一種海水潮流發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海水潮流發(fā)電系統(tǒng)，包括單片機、電壓檢測電路、充電檢測控制電路和超速報警電路。本發(fā)明通過對潮流能發(fā)電中的充電檢測控制電路和自動變槳距控制等方面的研究，采用AVR單片機為核心控制器，結合相應的外圍電路和芯片設計了一種小型海水潮流發(fā)電系統(tǒng)，本系統(tǒng)具有體積小、功能強、穩(wěn)定可性和可靠性高、安裝維護簡單等優(yōu)點，實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的優(yōu)化運行，適合推廣使用。
【專利說明】一種海水潮流發(fā)電系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電機，具體是一種海水潮流發(fā)電系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]隨著人類社會進入21世紀和經(jīng)濟的飛速發(fā)展，世界各國都面臨著人口、資源、環(huán)境的重大壓力。潮流能作為一種新能源越來越受到全世界的關注，潮流能發(fā)電技術雖然已有30多年的歷程，但由于高成本低效率、妨礙海上交通、海洋環(huán)境惡劣、設備安裝固定困難等原因，潮流能發(fā)電技術發(fā)展緩慢。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種體積小、功能強、穩(wěn)定可性和可靠性高的海水潮流發(fā)電系統(tǒng)，以解決上述【背景技術】中提出的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
一種海水潮流發(fā)電系統(tǒng)，包括單片機、電壓檢測電路、充電檢測控制電路和超速報警電路，所述單片機分別連接電壓檢測電路、顯示電路、鍵盤電路、超速報警電路、發(fā)電機、變速器、剎車裝置、扭矩傳感器、槳距激勵器和負載驅動電路，槳距激勵器還通過電機連接水輪機，水輪機還依次連接變速器、剎車裝置、扭矩傳感器、發(fā)電機整流濾波電路和電壓檢測電路，整流濾波電路還依次連接負載驅動電路、負載、蓄電池組和充電檢測控制電路。
[0005]作為本發(fā)明進一步的方案:所述超速報警電路為聲光報警電路。
[0006]作為本發(fā)明再進一步的方案:所述單片機采用AVR系列單片機。
[0007]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明通過對潮流能發(fā)電中的充電檢測控制電路和自動變槳距控制等方面的研宄，采用AVR單片機為核心控制器，結合相應的外圍電路和芯片設計了一種小型海水潮流發(fā)電系統(tǒng)，本系統(tǒng)具有體積小、功能強、穩(wěn)定可性和可靠性高、安裝維護簡單等優(yōu)點，實現(xiàn)了控制系統(tǒng)的優(yōu)化運行，適合推廣使用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為一種海水潮流發(fā)電系統(tǒng)的結構框圖。

【具體實施方式】
[0009]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0010]請參閱圖1，本發(fā)明實施例中，一種海水潮流發(fā)電系統(tǒng)，包括單片機、電壓檢測電路、充電檢測控制電路和超速報警電路，單片機分別連接電壓檢測電路、顯示電路、鍵盤電路、超速報警電路、發(fā)電機、變速器、剎車裝置、扭矩傳感器、槳距激勵器和負載驅動電路，槳距激勵器還通過電機連接水輪機，水輪機還依次連接變速器、剎車裝置、扭矩傳感器、發(fā)電機整流濾波電路和電壓檢測電路，整流濾波電路還依次連接負載驅動電路、負載、蓄電池組和充電檢測控制電路。
[0011]超速報警電路為聲光報警電路。
[0012]單片機采用AVR系列單片機。
[0013]本系統(tǒng)具備以下控制功能:1.水輪機葉片換向與自動變槳距，根據(jù)海洋潮流自身往復運動的特點，本系統(tǒng)可調(diào)整葉片旋轉180°適應海流的往復運動，保證水輪機轉向不便，當海流流向不發(fā)生變化時，根據(jù)實際海流流速和發(fā)電機輸出功率，自動調(diào)整水輪機葉片旋轉適當?shù)慕嵌?，使水輪機捕獲最大效能；2.蓄電池充放電，根據(jù)檢測到的蓄電池的荷電狀態(tài)，實現(xiàn)對蓄電池充放電過程的控制；3.能耗負載控制，對發(fā)電機采取各種保護措施，當發(fā)電機轉速遠高于額定轉速時，能緊急剎車制動或切入能耗負載自動降低發(fā)電機轉速，并由超速報警電路發(fā)出聲光報警信號；4.實現(xiàn)變速恒頻控制，在海流流速不穩(wěn)定的情況下，保證系統(tǒng)功率的穩(wěn)定輸出。
[0014]系統(tǒng)通過檢測扭矩轉速傳感器信號獲取發(fā)電機轉速，通過電壓電流檢測模塊獲取發(fā)電機輸出電壓，當流速過快而引起發(fā)電機轉速和輸出電壓過高時，既可以切入能耗負載進行制動，迫使發(fā)電機降速，又可以通過自動變槳距控制系統(tǒng)，調(diào)整水輪機葉片和海流流向的角度，降低發(fā)電機的轉速，從而保證發(fā)電機工作在額定電壓和額定轉速狀態(tài)，最大限度獲取效能。
[0015]負載的切入利用PWM控制方式，類似于ABS系統(tǒng)的點剎車方式來對發(fā)電機進行制動控制，從而保證制動的平穩(wěn)性和安全性。
[0016]自動變槳距控制系統(tǒng)采用閉環(huán)控制系統(tǒng)，由單片機輸出控制信號驅動電機，實現(xiàn)水輪機葉片的旋轉，另外系統(tǒng)采用PWM和分階段方式相結合的方法對蓄電池進行充電，系統(tǒng)工作時，對負載供電的同時，通過檢測蓄電池端電壓值和充電電流值來判斷蓄電池的荷電狀態(tài)，再根據(jù)蓄電池不同的荷電狀態(tài)來采取不同的充電模式。
【權利要求】
1.一種海水潮流發(fā)電系統(tǒng)，包括單片機、電壓檢測電路、充電檢測控制電路和超速報警電路，其特征在于，所述單片機分別連接電壓檢測電路、顯示電路、鍵盤電路、超速報警電路、發(fā)電機、變速器、剎車裝置、扭矩傳感器、槳距激勵器和負載驅動電路，槳距激勵器還通過電機連接水輪機，水輪機還依次連接變速器、剎車裝置、扭矩傳感器、發(fā)電機整流濾波電路和電壓檢測電路，整流濾波電路還依次連接負載驅動電路、負載、蓄電池組和充電檢測控制電路。
2.根據(jù)權利要求1所述的海水潮流發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述超速報警電路為聲光報警電路。
3.根據(jù)權利要求1所述的海水潮流發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機采用AVR系列單片機。
【文檔編號】F03B15/06GK104500314SQ201410702362
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年11月29日 優(yōu)先權日:2014年11月29日
【發(fā)明者】魏紹宏, 韓榮忠 申請人:魏紹宏