[发明专利]一种光伏系统的无人机自动充电站系统

说明书

本发明公开了一种光伏系统的无人机自动充电站系统，属于电力电子技术领域。包括自动充电站和接收端，所述接收端安装的无人机上，用于与自动充电站通信和接收自动充电站发射的电能；所述自动充电站包括太阳能电池板、蓄电池（6）、控制器（8）和发射单元，所述的太阳能电池板与蓄电池（6）连接，将太阳能转换为电能存储在蓄电池（8）内；所述蓄电池（6）分别与控制器（8）和发射单元连接，控制器（8）与发射单元连接，控制器（8）控制发射单元将蓄电池内的电能转换为交流电发射。从根本上解决了无人机在野外充电电能来源的问题；同时利用新能源发电技术，减少对环境的破坏，提高了充电的安全可靠性。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，特别是涉及一种光伏系统的无人机自动充电站系统。

背景技术

如今，全球民用无人机产业发展迅速，尤其是在物流运输、农业生产、测绘、消防等众多领域无人机显示了其不可替代的地位。中国2014年无人机销量约为两万架，其中民用无人机占98.6%，预计到2020年中国无人机销量将达到29万架。在民用无人机市场增长迅速，应用领域不断拓宽的形势下，制约其进一步爆发的关键因素就是无人机的续航能力。目前无人机主要使用可充电锂电池供电，但由于无人机的载重量有限，使得无人机搭载的蓄电池容量严重受限，无人机单次充电可支撑的续航时间较短，而在野外铺设电力传输线成本较高，稳定性较低，使得工业级无人机在野外作业时无法及时充电，影响作业效率。

同时，随着全球经济持续增长，石油及天然气价格大幅上涨，导致全球煤炭需求大幅上涨，价格逐步攀升，全球对于新能源的关注度不断上升，我国也不断加强新能源的利用。我国在经济发展的同时，也付出了巨大的环境代价，只有坚持节约发展、清洁发展、安全发展，才能实现经济又好又快发展。发展太阳能无人机充电系统对于缓解我国电力供应压力，节约能源起到积极推动作用。

目前现有的无人机无线充电站主要有以下几方面的缺陷：

（1）现有的无人机无线充电系统的电能来源主要为由电力线输送的市电，在有市电的情况下，由于无线充电站的充电效率问题，有线充电方案明显优于无线充电，因此单纯的无线充电系统没有足够的使用价值；

（2）现有的无人机无线充电系统无法在没有电力传输的野外环境下对无人机充电，无法增加无人机的续航时间即无法从根本上解决无人机电能需求单的问题；

（3）现有的无人机无线充电系统的充电效率得不到保障，往往因接收端物体位置的改变而影响充电效率；

（4）现有的无人机无线充电系统的自动化程度较低，大多依靠手动操作，操作复杂。

发明内容

针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种光伏系统的无人机自动充电站系统，能够解决在野外无法为无人机铺设充电电力电路的问题。

一种光伏系统的无人机自动充电站系统，包括自动充电站和接收端，所述接收端安装的无人机上，用于与自动充电站通信和接收自动充电站发射的电能；所述自动充电站包括太阳能电池板、蓄电池、控制器和发射单元，所述的太阳能电池板与蓄电池连接，将太阳能转换为电能存储在蓄电池内；所述蓄电池分别与控制器和发射单元连接，控制器与发射单元连接，控制器控制发射单元将蓄电池内的电能转换为交流电发射。

进一步的，所述的发射单元包括相连的无线电能发射模块和发射线圈，所述无线电能发射模块与控制器连接，发射线圈固定于自动充电站表面。

进一步的，所述的接收端包括无线电能接收模块、接收线圈、无线通信模块，无线电能接收模块与接收线圈连接，将接收线圈接收到的电能存储到无人机蓄电池内，所述无线通信模块用于与自动充电站通信，所述接收线圈固定于无人机底部。

进一步的，所述的自动充电站还设有充电接口，充电接口与蓄电池连接。

进一步的，所述的充电接口、太阳能电池板和蓄电池之间设有充电管理模块，所述充电管理模块由升降压电源管理电路组成。