【實用新型專利】動態風能發電裝置

　　[0018]如圖3所示，本實用新型的充電電路包括風力發電機，整流電路，控制器，旁路模擬開關，升壓電路，旁通電路，充電電路，蓄電池。當風速大于風力發電機的啟動風速后，風力發電機輸出三相交流電，三相交流電經整流橋變為直流電。控制器檢測整流橋輸出的直流電，當直流電電壓超過充電電壓時，控制器通過接通旁通電路的模擬開關，將直流電通過旁通電路接入充電電路，為蓄電池充電；若整流橋輸出的直流電壓小于充電電壓，則控制器通過接通升壓電路的模擬開關，將直流電通過升壓電路升壓后，接入充電電路。
　　[0019]本實用新型通過控制器實時控制負載（蓄電池）的接入，實時啟動升壓電路，采用PWM方一式控制升壓電路模擬開關的導通與斷開，從而控制充電電流，保證在低風速時獲得最大輸出功率，有效地利用風能，且維持風機運行的穩定。在無風時或風速很小時，達不到風力發電機的啟動風速，控制器控制升壓電路模擬開關與旁通電路模擬開關均處于斷開狀態，使風力發電機處于空載狀態，這樣當有較小的風力時，風力發電機便能克服自身慣性開始旋轉。由于此時負載沒有接入，不存在反向電動勢，風力發電機轉速易于生升，控制器檢測整流橋輸出的直流電壓，當電壓達到設定的閥值時，控制器以固定頻率的PWM控制方式控制升壓電路模擬開關，將升壓電路接入，升壓到可以給蓄電池充電的充電電壓，為蓄電池充電。當所發電量達到可以給蓄電池充電電壓時，啟動旁通電路，直接給蓄電池充電，同時控制器以固定頻率的PWM控制方式控制旁通電路模擬開關，根據功率的變化調整PWM輸出的占空比，以保證最大功率輸出。通過本實用新型控制方式，可以保證最大程度的利用風能資源，為蓄電池提供更多的能量。
　　[0020]升壓電路如圖4所示，它是由直流變換器組成；整流器的輸出端接直流變換器的輸入端，直流變換器的輸出端接充電電路的輸入端；直流變換器采用Boost變換器，通過控制電壓占空比來達到BOOST變換器的升壓性能；對風力發電機發出的電能經過變換進行存儲。直流變換器采取BOOST變換器，由電感L、電容C、開關器件SW、二極管D等元器件構成，在電路中設置一個電感L，使BOOST變換器工作在連續電流狀態；充電控制器接收檢測到的整流器輸出的電壓、電流信號，根據檢測到的電壓、電流信號控制開關器件SW的開關狀態，從而產生一個有可變占空比的方波信號來控制直流變換器，改變太陽能電池板的輸出電壓；所說的直流變換器的開關調節采用脈寬調制，通過調整脈沖寬度達到調整占空比，使整流器的輸出阻抗與負載阻抗匹配。