一種智能風力檢測與發電控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于風力發電技術領域，具體涉及一種智能風力檢測與發電控制系統。
【背景技術】
[0002]當前的不可再生資源有限，因此對清潔安全的綠色新能源開發已迫在眉睫，風能和太陽能成為目前新能源開發的最佳選擇。相比于太陽能發電容易受日照影響而影響發電效率且難以廣泛應用的不足，風力發電有造價低廉，不分晝夜的優勢，得到了廣泛的運用。目前絕大部分小型風力發電機靠自然風力推動尾翼或者人工控制風輪至最大風能方向，而大型的風力發電機對風輪的調整通常比較困難，往往需要人為的對其風輪進行調整，才能達到最大的發電效率。前者方法雖然簡單，但是該方法對風速的響應過快，旋轉過于頻繁，對于力矩較小的風力發電機可能影響不是特別的大，但是在力矩較大的大型發電機上若采用此方法，機械結構會很容易造成嚴重的磨損，故而大大降低了風力發電機的使用壽命，也大大增加了發電機的維護費用，甚至對發電機會造成嚴重的安全隱患，而人工控制方式效率較低。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的在于克服上述現有技術中的不足，提供一種智能風力檢測與發電控制系統。該控制系統成本低、性能穩定、具有很高的實用價值，便于推廣使用。
[0004]為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是:一種智能風力檢測與發電控制系統，其特征在于:包括用于實時檢測當前風向的風向檢測模塊、用于實時檢測當前風速的風速檢測模塊、用于實時檢測當前溫度的溫度檢測模塊，以及用于接收所述風向檢測模塊輸出的風向信號、所述風速檢測模塊輸出的風速信號和溫度檢測模塊輸出的溫度信號后進行計算處理并控制風向自動跟蹤調節模塊以及手動自動切換模塊的主控制器；所述風向檢測模塊與主控制器的輸入端相接，所述風速檢測模塊與主控制器的輸入端相接，所述溫度檢測模塊與主控制器的輸入端相接，所述主控制器的輸出端與用于調整風力發電機葉輪角度的風向自動跟蹤調節模塊的輸入端相接，所述主控制器的輸出端與用于切換手動跟蹤和自動跟蹤并具有緊急制動功能的手動自動切換模塊的輸入端相接，所述手動自動切換模塊的輸出端與用于控制風力發電機葉輪轉向的葉輪轉向模塊相接，所述主控制器的輸出端接有用于在當前實時風速超過預設值時進行報警的風速報警模塊。
[0005]上述的一種智能風力檢測與發電控制系統，其特征在于:所述主控制器的輸出端接有用于顯示當前實時風向、當前實時風速和當前實時溫度的顯示器，所述顯示器接有用于記錄當前實時風向、當前實時風速和當前實時溫度的信息記錄模塊。
[0006]上述的一種智能風力檢測與發電控制系統，其特征在于:所述顯示器采用液晶顯示器。
[0007]上述的一種智能風力檢測與發電控制系統，其特征在于:所述主控制器采用MSP430單片機。
[0008]本實用新型與現有技術相比具有以下優點:
[0009]1、本實用新型的結構簡單，設計新穎合理。
[0010]2、本實用新型的可靠性高，本實用新型中使用可靠性高的元器件；設計電路板時布線和接地要合理；對供電電源采用抗干擾措施等。
[0011]3、本實用新型為了提高對緊急情況的處理能力，在控制方式上加入了手動控制和自動控制的切換，并可以緊急制動，同時，當風速高于設定安全標準時能夠提供報警。
[0012]4、本實用新型采用MSP430體積小，功耗低，以低廉的造價實現了風力檢測、環境參數測量、數據存儲與顯示等多種功能。
[0013]5、本實用新型的實現成本低，使用效果好，便于推廣使用。
[0014]綜上所述，本實用新型結構簡單，設計新穎合理，工作可靠性高，使用壽命長，使用效果好，便于推廣使用。
[0015]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的電路原理框圖。
[0017]附圖標記說明:
[0018]!一風向檢測模塊； 2—風速檢測模塊；
[0019]3—溫度檢測模塊；4一主控制器；
[0020]5一顯不器；6—彳目息記錄t旲塊；
[0021]7—風速報警模塊； 8—風向自動跟蹤調節模塊；
[0022]9—手動自動切換模塊；10—葉輪轉向模塊。
【具體實施方式】
[0023]如圖1所示的一種智能風力檢測與發電控制系統，包括用于實時檢測當前風向的風向檢測模塊1、用于實時檢測當前風速的風速檢測模塊2、用于實時檢測當前溫度的溫度檢測模塊3，以及用于接收所述風向檢測模塊I輸出的風向信號、所述風速檢測模塊2輸出的風速信號和溫度檢測模塊3輸出的溫度信號后進行計算處理并控制風向自動跟蹤調節模塊8以及手動自動切換模塊9的主控制器4 ;所述風向檢測模塊I與主控制器4的輸入端相接，所述風速檢測模塊2與主控制器4的輸入端相接，所述溫度檢測模塊3與主控制器4的輸入端相接，所述主控制器4的輸出端與用于調整風力發電機葉輪角度的風向自動跟蹤調節模塊8的輸入端相接，所述主控制器4的輸出端與用于切換手動跟蹤和自動跟蹤并具有緊急制動功能的手動自動切換模塊9的輸入端相接，所述手動自動切換模塊9的輸出端與用于控制風力發電機葉輪轉向的葉輪轉向模塊10相接，所述主控制器4的輸出端接有用于在當前實時風速超過預設值時進行報警的風速報警模塊7。
[0024]本實施例中，所述主控制器4的輸出端接有用于顯示當前實時風向、當前實時風速和當前實時溫度的顯示器5，所述顯示器5接有用于記錄當前實時風向、當前實時風速和當前實時溫度的信息記錄模塊6。所述顯示器5采用液晶顯示器。所述主控制器4采用MSP430單片機。
[0025]本實用新型的工作過程是:靠風向標帶動傳感器，通過采集傳感器信號來采集風速，風杯式風速探頭測量風向。依靠測量數據，對風力發電機的葉輪進行調節，在調節葉輪時采用步進電機記步調節加入反饋調節，調出旋轉方向和角度。風速大于發電機的設計值發出警報。采集當前溫度，采用I2C和單片機進行通信。在系統中具有自動與手動的切換功能，并且加入緊急制動裝置，以保證該系統能夠處理各種特殊情況。當使用者按下手動自動切換后，系統立刻進行緊急制動，單片機放棄發電機葉輪的控制，此時，可以通過控制臺上的按鈕進行人工操作。此操作適用于測試安裝，電機檢查，及緊急情況。
[0026]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例，并非對本實用新型作任何限制，凡是根據本實用新型技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變換，均仍屬于本實用新型技術方案的保護范圍內。
【主權項】
1.一種智能風力檢測與發電控制系統，其特征在于:包括用于實時檢測當前風向的風向檢測模塊(I)、用于實時檢測當前風速的風速檢測模塊(2)、用于實時檢測當前溫度的溫度檢測模塊(3)，以及用于接收所述風向檢測模塊(I)輸出的風向信號、所述風速檢測模塊(2)輸出的風速信號和溫度檢測模塊(3)輸出的溫度信號后進行計算處理并控制風向自動跟蹤調節模塊(8)以及手動自動切換模塊(9)的主控制器(4);所述風向檢測模塊(I)與主控制器(4)的輸入端相接，所述風速檢測模塊(2)與主控制器(4)的輸入端相接，所述溫度檢測模塊⑶與主控制器⑷的輸入端相接，所述主控制器⑷的輸出端與用于調整風力發電機葉輪角度的風向自動跟蹤調節模塊(8)的輸入端相接，所述主控制器(4)的輸出端與用于切換手動跟蹤和自動跟蹤并具有緊急制動功能的手動自動切換模塊(9)的輸入端相接，所述手動自動切換模塊(9)的輸出端與用于控制風力發電機葉輪轉向的葉輪轉向模塊(10)相接，所述主控制器(4)的輸出端接有用于在當前實時風速超過預設值時進行報警的風速報警模塊(7)。
2.根據權利要求1所述的一種智能風力檢測與發電控制系統，其特征在于:所述主控制器(4)的輸出端接有用于顯示當前實時風向、當前實時風速和當前實時溫度的顯示器(5)，所述顯示器(5)接有用于記錄當前實時風向、當前實時風速和當前實時溫度的信息記錄模塊出)。
3.根據權利要求2所述的一種智能風力檢測與發電控制系統，其特征在于:所述顯示器(5)采用液晶顯示器。
4.根據權利要求1所述的一種智能風力檢測與發電控制系統，其特征在于:所述主控制器(4)采用MSP430單片機。
【專利摘要】本實用新型公開了一種智能風力檢測與發電控制系統，包括用于實時檢測當前風向的風向檢測模塊、用于實時檢測當前風速的風速檢測模塊、用于實時檢測當前溫度的溫度檢測模塊，以及控制風向自動跟蹤調節模塊和手動自動切換模塊的主控制器；主控制器的輸出端與用于調整風力發電機葉輪角度的風向自動跟蹤調節模塊相接，主控制器的輸出端與用于切換手動跟蹤和自動跟蹤并具有緊急制動功能的手動自動切換模塊的輸入端相接，手動自動切換模塊的輸出端與用于控制風力發電機葉輪轉向的葉輪轉向模塊相接，主控制器的輸出端接有用于在當前實時風速超過預設值時進行報警的風速報警模塊。該控制系統成本低、性能穩定、具有很高的實用價值，便于推廣使用。
【IPC分類】F03D7-00
【公開號】CN204344370
【申請號】CN201420724927
【發明人】李銳
【申請人】陜西亞泰電器科技有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2014年11月26日