一种水浪发电装置的电能存储系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种存储系统，特别是涉及一种水浪发电装置的电能存储系统。
【背景技术】
[0002]海洋波浪能的能源发电和电能储存因其能满足大范围地区的电能需求而备受研宄人员的青睐，江河、湖泊这种相对平静的水面，其水浪的能量是一种小型能源，因而在发电和储能方面的研宄受到忽视，事实上，小型能源能量的收集和存储也意义重大，得到的电能功率小、安全性高，可以广泛应用于小电压供电，这种开发和应用，可以减轻国家的能源负担。
[0003]现有技术中公开了适应在江河和湖泊上作业的水浪发电装置，利用可感应水面细微水浪的浮板，并通过多级增速齿轮传动机构将汇总的转动传递至发电机的转轴，从而得到持续不断的电能供应，该电能是一种直流电能，可将其存储起来，用于小电压供电。
[0004]现有的应用于水浪发电装置的储能系统，通常是将发电机输出端的电信号通过整流后直接存储，未考虑引起江河和湖泊起水浪的因素是风、水流及其它，这些因素的频率具有不确定性，使得发电机的输出端产生不规则的电信号，不在储能系统处理范围内的电信号则被忽略，未能收集、存储起来，其次，现有水浪发电装置的储能系统本身会产生电能损耗，因此，需要一种既能最大化存储电能，又能将自身电能损耗最小化的水浪发电装置的电能存储系统。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型提供一种水浪发电装置的电能存储系统，解决现有水浪发电装置的储能系统的储能效率低的问题。
[0006]本实用新型通过以下技术方案解决上述问题:
[0007]一种水浪发电装置的电能存储系统，包括有单片机模块、升降压模块和至少一组充电保护电路；
[0008]所述升降压模块由升压子模块、降压子模块和继电器子模块组成；所述继电器子模块的一路输入端与单片机模块的输出端连接，继电器子模块的另一路输入端与外部水浪发电装置的电机输出端连接，继电器子模块的一路输出端与升压子模块的输入端连接，继电器子模块的另一路输出端与降压子模块的输入端连接；所述升压子模块的输出端与所述降压子模块的输出端是同一端点，为升降压模块的输出端；所述升降压模块的输出端与至少一组充电保护电路的输入端连接；
[0009]所述单片机模块的输入端与外部水浪发电装置的电机输出端连接；
[0010]每组充电保护电路包括有充电降压保护子模块、至少一个充放电保护子模块和至少一个蓄电电池；其中，充放电保护子模块与蓄电电池的个数相同；充电降压保护子模块的输入端与升降压模块的输出端连接，充电降压保护子模块的输出端与至少一个充放电保护子模块的输入端连接，充放电保护子模块的输出端与蓄电电池的充电端连接，各充放电保护子模块串联连接。
[0011]进一步地，还包括功率显示电路，该功率显示电路包括有采样电阻、运算放大器和显示器；其中，采样电阻串接在升降压模块的输出端与充电保护电路的输入端之间，采样电阻的采样输出端经运算放大器连接单片机模块的输入端，单片机模块的输出端连接显示器。
[0012]进一步地，所述充电保护电路还包括稳压子模块；稳压子模块的输入端与蓄电电池的放电端连接，稳压子模块的输出端与外部用电电源输入端连接；稳压子模块的输入端和输出端分别与单片机模块的输入端连接，便于单片机模块采集稳压子模块输入端和输出端的电信号。
[0013]所述升压子模块包括电容Cl、电容C2、电容C3、电容C4、二极管Dl、二极管D2、电阻R1、电阻R2、电感L1、电感L2、电感L3、滑动变阻器RPl以及开关电源控制器Ul ;其中，电容Cl并联在Vin和COM两个端口之间，Vin与继电器子模块的一路输出端连接，COM与地连接，二极管Dl与电容Cl并联，二极管Dl的负极与开关电源控制器Ul的IN端连接，二极管Dl的负极与电感LI的一端连接，二极管Dl的正极与COM端连接，开关电源控制器Ul的CMPEN端与电阻R1、电容C2串接后与COM端连接，开关电源控制器Ul的接地端与COM端连接，开关电源控制器Ul的SW端与电感LI的另一端连接，开关电源控制器Ul的SW端与电容C3串接后与二极管D2的正极连接，二极管D2的正极与电感L2串接后与COM端连接，二极管D2的负极与滑动变阻器RPl串接后与开关电源控制器Ul的FB端连接，开关电源控制器Ul的FB端与电阻R2串接后与COM端连接；二极管D2的负极与电感L3、电容C4串接后与COM端连接，Vout与充电降压子模块的输入端连接；所述升压子模块和降压子模块的电路结构完全相同。
[0014]所述充电降压保护子模块包括电阻R3、电阻R4、电阻R5、发光二极管LED1、发光二极管LED2、电容C5、电容C6、电容C7、电感L4、二极管D3、滑动变阻器RP2以及充电管理芯片U2 ；Vinl与Vout连接，COM端与升压子模块中的COM端连接，Vinl与电阻R3的一端连接，电阻R3的一端与降压子模块中与Vout位置对应的输出端连接，电阻R3的一端与充电管理芯片U2的VIN端连接，电阻R3的另一端与发光二极管LEDl和发光二极管LED2的正极连接；发光二级管LEDl的负极与充电管理芯片U2的STDBY端连接；发光二级管LED2的负极与充电管理芯片U2的CHRG端连接；充电管理芯片U2的LX端与电感L4串接后与充电管理芯片U2的VS端连接，充电管理芯片U2的LX端与二极管D3的负极连接，充电管理芯片U2的VS端与电容C6串接后与COM端连接，C7与C6并联，充电管理芯片U2的VS端与电阻R4串接后与充电管理芯片U2的BAT端连接，充电管理芯片U2的BAT端与二极管D3的正极连接，充电管理芯片U2的BAT端与滑动变阻器RP2、电阻R5串接后与COM端连接，充电管理芯片U2的CS端与VREG端连接后与电容C5串接，再与充电管理芯片U2的RTRICK端、TS端和GND端连接，充电管理芯片U2的GND端与COM端连接，Voutl与单片机模块输入端连接，Vout2与蓄电电池的充电端连接。
[0015]本实用新型的优点与效果是:
[0016]本实用新型提供一种水浪发电装置的电能存储系统，针对在江河和湖泊上作业的水浪发电装置产生的电信号不稳定的特点，设置了升降压模块，用于把低于参照电压值和高于参照电压值的电压调节至参照电压值，便于存储，针对电能存储系统本身的电能损耗高的问题提出并联多组充电保护电路的方案，且采取了各组充电保护电路中多个充放电保护子模块串联的方案进一步减少电能损耗，能很好地解决现有水浪发电装置的储能系统的储能效率低的问题。
【附图说明】
[0017]图1为本实用新型原理框图。
[0018]图2为本实用新型中升压子模块的电路图。
[0019]图3为本实用新型中充电降压保护子模块的电路图。
【具体实施方式】
[0020]以下结合实施例对本实用新型作进一步说明，但本实用新型并不局限于这些实施例。
[0021]图1给出了本实用新型一实施例的原理框图，图2给出了本实用新型一实施例升降压模块中升压子模块的电路图，图3给出了本实用新型一实施例充电保护电路中充电降压保护子模块的电路图。
[0022]一种水浪发电装置的电能存储系统，包括单片机模块、升降压模块、功率显示电路以及至少一组充电保护电路。
[0023]升降压模块由升压子模块、降压子模块和继电器子模块组成；继电器子模块的一路输入端与单片机模块的输出端连接，继电器子模块的另一路输入端与外部水浪发电装置的电机输出端连接，继电器子模块的一路输出端与升压子模块的输入端连接，继电器子模块的另一路输出端与降压子模块的输入端连接；升压子模块的输出端与降压子模块的输出端是同一端点，为升降压模块的输出端；升降压模块的输出端与