風(fēng)力發(fā)電機對蓄電池的充電電路設計

　　(1)用一個(gè)二極管的電路

　　最簡(jiǎn)單的電路是在風(fēng)力發(fā)電機與蓄電池之間插入一個(gè)二極管，就可實(shí)現充電。下圖a是基本原理電路，下圖b是使用三相風(fēng)力發(fā)電機的實(shí)際電路。當風(fēng)速增大，風(fēng)車(chē)轉速升高使發(fā)電機輸出電壓高于蓄電池電壓時(shí)，充電電流就流進(jìn)蓄電池。用這種簡(jiǎn)單的充電電路，風(fēng)速小時(shí)輸出電壓低，要能夠充電需風(fēng)速增大，但即使風(fēng)速達到要求，由于發(fā)電機的輸出電壓被蓄電池電壓鉗位，發(fā)電機的負荷轉矩變大，將風(fēng)車(chē)轉速抑制在一定值，因而不能工作在最佳負荷點(diǎn)，效率也不高。

　　(2)利用DC-DC變換器的控制電路

　　電路如下圖，在風(fēng)力發(fā)電機與蓄電池之間插入DC-DC交換器，可有效應對風(fēng)速變化，使風(fēng)力發(fā)電機工作在最高效率點(diǎn)。

(3)從風(fēng)力發(fā)電機取得最大輸出

　　在上圖電路中，從發(fā)電機一側看負荷側的輸入特性示于下圖a。當風(fēng)速增大使發(fā)電機輸出電壓上升，達到蓄電池電壓(12V或24V)開(kāi)始充電時(shí)，發(fā)電機的輸出電壓會(huì )被鉗位于蓄電池電壓。這時(shí)發(fā)電機負荷轉矩急劇增大，即便風(fēng)力強，風(fēng)車(chē)轉速也被固定在某一值。

　　這恰好使發(fā)電機變成電流源，把電池作為負荷而工作。

　　通常，風(fēng)速恒定的時(shí)候，風(fēng)車(chē)的轉速能使風(fēng)車(chē)產(chǎn)生最大轉矩，即最佳轉速。例如直徑1.3m、最佳轉速比為55的風(fēng)車(chē)的最佳負荷如下圖b所示。在沒(méi)計上圖所示電路時(shí)，發(fā)電機側的輸入特性應符合下圖b的特性，使在任何風(fēng)速下都可得到最大輸出。