專利名稱：一種混合儲能控制器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種混合儲能控制器，屬于風光互補發電技術領域。
背景技術：
隨著風光互補發電及儲能系統發展迅速，鉛酸蓄電池作為儲能裝置得到迅速發展，但是可再生能源系統中的儲能裝置不但要面臨負載功率脈動的問題，還會經常處于發電功率不穩定或脈動的狀態，這種負載的特殊性，使蓄電池固有的缺點如循環壽命短、嚴格的充放電電流限制、環境問題等都暴露出來，導致蓄電池過早失效或容量損失，縮短了循環使用壽命，制約了系統的大規模發展。另外，為滿足負載峰值功率需求配置的容量，造成了較大的浪費，并導致蓄電池組過于龐大笨重。
實用新型內容本實用新型的目的是提供一種混合儲能控制器，提高風光互補發電及儲能系統的穩定性和整體轉換效率，解決背景技術存在的上述問題。本實用新型的技術方案是一種混合儲能控制器，包含主控制器、超級電容、蓄電池、負載、超級電容的電壓電流采樣電路、蓄電池的電壓電流采樣電路、負載的電壓電流采樣電路、驅動電路和雙向DC/DC變換器，超級電容的電壓電流采樣電路與超級電容連接，其輸出連接主控制器；蓄電池的電壓電流采樣電路與蓄電池連接，其輸出連接主控制器；負載的電壓電流采樣電路與負載連接，其輸出連接主控制器；主控制器的輸出通過驅動電路連接雙向DC/DC變換器，雙向DC/DC變換器分別連接超級電容、蓄電池和負載。主控制器采用DSP28335芯片。主控制器分別通過超級電容的電壓電流采樣電路、蓄電池的電壓電流采樣電路和負載的電壓電流采樣電路采集超級電容、蓄電池和負載的電流電壓信號；主控制器處理后通過驅動電路控制雙向DC/DC變換器，使超級電容、蓄電池和負載的發電與儲能工作處于最大功率點處。在并聯驅動脈動負載時，蓄電池和超級電容均輸出電流，共同向負載供電，蓄電池支路的最大輸出電流值小于脈動負載的電流幅值，大部分負載電流由超級電容支路分擔，提高了混合儲能系統的功率能力，而且脈動頻率越高，功率增強能力越大；在負載停止工作期間，蓄電池繼續輸出電流，給超級電容充電。本實用新型充分發揮了超級電容能量密度大、功率密度大、儲能效率高、循環壽命長等優點，應用于風光互補及儲能系統時，當風力發電機和太陽能電池的發電功率很大時，超級電容吸收大部分電能并儲存起來.并在系統輸出功率低時釋放出來；當負載功率發生脈動時，超級電容通過控制器系統及時輸出電流，使蓄電池的充電過程少受影響。本實用新型的有益效果是可使蓄電池始終處于優化的充放電工作狀態，受外界因素的影響很小，改善了蓄電池的工作環境，減少了蓄電池的充放電次數，延長了蓄電池使用壽命，提高風光互補發電及儲能系統的穩定性和整體轉換效率。
圖I為本實用新型結構示意圖；圖中主控制器I、超級電容的電壓電流采樣電路2、蓄電池的電壓電流采樣3、超級電容4、超級電容5、負載的電壓電流采樣電路6、負載7雙向DC/DC變換器8、蓄電池9。
具體實施方式
以下結合附圖，通過實施例對本實用新型做進一步說明。一種混合儲能控制器，包含主控制器I、超級電容4、蓄電池9、負載7、超級電容的電壓電流采樣電路2、蓄電池的電壓電流采樣電路3、負載的電壓電流采樣電路6、驅動電路5和雙向DC/DC變換器8，超級電容的電壓電流采樣電路與超級電容連接，其輸出連接主控制器；蓄電池的電壓電流采樣電路與蓄電池連接，其輸出連接主控制器；負載的電壓電流采樣電路與負載連接，其輸出連接主控制器；主控制器的輸出通過驅動電路連接雙向DC/DC變換器，雙向DC/DC變換器分別連接超級電容、蓄電池和負載。主控制器采集蓄電池端電壓、超級電容端電壓、電感電流和負載輸出電壓，負載輸出電壓與參考電壓比較得到電壓誤差信號，輸入電流與電流給定值相比較得到電流誤差信號，經PI調節器產生變化的占空比，通過調節PWM來控制功率開關管，控制光伏陣列、風力發電機、儲能系統的能量傳輸。通過雙向DC/DC變換器，在盡量減少蓄電池充放電次數和盡量減小最大輸出電流值的前提下，減小脈動負載的電流幅值，提高混合儲能系統的功率能力。
權利要求1.一種混合儲能控制器，其特征在于包含主控制器(I)、超級電容(4)、蓄電池(9)、負載(7)、超級電容的電壓電流采樣電路(2)、蓄電池的電壓電流采樣電路(3)、負載的電壓電流采樣電路(6 )、驅動電路(5 )和雙向DC/DC變換器(8 )，超級電容的電壓電流采樣電路與超級電容連接，其輸出連接主控制器；蓄電池的電壓電流采樣電路與蓄電池連接，其輸出連接主控制器；負載的電壓電流采樣電路與負載連接，其輸出連接主控制器；主控制器的輸出通過驅動電路連接雙向DC/DC變換器，雙向DC/DC變換器分別連接超級電容、蓄電池和負載。
2.根據權利要求I所述之一種混合儲能控制器，其特征在于主控制器采用DSP28335芯片。
專利摘要本實用新型涉及一種混合儲能控制器，屬于風光互補發電技術領域。技術方案是主控制器(1)分別通過超級電容的電壓電流采樣電路(2)、蓄電池的電壓電流采樣電路(3)和負載的電壓電流采樣電路(6)采集超級電容(4)、蓄電池(9)和負載(7)的電流電壓信號；主控制器處理后通過驅動電路(5)控制雙向DC/DC變換器(8)，使超級電容、蓄電池和負載的發電與儲能工作處于最大功率點處。本實用新型的有益效果是可使蓄電池始終處于優化的充放電工作狀態，受外界因素的影響很小，改善了蓄電池的工作環境，減少了蓄電池的充放電次數，延長了蓄電池使用壽命，提高風光互補發電及儲能系統的穩定性和整體轉換效率。
文檔編號H02J15/00GK202384821SQ201120553709
公開日2012年8月15日 申請日期2011年12月27日 優先權日2011年12月27日
發明者劉玉龍, 張曉光, 王偉, 翟志強, 趙志強, 車福來 申請人:保定天威集團有限公司