风光互补控制逆变一体机设计特点

1、纯正弦波输出:相对于方波或修正正弦波(阶梯波)具有更强的带负载效果和带负载能力。设备可带感性负载和其它任何类型的通用交流负载，带冰箱、电视机和收音机等设备无干扰和噪音，且不会影响负载设备的性能和寿命。

2、PWM无级卸载:在太阳电池板和风力发电机所发出的电能超过蓄电池和逆变输出需要时，控制系统必须将多余的能量通过卸荷释放掉。普通的控制方式是将整个卸荷全部接上，此时蓄电池一般还没有充满，但能量却全部被耗在卸荷上，从而造成了能量的浪费。有的则采用分阶段接上卸荷，则阶段越多，控制效果越好，但一般只能做到五六级左右，所以效果仍不够理想。我公司采用的控制方式是PWM(脉宽调制)方式进行无级卸载，即可以达到上千级的卸载。所以，在正常卸载情况下，可确保蓄电池电压始终稳定在浮充电压点，而只是将多余的电能释放到卸荷上。从而保证了最佳的蓄电池充电特性，使得电能得到充分利用，并确保了蓄电池的使用寿命。

3、稳定性高:由于本系统具有过压、欠压、过载、过热、短路、反接、防雷、蓄电池开路保护、PWM卸载和过压自动刹车等完善的保护功能，从而确保了系统的稳定性。

4、控制逆变一体:结构简单，维护方便。

5、风光互补:由于风力资源和阳光资源在不同的地域、季节、天气条件下分布不同，采用风光互补系统具有一定的互补性。同时充分利用风能和光能资源发电，可减少采用单一能源可能造成的电力供应不足或不平衡。

6、高效率变压器隔离:整机逆变效率高，空载损耗低。

7、液晶显示蓄电池电压和充电电流: 使得用户能够直观了解风机充电电流的大小和蓄电池的状态，并可以根据蓄电池的电压来调节使用负载的大小和时间。从而使产品设计更加人性化。

8、数字化智能控制: 核心器件采用功能强大的单片机进行控制，使得外围电路结构简单，且控制方式和控制策略灵活强大，从而确保了优异的性能和稳定性。

风光互补控制逆变器，是集太阳能、风能控制和逆变于一体的智能电源。即设备可控制风力发电机和太阳能电池对蓄电池进行智能充电，同时，将蓄电池的直流电能逆变成额定电压输出的正弦波交流电，供用户负载使用。

设备外观大方、液晶指示直观、操作方便。具有交流自动稳压输出、过压、欠压、过载、过热、短路、防雷、PWM卸载、过压自动刹车、蓄电池反接和开路保护等完善的保护功能。本电源整机效率高，充电效率高，空载损耗低。经大量实践证明，该系统运行安全、稳定、可靠，使用寿命长。具有较高的性能价格比。

1、 充电控制功能:风力发电机输出的交流电能先转换成直流电能，然后和太阳能电池一起对蓄电池充电。如果太阳电池板和风力发电机所发出的电能超过蓄电池和逆变能量的需要，本电源则采用PWM(脉宽调制)方式对多余的能量进行无级卸载。在正常卸载情况下，可确保蓄电池电压始终稳定在浮充电压点，只是将多余的电能释放到卸荷上。从而保证了最佳的蓄电池充电特性，使得电能得到充分利用，并确保了蓄电池的使用寿命。

2、 逆变输出功能:在打开前面板的"逆变开关(IVT SWITCH)"后，逆变器即将蓄电池的直流电能转化成纯正弦波交流电，由"交流输出(AC OUTPUT)"输出。

3、 自动稳压功能:当蓄电池组电压在电压欠压点和过压点之间波动，负载在额定功率之内变化时，设备能自动稳压输出。

4、 过压保护功能:当蓄电池电压大于"过压点"时，设备将自动切断逆变输出，前面板液晶显示"过压"，同时蜂鸣器发出十秒的报警声。待电压下降到"过压恢复点"时，逆变恢复工作。

5、 欠压保护功能:当蓄电池电压低于"欠压点"时，为了避免过放电而损坏蓄电池，设备将自动切断逆变输出。此时，前面板液晶显示"欠压"，同时蜂鸣器发出十秒的报警声。待电压上升到"欠压恢复点"时，逆变恢复工作;如选有切换装置，欠压时自动切换到市电输出。

6、 过载保护功能:如果交流输出功率超过额定功率时，设备将自动切断逆变输出，前面板液晶显示"过载"，同时，蜂鸣器发出十秒的报警声。 关闭前面板的"逆变开关(IVT SWITCH)"，"过载"显示消失。如需重新开机，则必须检查确认负载在允许范围内，然后再打开"逆变开关(IVT SWITCH)"，恢复逆变输出。

7、 短路保护功能:如果交流输出回路发生短路，设备将自动切断逆变输出，前面板液晶显示"过载"，同时，蜂鸣器发出十秒的报警声。 关闭前面板的"逆变开关(IVT SWITCH)"，"过载" 显示消失。如需重新开机，则必须检查确认输出线路正常后，再打开"逆变开关(IVT SWITCH)" ，恢复逆变输出。

8、 过热保护功能:如果机箱内部控制部分的温度过高，设备将自动切断逆变输出，同时，前面板液晶显示"过热"，同时，蜂鸣器发出十秒的报警声。在温度恢复到正常值后，恢复逆变输出。

9、 蓄电池反接保护功能:设备具有完善的蓄电池反接保护功能，如蓄电池正负极性接反，机箱内的保险丝将自动熔断，以避免损坏蓄电池和设备。但仍严禁蓄电池反接!

10、可选市电切换功能:如选择市电切换功能，则在蓄电池欠压或逆变出现故障的状态下，设备可将负载自动切换到市电供电，从而保障了系统的供电稳定性。在逆变正常工作后，又会自动切换到逆变供电。

正弦波风光互补控制逆变器在设计时已充分考虑到各种意外发生的可能性，并采取了相应的保护措施，但任何保护措施都不是完美无缺的，某些功能(如短路保护、蓄电池反接保护)频繁启动会对本机内部元器件造成巨大的破坏，因此，用户不应仅仅依赖于这些防护措施，下列注意事项对于延长本机使用寿命至关重要:

1、定期检查整个系统的工作情况

a) 风力发电机、光伏电池、蓄电池组连接是否正确、牢固。

b) 是否按规定程序进行手动操作。

2、本机交流输出严禁以任何方式与市电网连接，使用时须单独布线。

3、蓄电池组虚接或损坏是造成本机出现故障的主要因素之一。蓄电池组虚接在充电过程中会导致蓄电池电压很不稳定，从而系统工作混乱，易产生欠压和过压保护，且容易损坏设备。因此建议您每周定期检查蓄电池的电压、连接状况，及时清除正、负极接线柱上的锈渍，具备条件的可使用铅接线柱。

4、为确保安全及正常使用，负载功率应逐渐增加，且配带电器总功率不得超过本机额定功率。

5、本机可配带下列用电设备:白炽灯、电视机、VCD、电冰箱、洗衣机、电风扇、电动机、水泵等一般家用电器。配带冰箱、电动机、水泵应按其标称功率的5-6倍选择逆变器，如电冰箱额定输入功率为100W时，应选择500W以上逆变器。

6、彩电、电冰箱、电动机、水泵等电器由于启动时瞬间功率较大，启动前应先关闭其他用电设备,严禁频繁启动。

7、严禁蓄电池反接!

8、本机应安放在室内人员不易接触且通风良好的地方。本机不应被其他物品遮盖，附近不应有易爆、易燃品!

风光互补发电机系统和光伏电池板各部件安装完毕，外电路施工完工后，应按下列顺序安全可靠地进行系统部件的连接和操作,接线图如图所示。

1、打开包装确保设备没有因运输而损坏。然后确认前面板的"逆变开关(IVT SWITCH)"处于"关(OFF)"位置，同时，检查负载是否有短路。

2、使风力发电机组处于刹车状态，将风力发电机组输出线与设备后面板的"风机输入(WIND INPUT)"端子相连接。

3、将太阳电池板遮蔽后，与设备后面板的"太阳能输入(SOLAR INPUT)"端子相连接。

4、用6平方毫米以上铜芯电缆，将蓄电池与设备后面板的"蓄电池(BATTERY)" 接线柱相连接。虽有防反接保护，但严禁将蓄电池反接!

5、去除太阳能电池遮蔽物，放开风力发电机组刹车装置。

6、蓄电池接好后，前面板上的液晶表将显示蓄电池当前电压值和充电电流。用户可根据电压的指示值，适量控制带负载的大小和时间。

7、如果需要使用交流电源，则打开设备前面板的"逆变开关(IVT SWITCH)", "交流输出(AC OUTPUT)"插座即输出额定电压的正弦波交流电。同时，前面板的"逆变(IVT)"指示灯将变亮。

8、如果需要市电切换功能，则用提供的电源线连接"交流输入(AC INPUT)"和用户插座即可。

9、机箱上的刹车开关是用来提供人为的手动风机刹车功能，当该刹车开关合上时，风机处于制动状态。在正常运行时，必须断开该刹车开关。

1、应在干燥清洁通风的环境下使用。

2、避免在阳光直射、暴晒、雨淋、潮湿，有酸雾的环境下使用。

3、避免在有土尘、灰尘的环境下使用。

4、摆放位置应与蓄电池组距离0.5M以上。

5、严禁在有易燃性、易爆性气体的环境下使用，谨防火焰和火花!

6、环境温度-20℃--+50℃。

7、空气相对湿度不大于85%(25℃±5℃)。

8、若在海拔高于1000米的地方使用，海拔每升高1000米，输出功率应降额5%。

2009年中国兵器装备集团自主研制了一套具有国内先进水平的40千瓦风光互补示范发电站，风光互补发电站成功建成并投入运行。

该系统为兵器装备集团自主开发生产，拥有完全自主知识产权，除了实现风光互补发电，还具有以下三方面优势:一是高精度实时跟踪太阳位置，使光伏系统日发电量比传统的固定式系统提高了30%以上;二是自主研制的并网逆变器技术水平先进，部分指标达到国际领先水平，确保发电站可靠高效运行;三是采用了风光合一的调度与控制系统，实现了柔性并网发电，减少对电网的冲击。

这标志着兵器装备集团成功进入风力发电新能源领域，并同时拥有了太阳能、风能两大绿色能源产业，为两大绿色能源产业找到了一个结合点，对兵器装备集团进入国内外风光合一发电市场打下了坚实基础。

2013年12月20日，由新疆特变电工新能源公司开发建设的我国首个百兆瓦级大型风光互补电站正式并网发电。这不仅为我国风、光资源综合开发利用提供了良好示范，也开辟了新能源开发领域的又一经济增长点。

据介绍，该电站弥补了独立风力发电和太阳能光伏发电的不足，通过风能和太阳能发电系统的智能调节，向电网提供更加稳定的电能;同时，对地面和高空的合理利用，充分发挥风、光资源的互补优势，实现资源最大程度的整合。此外，项目各项指标均达到国内先进水平，不仅为电场长期高效运行奠定基础，也能适应远景风光互补电站建设和区域电网的发展。