[发明专利]输电线路状态监测太阳能供电设备的能量管理系统及方法

权利要求书

1.一种输电线路状态监测太阳能供电设备的能量管理系统，其特征在于，所述系统包括太阳能充放电控制器以及分别与其连接的负载、太阳能面板和蓄电池； 

所述太阳能充放电控制器包括依次连接的状态控制电路和北斗系统模块。 

2.如权利要求1所述的能量管理系统，其特征在于，所述状态控制电路用于太阳能充放电控制器在正常状态、非常状态和休眠状态之间转换，包括电压检测电路以及与其分别连接的两个切换电路；电压检测电路用于检测蓄电池的电压状态，为电路切换提供数据；所述两个切换电路根据电压检测结果进行自主切换； 

所述电压检测电路与负载连接，向负载发出控制信号；其中一个切换电路分别与太阳能电池板和负载连接，另一个切换电路分别与蓄电池和负载连接，并且两个切换电路之间进行信息交互。 

3.如权利要求2所述的能量管理系统，其特征在于，所述状态控制电路中包括信息流和电力流；其中电力流通过太阳能面板为蓄电池充电，蓄电池为状态控制电路提供能源以及为负载提供能量；信息流根据电压检测的结果向切换电路提供指令，以实现不同状态之间的切换。 

4.如权利要求1所述的能量管理系统，其特征在于，所述北斗系统模块为基于北斗系统的通信终端模块，在太阳能充放电控制器工作在正常状态时发生作用，对输电线路状态监测系统中的太阳能供电设备进行授时、统一控制和管理，使其同时切断负载，同时投入负载进行数据采集和数据传输。 

5.一种输电线路状态监测太阳能供电设备的能量管理方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤： 

（1）太阳能充放电控制器工作在正常状态，在蓄电池电压低于V1时太阳能充放电控制器进入到非常状态，转向步骤（2）； 

（2）太阳能充放电控制器工作在非常状态，在蓄电池电压低于V2时太阳能充放电控制器进入到休眠状态，转向步骤（3）； 

（3）太阳能充放电控制器进入到休眠状态，将太阳能面板和蓄电池短接，并对蓄电池进行充电，当充电使蓄电池电压升高到V3以上时，转向步骤（4）； 

（4）太阳能充放电控制器进入到非常状态，蓄电池继续接收太阳能产生的电能进行蓄电，当蓄电池电压升高到V4以上时，转向步骤（5）； 

（5）太阳能充放电控制器进入到正常状态，通过北斗系统进行指令的传输并立即或定时切断和投运负载。 

6.如权利要求5所述的能量管理方法，其特征在于，所述步骤（1）中，当太阳能充放电控制器工作在正常状态时，太阳能充放电控制器自主进行充放电电管理，并且通过北斗系统模块接受北斗系统的授时信号进行对时，利用本地时钟在两次授时之间维持实时时钟精度，通过北斗系统进行指令的传输并立即或定时切断和投运负载，由于日照不足原因造成电量不足，蓄电池的电压下降，太阳能充放电控制器在蓄电池电压低于V1时进入到非常状态，转向步骤（2）。 

7.如权利要求5所述的能量管理方法，其特征在于，所述步骤（2）中，当太阳能充放电控制器工作在非常状态时，太阳能充放电控制器自主进行充放电电管理，并且通过北斗系统模块接受北斗系统的授时信号进行对时，利用本地时钟在两次授时之间维持实时时钟精度，此时由于电量不足，负载被太阳能充放电控制器中的状态控制电路强行切断，无法通过北斗系统进行指令的传输并立即或定时切断和投运负载，当蓄电池电压进一步降低到V2以下时，太阳能充放电控制器进入到休眠状态，转向步骤（3）。 

8.如权利要求5所述的能量管理方法，其特征在于，所述步骤（3）中，当太阳能充放电控制器进入到休眠状态时，太阳能充放电控制器的状态控制电路工作，北斗系统模块停止工作，把太阳能面板和蓄电池短接并对蓄电池进行充电，当充电使蓄电池电压升高到V3以上时，转向步骤（4）。 

9.如权利要求5所述的能量管理方法，其特征在于，所述步骤（4）中，当太阳能充放电控制器进入到非常状态时，太阳能充放电控制器自主进行充放电电管理，通过北斗系统模块接受北斗系统的授时信号进行对时，但由于电量仍然不足，负载处于切断状态，无法通过北斗系统进行指令的传输并立即或定时切断和投运负载，蓄电池继续接收太阳能产生的电能进行蓄电，当蓄电池电压进一步升高到V4以上时，转向步骤（5）。 

10.如权利要求5所述的能量管理方法，其特征在于，所述步骤（5）中，当太阳能充放电控制器进入到正常状态时，太阳能充放电控制器正常工作，并自主进行充放电电管理，通过北斗系统模块接受北斗系统的授时信号进行对时，利用本地时钟在两次授时之间维持实时时钟精度，通过北斗系统进行指令的传输并立即或定时切断和投运负载。