基于蓄电池和超级电容的户外供电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了基于蓄电池和超级电容的户外供电系统，其包括太阳能电池板、电源控制器、超级电容和蓄电池，太阳能电池板将太阳能转化为电能，并将电能输送至电源控制器，电源控制器分别与超级电容和蓄电池连接，电源控制器还与户外作业设备连接。本实用新型基于蓄电池和超级电容的户外供电系统，将超级电容与蓄电池组合使用对户外作业设备进行供电。将超级电容与蓄电池组合使用后，可减少超级电容单体使用的个数，从而可降低超级电容使用的成本；同时，还可以减少蓄电池充分电的次数及频率，延长蓄电池的使用寿命，扩大蓄电池使用的温度范围。
【专利说明】基于蓄电池和超级电容的户外供电系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及供电系统，尤其涉及基于蓄电池和超级电容的户外供电系统。
【背景技术】
[0002]电能是现代社会最便利、最清洁的重要能源，是科学技术发展、国民经济增长的主要动力。近年来，电能存储技术取得了突发猛进的发展，电能转换与存储技术已经在电力系统、可再生能源、航天系统、通信系统等领域得到了广泛的应用。目前常见的电力储能方式有超导存储、抽水蓄能、飞轮储能、压缩空气储能、蓄电池储能、电容器储能等。其中，抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能、超导储能等电力储能方式受技术水平、地理环境、运行条件、前期投资费用等方面的限制暂时无法进行大规模开发使用。目前随着电池技术的不断突破，蓄电池储能由于便捷、高效的能量吞吐量，得到广泛的应用。而单独采用蓄电池储能由于经常性的充放电，影响使用寿命；同时，蓄电池的使用温度范围比较窄。而单独采用超级电容器储，则需要多个超级电容单体串联使用，成本高、容量低。
【发明内容】
[0003]为了克服以上缺点，本实用新型的目的是提供一种可延长蓄电池的使用寿命且成本低的基于蓄电池和超级电容的户外供电系统。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案:基于蓄电池和超级电容的户外供电系统，其包括太阳能电池板、电源控制器、超级电容和蓄电池，太阳能电池板将太阳能转化为电能，并将电能输送至电源控制器，电源控制器分别与超级电容和蓄电池连接，电源控制器还与户外作业设备连接。
[0005]所述电源控制器上设有超级电容和蓄电池进行互换的切换开关，方便由超级电容切换到蓄电池工作。
[0006]所述电源控制器上还设有分别对应超级电容和蓄电池的电压检测单元，可分别检测超级电容和蓄电池对电源控制器输出的电压值。
[0007]本实用新型基于蓄电池和超级电容的户外供电系统，将超级电容与蓄电池组合使用对户外作业设备进行供电。将超级电容与蓄电池组合使用后，保证足够的电容量，还可减少超级电容单体使用的个数，从而可降低超级电容使用的成本；同时，还可以减少蓄电池充分电的次数及频率，延长蓄电池的使用寿命，扩大蓄电池使用的温度范围。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明:
[0009]图1为本实用新型基于蓄电池和超级电容的户外供电系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]下面结合【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明:[0011]如图1所示，本实用新型基于蓄电池和超级电容的户外供电系统，其包括太阳能电池板1、电源控制器2、超级电容3和蓄电池4，太阳能电池板I将太阳能转化为电能，并将电能输送至电源控制器2，电源控制器2分别与超级电容3和蓄电池4连接，电源控制器2还与户外作业设备5连接。
[0012]所述电源控制器2上设有超级电容3和蓄电池4进行互换的切换开关6。
[0013]所述电源控制器2上还设有分别对应超级电容3和蓄电池4的电压检测单元7。
[0014]本实用新型的基于蓄电池和超级电容的户外供电系统工作时，太阳能电池板I先将太阳能转化为电能，并将电能输送至电源控制器2中，电源控制器2分别为超级电容3和蓄电池4充电。超级电容3充满后，给电源控制器2提供稳定的电压，电源控制器2再为户外作业设备5提供稳定的电压。
[0015]当夜间或阴天时，太阳能电池板I无法转换足够的电能，电源控制器2将太阳能电池板I转换的电能均给超级电容3和蓄电池4充电，超级电容3充满后，给电源控制器2提供稳定的电压。当超级电容3放电到一定程度时，超级电容3对电源控制器2输出的电压降低，这时电源控制器2中对应超级电容3的电压检测单元7检测到超级电容3的电压低于某一设定值，例如12V时，启动电源控制器2中的切换开关6，超级电容3停止工作，由蓄电池4为电源控制器2提供稳定的电压。
[0016]随着蓄电池4的放电，蓄电池4的供电电压降低。当蓄电池4中的电容量低于总电容量的20%时，蓄电池4电压降低至最低极限值；另外，当蓄电池4的工作温度低于0°C或高于50°C时，蓄电池4电压不稳定或降低至最低极限值。当电源控制器2中对应蓄电池4的电压检测单元7检测到蓄电池4的电压降至最低极限值(例如10.6V)或异常时，蓄电池4停止工作。蓄电池4若在其电容量低于总电容量的20%下进行放电，即蓄电池4进行深度放电，则会大大降低蓄电池4的使用寿命。而本实用新型采用以上的设计，避免了蓄电池4进行深度放电，延长蓄电池4的使用寿命。另外，蓄电池4在低于0°C的环境下，活性降低，无法提供稳定的电压；而蓄电池4在高于50°C的环境下工作，无法提供稳定的电压，且使用寿命大大降低，本实用新型的设计也避免了蓄电池4在低于(TC或高于50°C的环境下工作，进一步延长了蓄电池4的使用寿命。
[0017]本实用新型将超级电容3与蓄电池4配合使用，可减少超级电容3单体使用的个数，降低超级电容3使用的成本；同时，还可以减少蓄电池4充分电的次数和频率，延长蓄电池4的使用寿命，扩大蓄电池4使用的温度范围。
【权利要求】
1.基于蓄电池和超级电容的户外供电系统，其特征在于:其包括太阳能电池板、电源控制器、超级电容和蓄电池，太阳能电池板将太阳能转化为电能，并将电能输送至电源控制器，电源控制器分别与超级电容和蓄电池连接，电源控制器还与户外作业设备连接； 所述电源控制器上设有对应超级电容和蓄电池的切换开关； 所述电源控制器上还设有分别对应超级电容和蓄电池的电压检测单元。
【文档编号】H02J7/35GK203481908SQ201320607883
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年9月29日 优先权日:2013年9月29日
【发明者】梁丽军 申请人:福建奥通迈胜电力科技有限公司