[发明专利]一种基于水能储能的装置

权利要求书

1.一种基于水能储能的装置，包括主控制器(1)、水能发电调节控制器(3)和若干个涓流处理与存储器(4)，其特征在于：所述的若干个涓流处理与存储器(4)并联后依次与前置适配超级电容(5)、电量平衡处理器(6)、充电控制器(7)、超级电容与动力电池组(8)、逆变控制器(9)相连，所述的主控制器(1)分别与前置适配超级电容(5)、电量平衡处理器(6)、充电控制器(7)、超级电容与动力电池组(8)、逆变控制器(9)相连，所述的水能发电调节控制器(3)与主控制器(1)相连，所述的充电控制器(7)和逆变控制器(9)分别通过接触器(10)和接触器(11)与外部线网联通。

2.根据权利要求1所述的一种基于水能储能的装置，其特征在于：所述的主控制器(1)采用DSP+FPGA构建，实现自动控制和参数调节，完成所述装置的所有功能的综合调度和输出，包括水能转换过程中的旋转叶轮调节其算法。

3.根据权利要求1所述的一种基于水能储能的装置，其特征在于：所述的主控制器(1)还实现对电池储能系统、超级电容动态参数的管理，即BMS系统功能实现；所述的主控制器(1)还实现人机界面的控制，负责人与设备的交互界面。

4.根据权利要求1所述的一种基于水能储能的装置，其特征在于：所述的水能发电调节控制器(3)采集前端转换装置获得的能量，然后输出水能转换旋转叶轮的角度调整，调整的优化参数由DSP与FPGA组合后演算得出，然后由通讯系统负责传递参数。

5.根据权利要求1所述的一种基于水能储能的装置，其特征在于：所述的涓流处理与存储器(4)将微小、不稳定、断续的能量进行采集，当系统前端得到的能量不足以满足额定需求时，系统通过前端的低压超级电容模组实现能量的累加和暂存。

6.根据权利要求1所述的一种基于水能储能的装置，其特征在于：所述的前置适配超级电容(5)将低压模式经过组合完成向高压的转换，用以向后续电路提供足够的功率和能量。

7.根据权利要求1所述的一种基于水能储能的装置，其特征在于：所述的电量平衡处理器(6)使超级电容进行电压平衡，将过多能量的部分转移至低能量部分，系统处于相对平衡状态。

8.根据权利要求1所述的一种基于水能储能的装置，其特征在于：所述的充电控制器(7)是一个DC/DC充电装置，实现将超级电容上的能量进行转移，转移至储能电池组上，并进行保存。

9.根据权利要求1所述的一种基于水能储能的装置，其特征在于：所述的超级电容与动力电池组(8)用以保存完整的能量系统，其电压等级系处于等待逆变的状态，随时可以向电网逆变所需的电能，所有逆变过程将由DSP+FPGA实现调控；所述的超级电容的单体容量是4000F/2.7V。