[实用新型]一种可再生能源模块

权利要求书

1.一种可再生能源模块，其特征在于，该模块包括：能量采集层、能量管理层和能量存储层，其中：

所述能量采集层、能量管理层和能量存储层之间电连接；

所述能量采集层采集可再生能源，并将其转化为以电能形式存在的能量；

所述能量管理层将所述能量采集层采集得到的能量传输至所述能量存储层进行存储，对于所述能量采集层和能量存储层的输入或输出以及可再生能源模块的状态进行管理和控制，接收外部输入信号及向外部输出控制和状态信号，并将所述能量存储层存储的电能输出出去；

所述能量存储层配置有电能输入和输出端口，根据所述能量管理层的控制，通过电能输入端口储存接收到的能量，并通过电能输出端口将能量输出给所述能量管理层。

2.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，所述可再生能源至少包括光能、压电能量、热电能量、电磁感应能量、人体动能能量、生物电能量、环境噪音能量中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，所述能量采集层包括一层或多层能量采集子层，和/或所述能量管理层包括一层或多层能量管理子层，和/或所述能量存储层包括一层或多层能量存储子层，每一能量采集子层和能量存储子层均分别与所述能量管理子层相应电连接。

4.根据权利要求3所述的模块，其特征在于，所述能量采集子层所采集的可再生能源相同或不同。

5.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，所述能量管理层由电子元件、控制芯片和安装所述电子元件与控制芯片的电路板组成。

6.根据权利要求5所述的模块，其特征在于，所述电路板为柔性或非柔性电路板。

7.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，所述可再生能源模块的各膜层通过基于聚酰亚胺材料的通用基底结合在一起。

8.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，所述能量存储层为可充放电类储电单元。

9.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，还包括外部封装层，所述外部封装层对于所述能量采集层、能量管理层和能量存储层进行封装包裹。

10.根据权利要求1所述的模块，其特征在于，所述能量管理层包括冷启动电荷泵单元、电能参数转换单元、充放电保护管理单元、最大功率点跟踪控制单元、备用能源管理单元、稳压输出单元，系统监测传输单元和中央控制单元，其中：

所述冷启动电荷泵单元在所述可再生能源模块处于初始状态时，提供聚能功能；

所述电能参数转换单元对于所述能量采集层输出的电能参数进行转换和调节，产生高电平充电脉冲信号以匹配所述能量存储层对于存储电能所需参数的要求；

所述充放电保护管理单元实时监测所述能量存储层的工作电压，根据所述能量存储层的工作电压值，控制所述能量存储层的充电输入或放电输出；

所述最大功率点跟踪控制单元利用最大功率点跟踪控制所述能量采集层的输出电压，以提高所述能量采集层的输出效率；

所述备用能源管理单元监测外界可再生能源及所述可再生能源模块应用的系统中存在的多种备用电能的强度，并记录监测结果以为所述中央控制单元的能源智能切换提供决策参数；

所述稳压输出单元对于所述能量存储层的输出进行稳压和调压操作以达到工作电压的要求；

所述系统监测传输单元对于整个可再生能源模块的工作状态进行监测，并把监测所得到的数据通过有线或无线的方式发送出去；

所述中央控制单元与各个单元连接，用在多种备用能量源之间进行智能切换，并对各个单元进行控制和协调。