【实用新型专利】动态风能发电装置

　　[0018]如图3所示，本实用新型的充电电路包括风力发电机，整流电路，控制器，旁路模拟开关，升压电路，旁通电路，充电电路，蓄电池。当风速大于风力发电机的启动风速后，风力发电机输出三相交流电，三相交流电经整流桥变为直流电。控制器检测整流桥输出的直流电，当直流电电压超过充电电压时，控制器通过接通旁通电路的模拟开关，将直流电通过旁通电路接入充电电路，为蓄电池充电；若整流桥输出的直流电压小于充电电压，则控制器通过接通升压电路的模拟开关，将直流电通过升压电路升压后，接入充电电路。
　　[0019]本实用新型通过控制器实时控制负载（蓄电池）的接入，实时启动升压电路，采用PWM方一式控制升压电路模拟开关的导通与断开，从而控制充电电流，保证在低风速时获得最大输出功率，有效地利用风能，且维持风机运行的稳定。在无风时或风速很小时，达不到风力发电机的启动风速，控制器控制升压电路模拟开关与旁通电路模拟开关均处于断开状态，使风力发电机处于空载状态，这样当有较小的风力时，风力发电机便能克服自身惯性开始旋转。由于此时负载没有接入，不存在反向电动势，风力发电机转速易于生升，控制器检测整流桥输出的直流电压，当电压达到设定的阀值时，控制器以固定频率的PWM控制方式控制升压电路模拟开关，将升压电路接入，升压到可以给蓄电池充电的充电电压，为蓄电池充电。当所发电量达到可以给蓄电池充电电压时，启动旁通电路，直接给蓄电池充电，同时控制器以固定频率的PWM控制方式控制旁通电路模拟开关，根据功率的变化调整PWM输出的占空比，以保证最大功率输出。通过本实用新型控制方式，可以保证最大程度的利用风能资源，为蓄电池提供更多的能量。
　　[0020]升压电路如图4所示，它是由直流变换器组成；整流器的输出端接直流变换器的输入端，直流变换器的输出端接充电电路的输入端；直流变换器采用Boost变换器，通过控制电压占空比来达到BOOST变换器的升压性能；对风力发电机发出的电能经过变换进行存储。直流变换器采取BOOST变换器，由电感L、电容C、开关器件SW、二极管D等元器件构成，在电路中设置一个电感L，使BOOST变换器工作在连续电流状态；充电控制器接收检测到的整流器输出的电压、电流信号，根据检测到的电压、电流信号控制开关器件SW的开关状态，从而产生一个有可变占空比的方波信号来控制直流变换器，改变太阳能电池板的输出电压；所说的直流变换器的开关调节采用脉宽调制，通过调整脉冲宽度达到调整占空比，使整流器的输出阻抗与负载阻抗匹配。