一種基于超級電容的蓄電池混合儲能系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及儲能系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于超級電容的蓄電池混合儲能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]眾所周知，可再生能源的大量利用不僅能緩解目前的能源危機(jī)，同時也能大大減少污染物的排放，能夠取得比較好的節(jié)能減排效益?？稍偕茉窗l(fā)電單元存在著發(fā)電量不穩(wěn)定等一些缺點，因此儲能系統(tǒng)已經(jīng)成了以太陽能、風(fēng)能等為主要能量來源的分布式發(fā)電系統(tǒng)的重要換件，具有重要的研究意義。
[0003]蓄電池在儲能設(shè)備中得到廣泛應(yīng)用，其能量密度較大，符合分布式發(fā)電對能量密度的要求。但是受電化學(xué)反應(yīng)速率的限制，蓄電池的功率密度比較小，當(dāng)負(fù)載功率突變時，不能快速的吸收或釋放目標(biāo)功率，較難滿足系統(tǒng)的動態(tài)要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本實用新型的目的在于提供一種基于超級電容的蓄電池混合儲能系統(tǒng)。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種基于超級電容的蓄電池混合儲能系統(tǒng)，它包括光伏板、第一控制器、第二控制器、第三控制器、第四控制器、第一 PffM驅(qū)動電路、第二 PffM驅(qū)動電路、第三PffM驅(qū)動電路、第四Pmi驅(qū)動電路、超級電容、第一 DC/DC轉(zhuǎn)換電路、第二 DC/DC轉(zhuǎn)換電路、蓄電池、負(fù)載和高頻分量檢測電路；
[0007]所述光伏板將太陽能轉(zhuǎn)換成電能信號并將信號輸入至第一控制器、第一DC/DC轉(zhuǎn)換電路、第二 DC/DC轉(zhuǎn)換電路和負(fù)載，所述第一 DC/DC轉(zhuǎn)換電路將信號進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的信號輸入至蓄電池、第一控制器和第四控制器，所述第一控制器將信號進(jìn)行整理并將信號反饋給第一 PWM驅(qū)動電路，所述第一 PWM驅(qū)動電路產(chǎn)生驅(qū)動信號并將信號輸入至第一DC/DC轉(zhuǎn)換電路，所述蓄電池將輸出電壓輸入至第四控制器，所述第四控制器將信號進(jìn)行整理并將信號反饋給第四PWM驅(qū)動電路，所述第四PWM驅(qū)動電路產(chǎn)生驅(qū)動信號并將信號輸入至第一 DC/DC轉(zhuǎn)換電路；
[0008]所述第二DC/DC轉(zhuǎn)換電路將信號進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的信號輸入至超級電容、第三控制器和第二控制器，所述超級電容將信號輸入至第三控制器和第二控制器，所述第三控制器將信號進(jìn)行整理并將信號輸入至第三PWM驅(qū)動電路，所述第二控制器將信號進(jìn)行整理并將信號輸入至第二 PWM驅(qū)動電路，所述第三PffM驅(qū)動電路和第二 PffM驅(qū)動電路將各自產(chǎn)生的驅(qū)動信號輸入至第二 DC/DC轉(zhuǎn)換電路；
[0009]所述高頻分量檢測電路檢測負(fù)載工作信號并將信號輸入至第二控制器。
[0010]優(yōu)選地，所述第一控制器、第二控制器、第三控制器和第四控制器均連接有指示燈。
[0011]由于采用了上述方案，本實用新型通過光伏板將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，利用蓄電池將電能進(jìn)行存儲；同時，利用超級電容實現(xiàn)與蓄電池的工作互補(bǔ)，避免功率供給不足;并且，利用第一控制器、第二控制器、第三控制器和第四控制器實現(xiàn)對工作安全的控制器，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，具有很強(qiáng)的實用性。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進(jìn)行詳細(xì)說明，但是本實用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。
[0014]如圖1所示，本實施例的一種基于超級電容的蓄電池混合儲能系統(tǒng)，它包括光伏板
1、第一控制器3、第二控制器15、第三控制器10、第四控制器7、第一 Pmi驅(qū)動電路2、第二 PWM驅(qū)動電路12、第三PWM驅(qū)動電路9、第四P麗驅(qū)動電路6、超級電容4、第一 DC/DC轉(zhuǎn)換電路4、第二DC/DC轉(zhuǎn)換電路11、蓄電池5、負(fù)載8和高頻分量檢測電路13;
[0015]光伏板I將太陽能轉(zhuǎn)換成電能信號并將信號輸入至第一控制器3、第一DC/DC轉(zhuǎn)換電路4、第二 DC/DC轉(zhuǎn)換電路11和負(fù)載8，第一 DC/DC轉(zhuǎn)換電路4將信號進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的信號輸入至蓄電池5、第一控制器3和第四控制器6，第一控制器3將信號進(jìn)行整理并將信號反饋給第一 PWM驅(qū)動電路2，第一 Pmi驅(qū)動電路2產(chǎn)生驅(qū)動信號并將信號輸入至第一DC/DC轉(zhuǎn)換電路4，蓄電池5將輸出電壓輸入至第四控制器6，第四控制器6將信號進(jìn)行整理并將信號反饋給第四PWM驅(qū)動電路7，第四HVM驅(qū)動電路7產(chǎn)生驅(qū)動信號并將信號輸入至第一DC/DC轉(zhuǎn)換電路4;
[0016]第二DC/DC轉(zhuǎn)換電路11將信號進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的信號輸入至超級電容14、第三控制器10和第二控制器15，超級電容14將信號輸入至第三控制器10和第二控制器15，第三控制器10將信號進(jìn)行整理并將信號輸入至第三PWM驅(qū)動電路9，第二控制器15將信號進(jìn)行整理并將信號輸入至第二 PWM驅(qū)動電路12，第三PffM驅(qū)動電路9和第二 PffM驅(qū)動電路12將各自產(chǎn)生的驅(qū)動信號輸入至第二 DC/DC轉(zhuǎn)換電路11;
[0017]高頻分量檢測電路13檢測負(fù)載工作信號并將信號輸入至第二控制器15。
[0018]進(jìn)一步，第一控制器3、第二控制器15、第三控制器10和第四控制器6均連接有指示燈16 ο
[0019]本實施例工作時，由光伏板I進(jìn)行太陽能轉(zhuǎn)換成電能，轉(zhuǎn)換后的電能直接為負(fù)載8供電，同時，將轉(zhuǎn)換后電能信號輸入至第一控制器3、第一DC/DC轉(zhuǎn)換電路4和第二DC/DC轉(zhuǎn)換電路11，利用第一 DC/DC轉(zhuǎn)換電路4和第二 DC/DC轉(zhuǎn)換電路11將信號進(jìn)行電壓轉(zhuǎn)換，第一 DC/DC轉(zhuǎn)換電路4轉(zhuǎn)換后的信號輸入至蓄電池5，第二 DC/DC轉(zhuǎn)換電路11轉(zhuǎn)換后的信號輸入至超級電容14。為了實現(xiàn)系統(tǒng)功能，混合儲能系統(tǒng)的控制中設(shè)計了四個控制器，利用第一控制器3采集蓄電池5充放電電流，并根據(jù)給定的電壓值通過第一 PWM驅(qū)動電路2控制第一 DC/DC轉(zhuǎn)換電路4，以穩(wěn)定第一DC/DC轉(zhuǎn)換電路4輸出的電壓值;利用第二控制器15采集超級電容14電壓和充放電流，根據(jù)負(fù)載8功率高頻分量檢測電路13檢測的高頻功率信號，得出超級電容實時充放電電流值得大小，以實現(xiàn)超級電容14充放電功率的控制，提供或吸收突變功率的高頻部分，給蓄電池5提供緩沖;利用第三控制器10采集超級電容電流和電壓，根據(jù)原設(shè)定參考值，從而進(jìn)行對超級電容14的恒壓限流充電控制，這能使超級電容14的電壓時刻維持在設(shè)定值，為下次負(fù)載8突變做準(zhǔn)備;利用第四控制器6檢查蓄電池5是否處在過放電，當(dāng)為過放電時，則利用第一 PBi驅(qū)動電路2控制第一 DC/DC轉(zhuǎn)換電路4關(guān)閉對負(fù)載8供電并對蓄電池5進(jìn)行充電。
[0020]此外，為方便得知第一控制器3、第二控制器15、第三控制器10和第四控制器6的工作顯示，故利用指示燈16進(jìn)行工作指示，從而用戶可以快速得知各工作的運行。
[0021]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并非因此限制本實用新型的專利范圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于超級電容的蓄電池混合儲能系統(tǒng)，其特征在于:它包括光伏板、第一控制器、第二控制器、第三控制器、第四控制器、第一 PffM驅(qū)動電路、第二 Pmi驅(qū)動電路、第三PffM驅(qū)動電路、第四PWM驅(qū)動電路、超級電容、第一 DC/DC轉(zhuǎn)換電路、第二 DC/DC轉(zhuǎn)換電路、蓄電池、負(fù)載和高頻分量檢測電路； 所述光伏板將太陽能轉(zhuǎn)換成電能信號并將信號輸入至第一控制器、第一 DC/DC轉(zhuǎn)換電路、第二 DC/DC轉(zhuǎn)換電路和負(fù)載，所述第一 DC/DC轉(zhuǎn)換電路將信號進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的信號輸入至蓄電池、第一控制器和第四控制器，所述第一控制器將信號進(jìn)行整理并將信號反饋給第一 P麗驅(qū)動電路，所述第一 P麗驅(qū)動電路產(chǎn)生驅(qū)動信號并將信號輸入至第一 DC/DC轉(zhuǎn)換電路，所述蓄電池將輸出電壓輸入至第四控制器，所述第四控制器將信號進(jìn)行整理并將信號反饋給第四PWM驅(qū)動電路，所述第四PWM驅(qū)動電路產(chǎn)生驅(qū)動信號并將信號輸入至第一 DC/DC轉(zhuǎn)換電路； 所述第二 DC/DC轉(zhuǎn)換電路將信號進(jìn)行DC/DC轉(zhuǎn)換并將轉(zhuǎn)換后的信號輸入至超級電容、第三控制器和第二控制器，所述超級電容將信號輸入至第三控制器和第二控制器，所述第三控制器將信號進(jìn)行整理并將信號輸入至第三PWM驅(qū)動電路，所述第二控制器將信號進(jìn)行整理并將信號輸入至第二 PWM驅(qū)動電路，所述第三PWM驅(qū)動電路和第二 PWM驅(qū)動電路將各自產(chǎn)生的驅(qū)動信號輸入至第二 DC/DC轉(zhuǎn)換電路； 所述高頻分量檢測電路檢測負(fù)載工作信號并將信號輸入至第二控制器。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于超級電容的蓄電池混合儲能系統(tǒng)，其特征在于:所述第一控制器、第二控制器、第三控制器和第四控制器均連接有指示燈。
【專利摘要】本實用新型涉及儲能系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種基于超級電容的蓄電池混合儲能系統(tǒng)。它包括光伏板、第一控制器、第二控制器、第三控制器、第四控制器、第一PWM驅(qū)動電路、第二PWM驅(qū)動電路、第三PWM驅(qū)動電路、第四PWM驅(qū)動電路、超級電容、第一DC/DC轉(zhuǎn)換電路、第二DC/DC轉(zhuǎn)換電路、蓄電池、負(fù)載和高頻分量檢測電路。本實用新型通過光伏板將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，利用蓄電池將電能進(jìn)行存儲；同時，利用超級電容實現(xiàn)與蓄電池的工作互補(bǔ)，避免功率供給不足；并且，利用第一控制器、第二控制器、第三控制器和第四控制器實現(xiàn)對工作安全的控制器，其結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，具有很強(qiáng)的實用性。
【IPC分類】H02J7/00, H02J3/32, H02J7/35
【公開號】CN205212484
【申請?zhí)枴緾N201520972950
【發(fā)明人】楊迪
【申請人】楊迪
【公開日】2016年5月4日
【申請日】2015年11月27日