基于蓄電池和超級電容的戶外供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了基于蓄電池和超級電容的戶外供電系統(tǒng)，其包括太陽能電池板、電源控制器、超級電容和蓄電池，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并將電能輸送至電源控制器，電源控制器分別與超級電容和蓄電池連接，電源控制器還與戶外作業(yè)設(shè)備連接。本實用新型基于蓄電池和超級電容的戶外供電系統(tǒng)，將超級電容與蓄電池組合使用對戶外作業(yè)設(shè)備進行供電。將超級電容與蓄電池組合使用后，可減少超級電容單體使用的個數(shù)，從而可降低超級電容使用的成本；同時，還可以減少蓄電池充分電的次數(shù)及頻率，延長蓄電池的使用壽命，擴大蓄電池使用的溫度范圍。
【專利說明】基于蓄電池和超級電容的戶外供電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及供電系統(tǒng)，尤其涉及基于蓄電池和超級電容的戶外供電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]電能是現(xiàn)代社會最便利、最清潔的重要能源，是科學技術(shù)發(fā)展、國民經(jīng)濟增長的主要動力。近年來，電能存儲技術(shù)取得了突發(fā)猛進的發(fā)展，電能轉(zhuǎn)換與存儲技術(shù)已經(jīng)在電力系統(tǒng)、可再生能源、航天系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。目前常見的電力儲能方式有超導存儲、抽水蓄能、飛輪儲能、壓縮空氣儲能、蓄電池儲能、電容器儲能等。其中，抽水儲能、飛輪儲能、壓縮空氣儲能、超導儲能等電力儲能方式受技術(shù)水平、地理環(huán)境、運行條件、前期投資費用等方面的限制暫時無法進行大規(guī)模開發(fā)使用。目前隨著電池技術(shù)的不斷突破，蓄電池儲能由于便捷、高效的能量吞吐量，得到廣泛的應(yīng)用。而單獨采用蓄電池儲能由于經(jīng)常性的充放電，影響使用壽命；同時，蓄電池的使用溫度范圍比較窄。而單獨采用超級電容器儲，則需要多個超級電容單體串聯(lián)使用，成本高、容量低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服以上缺點，本實用新型的目的是提供一種可延長蓄電池的使用壽命且成本低的基于蓄電池和超級電容的戶外供電系統(tǒng)。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:基于蓄電池和超級電容的戶外供電系統(tǒng)，其包括太陽能電池板、電源控制器、超級電容和蓄電池，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并將電能輸送至電源控制器，電源控制器分別與超級電容和蓄電池連接，電源控制器還與戶外作業(yè)設(shè)備連接。
[0005]所述電源控制器上設(shè)有超級電容和蓄電池進行互換的切換開關(guān)，方便由超級電容切換到蓄電池工作。
[0006]所述電源控制器上還設(shè)有分別對應(yīng)超級電容和蓄電池的電壓檢測單元，可分別檢測超級電容和蓄電池對電源控制器輸出的電壓值。
[0007]本實用新型基于蓄電池和超級電容的戶外供電系統(tǒng)，將超級電容與蓄電池組合使用對戶外作業(yè)設(shè)備進行供電。將超級電容與蓄電池組合使用后，保證足夠的電容量，還可減少超級電容單體使用的個數(shù)，從而可降低超級電容使用的成本；同時，還可以減少蓄電池充分電的次數(shù)及頻率，延長蓄電池的使用壽命，擴大蓄電池使用的溫度范圍。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明:
[0009]圖1為本實用新型基于蓄電池和超級電容的戶外供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明:[0011]如圖1所示，本實用新型基于蓄電池和超級電容的戶外供電系統(tǒng)，其包括太陽能電池板1、電源控制器2、超級電容3和蓄電池4，太陽能電池板I將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并將電能輸送至電源控制器2，電源控制器2分別與超級電容3和蓄電池4連接，電源控制器2還與戶外作業(yè)設(shè)備5連接。
[0012]所述電源控制器2上設(shè)有超級電容3和蓄電池4進行互換的切換開關(guān)6。
[0013]所述電源控制器2上還設(shè)有分別對應(yīng)超級電容3和蓄電池4的電壓檢測單元7。
[0014]本實用新型的基于蓄電池和超級電容的戶外供電系統(tǒng)工作時，太陽能電池板I先將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并將電能輸送至電源控制器2中，電源控制器2分別為超級電容3和蓄電池4充電。超級電容3充滿后，給電源控制器2提供穩(wěn)定的電壓，電源控制器2再為戶外作業(yè)設(shè)備5提供穩(wěn)定的電壓。
[0015]當夜間或陰天時，太陽能電池板I無法轉(zhuǎn)換足夠的電能，電源控制器2將太陽能電池板I轉(zhuǎn)換的電能均給超級電容3和蓄電池4充電，超級電容3充滿后，給電源控制器2提供穩(wěn)定的電壓。當超級電容3放電到一定程度時，超級電容3對電源控制器2輸出的電壓降低，這時電源控制器2中對應(yīng)超級電容3的電壓檢測單元7檢測到超級電容3的電壓低于某一設(shè)定值，例如12V時，啟動電源控制器2中的切換開關(guān)6，超級電容3停止工作，由蓄電池4為電源控制器2提供穩(wěn)定的電壓。
[0016]隨著蓄電池4的放電，蓄電池4的供電電壓降低。當蓄電池4中的電容量低于總電容量的20%時，蓄電池4電壓降低至最低極限值；另外，當蓄電池4的工作溫度低于0°C或高于50°C時，蓄電池4電壓不穩(wěn)定或降低至最低極限值。當電源控制器2中對應(yīng)蓄電池4的電壓檢測單元7檢測到蓄電池4的電壓降至最低極限值(例如10.6V)或異常時，蓄電池4停止工作。蓄電池4若在其電容量低于總電容量的20%下進行放電，即蓄電池4進行深度放電，則會大大降低蓄電池4的使用壽命。而本實用新型采用以上的設(shè)計，避免了蓄電池4進行深度放電，延長蓄電池4的使用壽命。另外，蓄電池4在低于0°C的環(huán)境下，活性降低，無法提供穩(wěn)定的電壓；而蓄電池4在高于50°C的環(huán)境下工作，無法提供穩(wěn)定的電壓，且使用壽命大大降低，本實用新型的設(shè)計也避免了蓄電池4在低于(TC或高于50°C的環(huán)境下工作，進一步延長了蓄電池4的使用壽命。
[0017]本實用新型將超級電容3與蓄電池4配合使用，可減少超級電容3單體使用的個數(shù)，降低超級電容3使用的成本；同時，還可以減少蓄電池4充分電的次數(shù)和頻率，延長蓄電池4的使用壽命，擴大蓄電池4使用的溫度范圍。
【權(quán)利要求】
1.基于蓄電池和超級電容的戶外供電系統(tǒng)，其特征在于:其包括太陽能電池板、電源控制器、超級電容和蓄電池，太陽能電池板將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，并將電能輸送至電源控制器，電源控制器分別與超級電容和蓄電池連接，電源控制器還與戶外作業(yè)設(shè)備連接； 所述電源控制器上設(shè)有對應(yīng)超級電容和蓄電池的切換開關(guān)； 所述電源控制器上還設(shè)有分別對應(yīng)超級電容和蓄電池的電壓檢測單元。
【文檔編號】H02J7/35GK203481908SQ201320607883
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月29日
【發(fā)明者】梁麗軍 申請人:福建奧通邁勝電力科技有限公司