風光互補型糧食倉庫溫溼度控制系統的製作方法
2023-05-19 01:37:06
專利名稱:風光互補型糧食倉庫溫溼度控制系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種風光互補型糧食倉庫溫溼度控制系統，包括倉庫溫溼度監控系統和與所述倉庫溫溼度監控系統通信連接的倉庫溫溼調節系統。還包括風光互補型發電系統，所述風光互補型發電系統通過逆變器與倉庫溫溼度監控系統和倉庫溫溼調節系統電力連接，其中所述風光互補型發電系統包括風力發電機、光伏發電設備、控制器和蓄電池，控制器與風力發電機、光伏發電設備和蓄電池分別通信連接，蓄電池電電與風力發電機和光伏發電設備分別電連接。採用了為了彌補傳統電力的不足或者偏遠地區供電成本過高而設計的獨立風光互補發電系統，為糧食倉庫的監督和控制系統提供能源，從而調節倉庫的溫溼度，降低糧食的損失率。
【專利說明】風光互補型糧食倉庫溫溼度控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種糧食倉庫溫溼度控制系統，並且更具體地，涉及一種風光互補型糧食倉庫溫溼度控制系統。
【背景技術】
[0002]能源與環境成為當今世界所面臨的兩大重要課題。人類正在努力尋求清潔、高效、可以再生的能源來代替對石油、煤炭等常規能源的依賴。開發利用可再生能源成為本世紀能源發展戰略的基本選擇。糧食是社會發展的基礎。我國人多、地少，資源匱乏，糧食安全問題尤為重要。近年來，我國糧食年均產量大約在5000億公斤，每年由於黴變、蟲害和鼠害造成的損失約為產量的3%，其中黴爛糧食為75億公斤，按人均每年250公斤口糧計算，相當與6000萬人一年的口糧，因此發展糧食儲存技術非常重要。有效利用新能源控制糧食倉庫的溫溼度，減少糧食的損失，更加適應當前社會發展的需要實用新型內容
[0003]本實用新型提供了一種風光互補型糧食倉庫溫溼度控制系統，採用了為了彌補傳統電力的不足或者偏遠地區供電成本過高而設計的獨立風光互補發電系統，為糧食倉庫的監督和控制系統提供能源，從而調節倉庫的溫溼度，降低糧食的損失率。
[0004]為了實現上述目的，本實用新型提供了一種風光互補型糧食倉庫溫溼度控制系統，包括倉庫溫溼度監控系統和與所述倉庫溫溼度監控系統通信連接的倉庫溫溼調節系統。另外，還包括風光互補型發電系統，所述風光互補型發電系統通過逆變器與倉庫溫溼度監控系統和倉庫溫溼調節系統電力連接，其中所述風光互補型發電系統包括風力發電機、光伏發電設備、控制器和蓄電池，控制器與風力發電機、光伏發電設備和蓄電池分別通信連接，蓄電池電電與風力發電機和光伏發電設備分別電連接。
[0005]附加地，還包括倉庫溫溼度監控操作平臺，所述倉庫溫溼度監控操作平臺通信地連接於倉庫溫溼度監控系統和倉庫溫溼調節系統之間，同時電連接於逆變器。
[0006]優選地，所述倉庫溫溼度監控系統包括溫溼度傳感器，採樣開關，微控制器，溫溼度液晶顯示器，溫溼度傳感器與採樣開關通信地連接，微控制器與溫溼度液晶顯示器和採樣開關分別信號連接。
[0007]優選地，所述倉庫溫溼度調節系統包括送風設備和空調，控制器。
[0008]優選地，所述風力發電機為直驅永磁同步發電機。
[0009]優選地，所述光伏發電設備採用晶矽太陽能電池。
[0010]優選地，所述蓄電池為VRLA鉛酸蓄電池。
[0011]本實用新型的上述方案具有以下優點:
[0012]能夠充分利用無汙染的風能和光能來保證對糧食倉庫溫溼度的實時監督與控制，極大降低糧食儲存的損耗。特別是，通過風光互補型發電系統，能使得光伏發電系統和風力發電系統輸出的電能轉化為化學能儲存在蓄電池中，以備供電不足時使用，從而保證負載工作的連續性和穩定性。
【附圖說明】
[0013]為了更清晰地介紹說明本實用新型的構思與技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖做簡單的介紹。
[0014]圖1為本實用新型的風光互補型糧食倉庫溫溼度控制系統的模塊框圖。
【具體實施方式】
[0015]如圖1所示，本實用新型提供了一種風光互補型糧食倉庫溫溼度控制系統，包括倉庫溫溼度監控系統3和與倉庫溫溼度監控系統3通信連接的倉庫溫溼調節系統4，以及風光互補型發電系統I。風光互補型發電系統通過逆變器2與倉庫溫溼度監控系統3和倉庫溫溼調節系統4電力連接，其中風光互補型發電系統I包括風力發電機、光伏發電設備、控制器和蓄電池，控制器與風力發電機、光伏發電設備和蓄電池分別通信連接，蓄電池與電風力發電機和光伏發電設備分別電連接。
[0016]還包括倉庫溫溼度監控操作平臺5，倉庫溫溼度監控操作平臺通信地連接於倉庫溫溼度監控系統和倉庫溫溼調節系統之間，同時電連接於逆變器2。
[0017]倉庫溫溼度監控系統包括溫溼度傳感器，採樣開關，微控制器，溫溼度液晶顯示器，溫溼度傳感器與採樣開關通信地連接，微控制器與溫溼度液晶顯示器和採樣開關分別信號連接。
[0018]具體地，風光互補發電系統和逆變器電信號連接，風光互補發電系統和倉庫溫溼度監控系統電信號連接，逆變器和倉庫溫溼度調節系統電信號連接，倉庫溫溼度監控系統和倉庫監控操作平臺電信號連接，倉庫監控作業系統和倉庫溫溼度調節系統電信號連接。
[0019]風光互補發電系統包含風力發電機、光伏發電設備、控制器和蓄電池。風力發電機與控制器連接，光伏發電設備與控制器連接，控制器與蓄電池連接。
[0020]倉庫溫溼度監控系統包括溫溼度傳感器、採樣開關，微控制器和溫溼度液晶顯示器。溫溼度傳感器與採樣開關連接。採樣開關與微控制器連接，微控制器與溫溼度液晶顯示器連接，溫溼度液晶顯示器與倉庫溫溼度監控操作平臺連接。
[0021]優選地，逆變器2使用的是DC-AC逆變器。風力發電機6採用直驅永磁同步發電機(DDPMG)。蓄電池9採用VRLA鉛酸蓄電池。光伏發電設備7採用晶矽太陽能電池。倉庫溫溼度監控系統包括溫溼度傳感器10，採樣開關。溫溼度傳感器10採用Living公司的溫溼度一體化傳感器JM100THI。採樣開關10採用⑶4051數字控制模擬電子開關。微控制器12採用ATMEL公司生產的8位高性能微控制器ATMEGA16D。溫溼度液晶顯示器13採用CA320240E 模塊。
[0022]本實用新型的風光互補型糧食倉庫溫溼度控制系統，由風光互補型發電系統提供電力，經逆變器轉變為交流電輸送到倉庫溫溼度調節系統和倉庫溫溼度監控操作平臺，溫溼度調節系統由送風設備和空調組成。由風光互補發電系統提供的直流電直接輸送到倉庫溫溼度監控系統。由倉庫溫溼度監控系統搜集的倉庫溫溼度信息顯示在液晶顯示器上，倉儲管理員根據溫溼度開啟或關閉倉庫溫溼度調節系統，以調節倉庫的溫度和溼度。
[0023]在風光互補發電系統中，風力發電部分是利用風力機捕獲風能並將其轉換為機械能，然後通過風力發電機將機械能轉換為電能，再通過控制器對蓄電池進行充電，可直接對直流負載供電，也可經過逆變器對交流負載供電；光伏發電部分利用太陽能光伏陣列的光伏效應將光能轉換為電能，然後對蓄電池充電，可直接對直流負載供電，也通過逆變器將直流電轉換為交流電對交流負載供電；逆變器的作用是將風光互補發電系統所發出的直流電能轉換成交流電能，具體地可以採用DC/AC逆變器。控制器根據日照強度、風力大小及負載的變化，協調風力發電機組、光伏陣列的最大功率跟蹤，以及實現對蓄電池的充放電控制、過充過放保護等功能。它不斷對蓄電池組的工作狀態進行切換和調節:一方面把調整後的電能直接送往直流或交流負載。另一方面把多餘的電能送往蓄電池組存儲。發電量不能滿足負載需要時，控制器把蓄電池的電能送往負載，保證了整個系統工作的連續性和穩定性。蓄電池部分由多塊蓄電池組成，在風光互補系統中同時起到能量調節和平衡負載兩大作用。它將光伏發電系統和風力發電系統輸出的電能轉化為化學能儲存起來，以備供電不足時使用，從而保證負載工作的連續性和穩定性。
[0024]倉庫溫溼度監控系統，由於單體糧庫容積和實際情況不同，選擇傳感器的數量隨之不同，在傳感器和微控制器間加有採樣開關，以便根據實際需求對傳感器進行實際擴展。
【權利要求】
1.一種風光互補型糧食倉庫溫溼度控制系統，包括倉庫溫溼度監控系統和與所述倉庫溫溼度監控系統通信連接的倉庫溫溼調節系統，其特徵在於，還包括風光互補型發電系統，所述風光互補型發電系統通過逆變器與倉庫溫溼度監控系統和倉庫溫溼調節系統電力連接，其中所述風光互補型發電系統包括風力發電機、光伏發電設備、控制器和蓄電池，控制器與風力發電機、光伏發電設備和蓄電池分別通信連接，蓄電池電電與風力發電機和光伏發電設備分別電連接。2.如權利要求1所述的風光互補型糧食倉庫溫溼度控制系統，其特徵在於，還包括倉庫溫溼度監控操作平臺，所述倉庫溫溼度監控操作平臺通信地連接於倉庫溫溼度監控系統和倉庫溫溼調節系統之間，同時電連接於逆變器。3.如權利要求2所述的風光互補型糧食倉庫溫溼度控制系統，其特徵在於，所述倉庫溫溼度監控系統包括溫溼度傳感器，採樣開關，微控制器，溫溼度液晶顯示器，溫溼度傳感器與採樣開關通信地連接，微控制器與溫溼度液晶顯示器和採樣開關分別信號連接。4.如權利要求3所述的風光互補型糧食倉庫溫溼度控制系統，其特徵在於，所述倉庫溫溼度調節系統包括送風設備和空調，控制器。5.如權利要求1所述的風光互補型糧食倉庫溫溼度控制系統，其特徵在於，所述風力發電機為直驅永磁同步發電機。6.如權利要求1所述的風光互補型糧食倉庫溫溼度控制系統，其特徵在於，所述光伏發電設備採用晶矽太陽能電池。7.如權利要求1所述的風光互補型糧食倉庫溫溼度控制系統，其特徵在於，所述蓄電池為VRLA鉛酸蓄電池。
【文檔編號】G05D27-02GK204270184SQ201420769566
【發明者】王柏誼, 楊帆, 任路平, 王新宇, 肖豔, 李翀 [申請人]北華大學