[发明专利]储存太阳能的混合蓄电装置

说明书

技术领域

   本发明涉及一种太阳能蓄电装置，具体涉及一种超级电容和蓄电池混合储存能源的装置。

背景技术

目前对黄闪灯、爆闪灯，可移动交通灯等功耗不高、长时间低压供电的设备广泛使用的能量模块是蓄电池，蓄电池充放电次数一般只有500多次，维护成本高，低温充放电特性差，易损坏等特点。

超级电容代替蓄电池可以解决这个问题，超级电容介于电池与普通电容之间，具有电容的大电流快速充放电特性，同时也有电池的储能特性，并且重复使用寿命长，但是超级电容储能没有蓄电池多。

发明内容

本发明要解决的技术问题是现有太阳能储存装置维护成本高、易损坏，提供一种寿命长、维护简单的储存太阳能的混合蓄电装置。

本发明的技术方案是以下述方式实现的：一种储存太阳能的混合蓄电装置，包括太阳能板，太阳能板与最大功率跟踪模块相连，最大功率跟踪模块与控制装置和充电切换模块相连，充电切换模块与超级电容组、蓄电池相连，超级电容组与蓄电池并联，超级电容组与DC/DC电源模块相连，DC/DC电源模块、蓄电池与放电切换模块相连，放电切换模块、充电切换模块与控制装置相连，放电切换模块与负载、太阳能板相互串联。

所述超级电容组是五块相互串联的超级电容。

本发明利用超级电容组与蓄电池混合储能，通过超级电容和蓄电池组成太阳能储存装置，不仅保护了蓄电池，延长蓄电池的使用寿命，还可以充分利用太阳能，达到节能环保的目的。

附图说明

图1是本发明的原理框图。

图2是最大功率跟踪模块的电路原理图。

具体实施方式

    如图1所示，一种储存太阳能的混合蓄电装置，包括太阳能板，太阳能板与最大功率跟踪模块相连，其特征在于：最大功率跟踪模块与控制装置和充电切换模块相连，充电切换模块与超级电容组、蓄电池相连，超级电容组与蓄电池并联，超级电容组与DC/DC电源模块相连，DC/DC电源模块、蓄电池与放电切换模块相连，放电切换模块、充电切换模块与控制装置相连，放电切换模块与负载、太阳能板相互串联。

本发明中，所述超级电容组是五块相互串联的超级电容。

本发明工作过程如下：当太阳能板有功率输出时，通过最大功率跟踪模块实现太阳能的最大功率输出，输出的功率由充电切换模块优先给超级电容组充电，当超级电容组充满电后再对蓄电池充电。充电优先规则为：当控制装置检测到超级电容模组的电压高于13V（5×2.6V）时，停止对超级电容组充电，开始对蓄电池充电。为了防止超级电容组过充，此时需要断开超级电容组的充电回路。这种情况下超级电容组如果要再次进入到充电状态需要检测到超级电容组的电压低于7.5V（5×1.5V）。放电时由放电切换模块优先通过超级电容组对负载放电，当超级电容组电量过低时，超级电容组停止放电，蓄电池开始放电。放电优先规则为：当控制装置检测到超级电容模组的电压低于5V（5×1V）时，超级电容组停止对负载放电，蓄电池开始放电。此时超级电容组的放电回路会断开。超级电容组要再次进入放电状态需要检测到超级电容组两端的电压高于7.5V（5×1.5V）。由于超级电容组放电时电压变化幅度较大，DC/DC电源模块可将超级电容模组的放电电压稳定在固定的值且能耗损失较低。

本装置的超级电容组可根据实际情况改变其节数，那么其充放电控制策略中的切换电压也会相应改变。