一種基于超級電容的蓄電池混合儲能系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及儲能系統技術領域，尤其是一種基于超級電容的蓄電池混合儲能系統。
【背景技術】
[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，同時也能大大減少污染物的排放，能夠取得比較好的節能減排效益。可再生能源發電單元存在著發電量不穩定等一些缺點，因此儲能系統已經成了以太陽能、風能等為主要能量來源的分布式發電系統的重要換件，具有重要的研究意義。
[0003]蓄電池在儲能設備中得到廣泛應用，其能量密度較大，符合分布式發電對能量密度的要求。但是受電化學反應速率的限制，蓄電池的功率密度比較小，當負載功率突變時，不能快速的吸收或釋放目標功率，較難滿足系統的動態要求。
【實用新型內容】
[0004]針對上述現有技術中存在的不足，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。
[0005]為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案:
[0006]—種基于超級電容的蓄電池混合儲能系統，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驅動電路、第二 PffM驅動電路、第三PffM驅動電路、第四Pmi驅動電路、超級電容、第一 DC/DC轉換電路、第二 DC/DC轉換電路、蓄電池、負載和高頻分量檢測電路；
[0007]所述光伏板將太陽能轉換成電能信號并將信號輸入至第一控制器、第一DC/DC轉換電路、第二 DC/DC轉換電路和負載，所述第一 DC/DC轉換電路將信號進行DC/DC轉換并將轉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行整理并將信號反饋給第一 PWM驅動電路，所述第一 PWM驅動電路產生驅動信號并將信號輸入至第一DC/DC轉換電路，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行整理并將信號反饋給第四PWM驅動電路，所述第四PWM驅動電路產生驅動信號并將信號輸入至第一 DC/DC轉換電路；
[0008]所述第二DC/DC轉換電路將信號進行DC/DC轉換并將轉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行整理并將信號輸入至第三PWM驅動電路，所述第二控制器將信號進行整理并將信號輸入至第二 PWM驅動電路，所述第三PffM驅動電路和第二 PffM驅動電路將各自產生的驅動信號輸入至第二 DC/DC轉換電路；
[0009]所述高頻分量檢測電路檢測負載工作信號并將信號輸入至第二控制器。
[0010]優選地，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換成電能，利用蓄電池將電能進行存儲；同時，利用超級電容實現與蓄電池的工作互補，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對工作安全的控制器，其結構簡單，操作方便，具有很強的實用性。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型實施例的結構原理示意圖。
【具體實施方式】
[0013]以下結合附圖對本實用新型的實施例進行詳細說明，但是本實用新型可以由權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，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驅動電路2、第二 PWM驅動電路12、第三PWM驅動電路9、第四P麗驅動電路6、超級電容4、第一 DC/DC轉換電路4、第二DC/DC轉換電路11、蓄電池5、負載8和高頻分量檢測電路13;
[0015]光伏板I將太陽能轉換成電能信號并將信號輸入至第一控制器3、第一DC/DC轉換電路4、第二 DC/DC轉換電路11和負載8，第一 DC/DC轉換電路4將信號進行DC/DC轉換并將轉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將信號進行整理并將信號反饋給第一 PWM驅動電路2，第一 Pmi驅動電路2產生驅動信號并將信號輸入至第一DC/DC轉換電路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將信號進行整理并將信號反饋給第四PWM驅動電路7，第四HVM驅動電路7產生驅動信號并將信號輸入至第一DC/DC轉換電路4;
[0016]第二DC/DC轉換電路11將信號進行DC/DC轉換并將轉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將信號進行整理并將信號輸入至第三PWM驅動電路9，第二控制器15將信號進行整理并將信號輸入至第二 PWM驅動電路12，第三PffM驅動電路9和第二 PffM驅動電路12將各自產生的驅動信號輸入至第二 DC/DC轉換電路11;
[0017]高頻分量檢測電路13檢測負載工作信號并將信號輸入至第二控制器15。
[0018]進一步，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進行太陽能轉換成電能，轉換后的電能直接為負載8供電，同時，將轉換后電能信號輸入至第一控制器3、第一DC/DC轉換電路4和第二DC/DC轉換電路11，利用第一 DC/DC轉換電路4和第二 DC/DC轉換電路11將信號進行電壓轉換，第一 DC/DC轉換電路4轉換后的信號輸入至蓄電池5，第二 DC/DC轉換電路11轉換后的信號輸入至超級電容14。為了實現系統功能，混合儲能系統的控制中設計了四個控制器，利用第一控制器3采集蓄電池5充放電電流，并根據給定的電壓值通過第一 PWM驅動電路2控制第一 DC/DC轉換電路4，以穩定第一DC/DC轉換電路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，根據負載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，根據原設定參考值，從而進行對超級電容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定值，為下次負載8突變做準備;利用第四控制器6檢查蓄電池5是否處在過放電，當為過放電時，則利用第一 PBi驅動電路2控制第一 DC/DC轉換電路4關閉對負載8供電并對蓄電池5進行充電。
[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容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護范圍內。
【主權項】
1.一種基于超級電容的蓄電池混合儲能系統，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驅動電路、第二 Pmi驅動電路、第三PffM驅動電路、第四PWM驅動電路、超級電容、第一 DC/DC轉換電路、第二 DC/DC轉換電路、蓄電池、負載和高頻分量檢測電路； 所述光伏板將太陽能轉換成電能信號并將信號輸入至第一控制器、第一 DC/DC轉換電路、第二 DC/DC轉換電路和負載，所述第一 DC/DC轉換電路將信號進行DC/DC轉換并將轉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行整理并將信號反饋給第一 P麗驅動電路，所述第一 P麗驅動電路產生驅動信號并將信號輸入至第一 DC/DC轉換電路，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行整理并將信號反饋給第四PWM驅動電路，所述第四PWM驅動電路產生驅動信號并將信號輸入至第一 DC/DC轉換電路； 所述第二 DC/DC轉換電路將信號進行DC/DC轉換并將轉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行整理并將信號輸入至第三PWM驅動電路，所述第二控制器將信號進行整理并將信號輸入至第二 PWM驅動電路，所述第三PWM驅動電路和第二 PWM驅動電路將各自產生的驅動信號輸入至第二 DC/DC轉換電路； 所述高頻分量檢測電路檢測負載工作信號并將信號輸入至第二控制器。2.如權利要求1所述的一種基于超級電容的蓄電池混合儲能系統，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技術領域，尤其是一種基于超級電容的蓄電池混合儲能系統。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驅動電路、第二PWM驅動電路、第三PWM驅動電路、第四PWM驅動電路、超級電容、第一DC/DC轉換電路、第二DC/DC轉換電路、蓄電池、負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換成電能，利用蓄電池將電能進行存儲；同時，利用超級電容實現與蓄電池的工作互補，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對工作安全的控制器，其結構簡單，操作方便，具有很強的實用性。
【IPC分類】H02J7/00, H02J3/32, H02J7/35
【公開號】CN205212484
【申請號】CN201520972950
【發明人】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