煤礦地面瓦斯抽采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)利用風(fēng)光互補(bǔ)供電技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備的供電,通過(guò)風(fēng)光互補(bǔ)控制器管理和控制太陽(yáng)能和風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能,實(shí)現(xiàn)負(fù)載供電和蓄電池安全高效的充電。通過(guò)采集裝置控制GPRS無(wú)線傳輸模塊把采集的傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行遠(yuǎn)程傳輸,實(shí)現(xiàn)地面抽采數(shù)據(jù)與全礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)融合,方便統(tǒng)一管理和控制。風(fēng)光互補(bǔ)供電及無(wú)線傳輸技術(shù)應(yīng)用于淮北臨渙煤礦地面瓦斯抽采監(jiān)測(cè)系統(tǒng),節(jié)能環(huán)保,避免了遠(yuǎn)距離鋪設(shè)電源線及信號(hào)線線纜,系統(tǒng)容量擴(kuò)充簡(jiǎn)單方便,節(jié)省安裝和維護(hù)成本。 

【文章來(lái)源】：自動(dòng)化與儀表. 2020,35(01)

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【部分圖文】：

礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)

單個(gè)地面抽采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括自供電源、管道甲烷、管道一氧化碳、管道流量計(jì)、數(shù)據(jù)采集單元和無(wú)線傳輸模塊等。自供電系統(tǒng)利用風(fēng)能和太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，通過(guò)控制器控制調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)管道設(shè)備的自供電。進(jìn)一步通過(guò)電源轉(zhuǎn)換模塊把非本安電源轉(zhuǎn)成本安電源供給管道設(shè)備。數(shù)據(jù)采集單元采集管道數(shù)據(jù)后通過(guò)GPRS模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)遠(yuǎn)傳，中心站點(diǎn)接收無(wú)線遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)處理后實(shí)現(xiàn)地面瓦斯抽采監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和其他監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的融合，如圖2所示。2 風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)

風(fēng)光互補(bǔ)控制器是自供電調(diào)節(jié)的控制核心，利用MPPT技術(shù)高效率地轉(zhuǎn)化風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽(yáng)能電池所發(fā)出的電能，還提供了強(qiáng)大的控制功能，比如太陽(yáng)能電池防反沖和防反接，蓄電池過(guò)充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)、接反保護(hù)和開(kāi)路保護(hù)，還有風(fēng)機(jī)自動(dòng)剎車等多種功能。圖3為風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)原理框圖。太陽(yáng)能板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能一方面供給負(fù)載，另一方面對(duì)蓄電池充電，蓄電池充滿電后，控制器斷開(kāi)太陽(yáng)能和風(fēng)機(jī)，控制蓄電池不被過(guò)充。當(dāng)太陽(yáng)能和風(fēng)機(jī)的電不能滿足負(fù)載需要時(shí)，控制器把蓄電池的電能供給負(fù)載。控制器采用先進(jìn)的功率跟蹤技術(shù)，簡(jiǎn)稱MPPT(maximum power point tracking）技術(shù)，保證風(fēng)能和太陽(yáng)能的最高利用。采用MPPT技術(shù)，控制器不斷調(diào)整太陽(yáng)能板和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作點(diǎn)，使其一直工作在最大功率點(diǎn)（P=UI），使系統(tǒng)始終以最大功率對(duì)蓄電池進(jìn)行充電。相比較傳統(tǒng)控制器比如恒流控制器等，效率低，蓄電池長(zhǎng)期不能充滿，欠壓嚴(yán)重，從而影響蓄電池使用壽命，同時(shí)浪費(fèi)了電池板電能。最大功率點(diǎn)跟蹤控制技術(shù)解決了這些實(shí)際應(yīng)用中的缺陷，提高了系統(tǒng)性能[6-9]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3599920