一種碟式太陽能熱發電的電路控制系統的製作方法

2023-04-24 05:48:56

一種碟式太陽能熱發電的電路控制系統的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種碟式太陽能熱發電的電路控制系統，包括上位機、下位機、電機一、電機二、驅動器一、驅動器二、斯特林發電機、逆變器、通訊接口電路、用於檢測斯特林發電機轉速的速度傳感器、用於檢測斯特林發電機輸出電流的電流互感器、用於檢測斯特林發電機輸出電壓的電壓互感器、用於檢測斯特林發電機輸出功率的功率測量單元、對斯特林發電機進行過壓、過流和飛車保護的保護單元、與下位機相接的故障報警電路以及與上位機相接的液晶顯示器。本發明結構簡單，接線方便，投入成本低，自動化程度高，不僅運行安全可靠，還可以靈活地實現系統擴展。
【專利說明】一種碟式太陽能熱發電的電路控制系統
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種電路控制系統，尤其是涉及一種碟式太陽能熱發電的電路控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著傳統化石能源(煤、石油、天然氣)儲量的日益減少，以及由於使用化石能源所帶來的環境汙染問題，直接威脅著人類的生存和發展，重視和發展可再生、環保能源已成為各國政府的共識。太陽能具有分布廣泛，儲量無限，收集利用清潔，CO2零排放的優點引起人們廣泛關注。
[0003]當前太陽能熱發電按照太陽能採集方式可劃分為:太陽能塔式聚熱發電、太陽能槽式聚熱發電、太陽能碟式斯特林機組發電。其中太陽能碟式斯特林機組可自動兩維跟蹤太陽，光電轉換效率最高，啟動損失小，它是目前太陽能發電效率最高的系統，發電效率達到30%以上，幾乎不用水，輸出效率達26% (有自身跟蹤機構耗電)。
[0004]傳統的碟式太陽能發電系統的控制電路存在安全性不高，效率低，易造成意外斷電等缺點。

【發明內容】

[0005]本發明所要解決的技術問題在於針對上述現有技術中的不足，提供一種碟式太陽能熱發電的電路控制系統，其結構簡單，接線方便，工作能夠使供電系統安全可靠運行。
[0006]為解決上述技術問題，本發明採用的技術方案是:一種碟式太陽能熱發電的電路控制系統，其特徵在於:包括布設在控制中心且用於實時監測系統運行狀態的上位機、安裝在太陽能熱發電現場的下位機、用於驅動碟式太陽能集熱器做自旋運動的電機一、用於驅動所述碟式太陽能集熱器做俯仰運動的電機二、分別與下位機和電機一相接且用於驅動電機一工作的驅動器一、分別與下位機和電機二相接且用於驅動電機二工作的驅動器二、將所述碟式太陽能集熱器收集的熱能轉換為電能的斯特林發電機、將斯特林發電機輸出的直流電轉換為交流電以供給交流電網的逆變器、分別與上位機和下位機相接的通訊接口電路、用於檢測斯特林發電機轉速的速度傳感器、用於檢測斯特林發電機輸出電流的電流互感器、用於檢測斯特林發電機輸出電壓的電壓互感器、用於檢測斯特林發電機輸出功率的功率測量單元、對斯特林發電機進行過壓、過流和飛車保護的保護單元、與下位機相接的故障報警電路以及與上位機相接的液晶顯示器；所述碟式太陽能集熱器包括太陽能接收器和碟式拋物面反射鏡，所述斯特林發電機安裝在所述碟式拋物面反射鏡的焦點處，所述速度傳感器、電流互感器和電壓互感器均分別與斯特林發電機和下位機相接，所述功率測量單元分別與電流互感器、電壓互感器和下位機相接，所述逆變器分別與斯特林發電機和交流電網相接，所述保護單元分別與斯特林發電機和下位機相接。
[0007]上述一種碟式太陽能熱發電的電路控制系統，其特徵是:所述下位機為單片機。
[0008]上述一種碟式太陽能熱發電的電路控制系統，其特徵是:所述上位機為工業PC。[0009]上述一種碟式太陽能熱發電的電路控制系統，其特徵是:所述功率測量單元為PWT有功功率變換器。
[0010]上述一種碟式太陽能熱發電的電路控制系統，其特徵是:所述電機一和電機二均為直流步進電機。
[0011]本發明與現有技術相比具有以下優點:結構簡單，接線方便，投入成本低，自動化程度高，不僅運行安全可靠，還可以靈活地實現系統擴展。
[0012]下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的電路原理圖。
[0014]附圖標記說明:
[0015]I一上位機；2—下位機；3—斯特林發電機；
[0016]4一電機一 ；5 —電機二 ；6—交流電網；
[0017]7—逆變器；8—通訊接口電路；9一驅動器一；
[0018]10一驅動器二 ；11 一速度傳感器；12 —電流互感器；
[0019]13—電壓互感器；14一功率測量單兀；15—保護單兀；
[0020]16—故障報警電路；17—液晶顯示器。`【具體實施方式】
[0021]如圖1所示，本發明包括布設在控制中心且用於實時監測系統運行狀態的上位機
1、安裝在太陽能熱發電現場的下位機2、用於驅動碟式太陽能集熱器做自旋運動的電機一4、用於驅動所述碟式太陽能集熱器做俯仰運動的電機二 5、分別與下位機2和電機一 4相接且用於驅動電機一 4工作的驅動器一 9、分別與下位機2和電機二 5相接且用於驅動電機二5工作的驅動器二 10、將所述碟式太陽能集熱器收集的熱能轉換為電能的斯特林發電機3、將斯特林發電機3輸出的直流電轉換為交流電以供給交流電網6的逆變器7、分別與上位機I和下位機2相接的通訊接口電路8、用於檢測斯特林發電機3轉速的速度傳感器11、用於檢測斯特林發電機3輸出電流的電流互感器12、用於檢測斯特林發電機3輸出電壓的電壓互感器13、用於檢測斯特林發電機3輸出功率的功率測量單元14、對斯特林發電機3進行過壓、過流和飛車保護的保護單元15、與下位機2相接的故障報警電路16以及與上位機I相接的液晶顯示器17 ;所述碟式太陽能集熱器包括太陽能接收器和碟式拋物面反射鏡，所述斯特林發電機3安裝在所述碟式拋物面反射鏡的焦點處，所述速度傳感器11、電流互感器12和電壓互感器13均分別與斯特林發電機3和下位機2相接，所述功率測量單元14分別與電流互感器12、電壓互感器13和下位機2相接，所述逆變器7分別與斯特林發電機3和交流電網6相接，所述保護單元15分別與斯特林發電機3和下位機2相接。
[0022]本實施例中，所述下位機2為單片機。
[0023]本實施例中，所述上位機I為工業PC。
[0024]本實施例中，所述功率測量單元14為PWT有功功率變換器。
[0025]本實施例中，所述電機一 4和電機二 5均為直流步進電機。
[0026]以上所述，僅是本發明的較佳實施例，並非對本發明作任何限制，凡是根據本發明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化，均仍屬於本發明技術方案的保護範圍內。
【權利要求】
1.一種碟式太陽能熱發電的電路控制系統，其特徵在於:包括布設在控制中心且用於實時監測系統運行狀態的上位機(I)、安裝在太陽能熱發電現場的下位機(2)、用於驅動碟式太陽能集熱器做自旋運動的電機一(4)、用於驅動所述碟式太陽能集熱器做俯仰運動的電機二(5)、分別與下位機(2)和電機一(4)相接且用於驅動電機一(4)工作的驅動器一(9)、分別與下位機(2)和電機二(5)相接且用於驅動電機二(5)工作的驅動器二(10)、將所述碟式太陽能集熱器收集的熱能轉換為電能的斯特林發電機(3)、將斯特林發電機(3)輸出的直流電轉換為交流電以供給交流電網(6)的逆變器(7)、分別與上位機(I)和下位機(2)相接的通訊接口電路(8)、用於檢測斯特林發電機(3)轉速的速度傳感器(11)、用於檢測斯特林發電機(3)輸出電流的電流互感器(12)、用於檢測斯特林發電機(3)輸出電壓的電壓互感器(13)、用於檢測斯特林發電機(3)輸出功率的功率測量單元(14)、對斯特林發電機(3)進行過壓、過流和飛車保護的保護單元(15)、與下位機(2)相接的故障報警電路(16)以及與上位機(I)相接的液晶顯示器(17);所述碟式太陽能集熱器包括太陽能接收器和碟式拋物面反射鏡，所述斯特林發電機(3)安裝在所述碟式拋物面反射鏡的焦點處，所述速度傳感器(11)、電流互感器(12)和電壓互感器(13)均分別與斯特林發電機(3)和下位機(2)相接，所述功率測量單元(14)分別與電流互感器(12)、電壓互感器(13)和下位機(2)相接，所述逆變器(7)分別與斯特林發電機(3)和交流電網(6)相接，所述保護單元(15)分別與斯特林發電機(3 )和下位機(2 )相接。
2.按照權利要求1所述的一種碟式太陽能熱發電的電路控制系統，其特徵在於:所述下位機(2)為單片機。
3.按照權利要求1或2所述的一種碟式太陽能熱發電的電路控制系統，其特徵在於:所述上位機(I)為工業PC。
4.按照權利要求1或2所述的一種碟式太陽能熱發電的電路控制系統，其特徵在於:所述功率測量單元(14)為PWT有功功率變換器。
5.按照權利要求1或2所述的一種碟式太陽能熱發電的電路控制系統，其特徵在於:所述電機一(4)和電機二(5)均為直流步進電機。
【文檔編號】H02P9/00GK103825514SQ201210467099
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年11月18日 優先權日:2012年11月18日
【發明者】楊向民 申請人:陝西科林能源發展股份有限公司