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角和方位角的面板。
光源跟踪控制技术，可以有效地利用太阳能资源，增加发电能力。然而光源跟踪装置电能消耗较大，他们失去了一定的实用价值。该控制技术是适用于光源不稳定或快速变化的场合。
基于特定的场合所设计的风力发电和太阳能发电系统控制器的设计，太阳能电池板光源跟踪控制，使用光电晶体管作为感光传感器，驱动电机选用步进电机作为执行机构，其控制过程为：早上选择跟踪太阳位置，太阳能电池板接收太阳辐射最强，当太阳下山，或返回到初始位置朝向东方的天空光板差，再次检测初升的太阳或天空光变得更强，继续按照光源。通过控制技术，照射角度的变化所造成的风力和太阳能发电系统和地理位置的变化是很大的。
2.7 运行保护控制
当风机在对蓄电池进行充电运行时，如果整流桥发生故障，或者断开风力发电机与蓄电池之间的连接，风力涡轮机将不能够通过整流电路转换成直流电能，因此无法对蓄电池进行充电。而此时，而此时，风力涡轮叶片的速度快速增加，输出线电压会上升，会导致严重的风轮飞车，损坏风扇的机械结构。但在断开连接的情况下，风力发电机和电池之间的击穿整流二极管。控制器需要风力涡轮机控制进行有效的保护。
通常的保护控制时的最大安全速度，所述风力涡轮机的风力涡轮机的速度达到限制值时，或线电压高于设定的保护电压的风力涡轮机的输出端，系统一步一步削减卸负载限速，保护风力涡轮机。涡轮机的保护和控制，以确保系统的正常运行，以避免事故的发生;在常规运行的保护和控制的基础上，为了防止误动作的控制器，但也设置一个手动闸门手动切入卸荷负载来实现上述方法超速保护保护控制该系统中采用满足高电池电压和充电电流逐渐减小到一定值，然后开始卸负载，以避免急剧上升，由于风速过大电池电压开始卸负载，无需充电或放电。
3 风光互补发电的控制 3.1 风光互补发电系统概述
风能和太阳能发电系统由太阳能电池板，小型风力发电机组，系统控制器，蓄电池和逆变器部分。其中的光电系统是利用光电板将太阳能转换成电能，然后通过控制器对蓄电池充电，最后通过逆变器对用电负荷供电。。这个系统的优点是提供高可靠性，低运行和维护成本，缺点是成本高的系统。风力发电系统中使用的小型风力发电机组，风能转换成电能，然后通过控制器对电池进行充电，最后通过逆变器供电的电力负荷。这个系统的优点是一个系统的输出功率更高，成本低，低的操作和维护成本;小型风力涡轮机的缺点是可靠性低。另此外，
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风力发电和光伏发电系统有一个共同的缺陷是导致资源的不确定性，导致发电与用电负荷的不平衡，风电和光伏发电系统的储能电池稳定，但发电量一天天气的影响很大，会导致系统的电池长期亏电。由于太阳能和风能风光互补发电系统弥补了风电和光电独立系统资源，同时，风力发电和光电系统在蓄电池组和逆变器链接通用的缺陷，因此具有较强的互补可以减低风和太阳能发电系统的成本。风能和太阳能发电系统的能力，以确保发电系统的可靠性的合理配置是非常重要的[5]。
3.2 风光互补控制器方框原理图
太阳能和风能互补性强，风能和太阳能发电的系统资源来弥补缺陷的风力和光伏独立系统资源。与此同时，风力发电和光伏发电系统，蓄电池和逆变器的链接是可以通用的，所以风能和太阳能发电系统的成本可降低系统成本更加合理。风和太阳能发电系统根据用户的用电负荷情况和资源条件的合理配置系统容量，以确保系统的电源供应的可靠性，而且还可以降低发电系统的成本。无论在什么环境，以及如何处理的电气要求，风能和太阳能发电系统，可优化系统设计的解决方案，以满足用户的需求。应该说，风电和太阳能发电系统是最合理的独立电源系统。图3.1是风能和太阳能电路控制框架图，我们可以了解风电和光电相互结合的基本框架。
图3.1 风能和太阳能电路控制框架图
从图3.1风光互补电路的控制框架图中分析控制部分的原理图，根据要求需要设计感受外界光照强度的反馈电路和路灯故障反馈电路，感受外界光照强度一般采用光敏电阻或光敏二极管，通过单片机来对路灯的开与关的设置，以及电能的蓄电补充采用光敏二极管感受外
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届光照变化，无光照时,有很小的饱和反向漏电流，二极管截止；光照时反向电流增大，形成光电流。光敏电阻改变它们的电阻感应光源，引出电压之间的电压比较器的灵敏度，同时考虑到在两个光敏电阻器串联的方式，可以调整，通过变更与光敏电阻器串联的电阻的变化电位值感光灵敏度范围的阻力
3.3 风力发电的控制图策略
目前，永磁风力发电使用较多。这种风力机直接耦合永磁发电机的转子，输出幅值和频率均变化的三相交流电压，输出电压经三相不可控整流电路和LC滤波后，得到幅值变化的直流电，通过控制器对直流电进行电压变换，输出满足蓄电池充电要求的直流电，如果需要逆变，逆变后输出恒定频率的三相电供给电网或其他负载。
3.3.1 风机功率控制策略
1.风速自动跟踪控制策略
此类跟踪控制策略的原理较为简单。首先根据测速装置测量到的风速，按风机最佳功率负载曲线计算出给定功率P，并与风力发电机输出功率的观测值Pr相比较得到功率的误差量，经过PI控制器计算出风力发电机参数值，从而调节风力发电机的输出电流的大小，实现风力发电机的输出功率的调节。此跟踪控制策略可以用图3.2来表示。
图3.2 风速自动跟踪策略方框图
该方案可以根据风速的变化及时地调整风力发电机的输出电流值，从而调整风力发电机的输出功率。虽然该控制方案控制方法简洁明了，可以使风轮机工作在最大功率点，能量转换效率比较高。但是其最关键的缺陷在于需要事先知道风轮机的功率特性，以便确定其最佳功率负载线。
2．风机转速反馈控制策略
跟踪控制策略的思想是：当风，由风力涡轮机驱动的风力发电机的运行速度范围内旋转
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时，根据计算的速度和风力涡轮机，对于给定功率的特征参数，并与风力发电机输出功率的观测值相比较得到误差量，经过PI控制器给出风力发电机参数值，调整大小的输出电流的风力涡轮机的输出功率的调整，最终实现风力发电机组。它的主要特点有：(1)控制策略同样简洁，可以使风轮机工作在最佳功率负载线附近，提高风力发电机的转换效率。(2)不要求知道风轮机的功率特性，只需知道特征参数Cp,λ与最佳功率负载线对应的功率与转距之间的关系[6]。
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图3.3 风机转速反馈控制方框图
3.4路灯定时控制
3.4.1 路灯的开关与外界光照强度的关系
在促进半导体技术的飞速发展，太阳能应用的飞速进步，尤其是在发电，供热，智能电路设计引入光学技术并不新奇，光控电路的设计是从语音电路结构复杂，不同半导体光敏元件的快速发展，如何到如何增加在电路中的电信号的强度的光信号转换成电信号的光控电路设计时，所面临的问题？这个问题现在，以取得更好的解决方案，在照明的情况下，在感光元件中的应用阻碍电流变化，它降低或增加其电气参数，从而使电路接通或断开，该电信号的强度容易被改变到电子控制电路实现光控制。在这样的电路设计中，电路元件的要求也非常高，尤其是在光敏元件的光控制电路的功能实现的核心，其参数必须确保精确和稳定。因此，在这样的组件的选择，必须选择高灵敏度的稳定和可靠的组件，当然，无论在电路工作的稳定性函数，可以实现吗？不仅元件和电路，外部电源不能被忽略，声控电路的最佳的调光电路与一个电压调节器电路，以确保电路的正常工作。我们都知道，城市中档光线达到一定的时间，将灯打开，感光元件和阻抗随光照强度的变化控制的电信号的强度，然后通过改变由所述传感器的电气信号会触发，只要电信号强度达到一定程度后，将触发触发器将其打
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开工作。光控制照明电路来实现其主要功能是当外界光线的强度降低到一定程度时，点灯电路导通。就其方案而言多种多样，但我们在设计时必须要考虑方案的可行性，稳定性以及元器件的灵敏度，尤其是光敏元件必须选择灵敏度高的这样电路功能才能较容易实现，为此我们在设计光控电路时，不但要尽量使电路结构简化，而且要使电路功能强，功能的实现要可靠稳定[7]。
3.4.2. 采用光敏开关检测环境照度
光敏电阻是一个半导体的液晶装置，使用半体光电效应。当耐光性是非常小的。没有耐光性。可用晶体管组成的放大器自动控制电路，实现你需要的电路。作为晶体管的偏流电阻。所以，当光流通过晶体管导时，驱动灵敏的继电器。开启电机继电器。窗帘打开。该继电器可接JRX - 13F敏感的继电器。吸收电流大于50毫安。前置放大器可用达林顿管。放大器可以被连接到一个反相器。反向驱动继电器的原理：接于稳压二极管的光敏电阻,值受照射光强弱而变化与稳压二极管并联故电压与稳压二极管相同，光敏电阻值小时，电压为也小，如果低于击穿电压，稳压二极管不能崩溃，但不能提供稳态触发电路的电源电压，结果UJT振荡，SCR不可以导通传导，灯不点亮[8]。
3.5 风光互补系统时间控制部分的硬件实现 3.5.1 时间控制芯片 DS1302
DS1302原理框图如图3.4所示。DS1302包含一个实时时钟/日历和31字节的静态RAM，并通过一个简单的串行接口的单片机通信。实时时钟/日历提供秒，分，小时，天，周，月，年，结束本月的日期自动调整，包括闰年的修正。时钟工作在24小时格式或12小时格式（AM/ PM），单芯片DS1302使用同步串行通信接口，只有一个三线连接方式：（1）/ RST（复位）（2）/ O（序列，它可以工作在非常低的数据行），（3）SCLK（串行时钟）从单片机的实时时钟/ RAM或实时时钟/ RAM的单片机数据传输，每次1字节或31字节的时间。时钟来节省功耗状态信息和数据，功耗小于1微瓦[9]。
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本科毕业论文风光互补路灯系统设计 - 图文
