太阳能收集复合微能源系统及实现超级电容充电控制方法技术方案

本发明专利技术公开了属于新能源复合技术领域的一种太阳能收集复合微能源系统及实现超级电容充电控制方法，该复合微能源系统由太阳能电池、太阳能收集电路、电池保护电路、锂电池、超级电容充电器、超级电容、输出调节电路和控制器组成；其中太阳能电池、太阳能收集电路、电池保护电路、锂电池和控制器串联组成回路，超级电容充电器分别连接太阳能收集电路、控制器和超级电容，组成太阳能收集复合微能源系统；该系统的超级电容通过输出调节电路该无线传感节点供电。本系统采用了锂电池和超级电容复合储能，可以同时实现较大的储能容量和较高的功率输出。可以为无线传感节点长期提供能源。并且可以适应不同的负载情况，使得锂电池容量慢速衰减，长寿命。

Solar energy collection composite micro energy system and the control method of super capacitor charging

【技术实现步骤摘要】
太阳能收集复合微能源系统及实现超级电容充电控制方法
本专利技术属于新能源复合
，特别涉及一种太阳能收集复合微能源系统及实现超级电容充电控制方法。
技术介绍
随着电子技术和物联网技术的发展，无线传感网络技术在现实中的应用越来越普遍。据估计，在2020年全球将会有超过一百亿个物联网节点和设备。其中，无线传感网节点占据了物联网节点中的一大部分。无线传感网节点具有传感、处理和通信功能，需要消耗大量电能，供能问题是限制无线传感节点技术发展的重要瓶颈。传统无线传感节点的供电方法是采用一次性电池。但由于节点体积有限，采用一次性电池供电无法为节点长期提供电能。而由于节点的数量庞大，且很多分布在人类难以到达的位置，人工为节点更换电池是不现实的。因此，近年来，出现了采用环境能量收集技术来为无线传感节点供能的新方法。其中，太阳能由于能量密度大、分布广泛，且技术比较成熟，成为无线传感节点供电问题的重要解决手段。由于太阳能收集受到天气因素的影响，能量来源不稳定，为了保证节点地持续可靠工作，需要能量储存器件在太阳能充足时将多余能量储存起来，在太阳能不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种太阳能收集复合微能源系统，其特征在于，所述太阳能收集复合微能源系统由太阳能电池、太阳能收集电路、电池保护电路、锂电池、超级电容充电器、超级电容、输出调节电路和控制器组成；其中太阳能电池、太阳能收集电路、电池保护电路、锂电池和控制器串联组成回路，超级电容充电器分别连接太阳能收集电路、控制器和超级电容，组成太阳能收集复合微能源系统；该系统的超级电容通过输出调节电路该无线传感节点供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种太阳能收集复合微能源系统，其特征在于，所述太阳能收集复合微能源系统由太阳能电池、太阳能收集电路、电池保护电路、锂电池、超级电容充电器、超级电容、输出调节电路和控制器组成；其中太阳能电池、太阳能收集电路、电池保护电路、锂电池和控制器串联组成回路，超级电容充电器分别连接太阳能收集电路、控制器和超级电容，组成太阳能收集复合微能源系统；该系统的超级电容通过输出调节电路该无线传感节点供电。


2.根据权利要求1所述一种太阳能收集复合微能源系统，其特征在于，所述太阳能电池采用硅基太阳能电池或者砷化镓太阳能电池；所述锂电池为可充电锂离子电池。


3.根据权利要求1所述一种太阳能收集复合微能源系统，其特征在于，所述太阳能收集电路采用ADP5090升压调节器担任，将太阳能电池输出电压转化为锂电池电压，对锂电池进行充电，同时还可以为超级电容充电器供能。


4.根据权利要求1所述一种太阳能收集复合微能源系统，其特征在于，所述电池保护电路连接在太阳能收集电路和锂电池之间，可以对锂电池的充放电进行限流保护，防止过大的充放电电流造成锂电池损耗。


5.根据权利要求1所述一种太阳能收集复合微能源系统，其特征在于，所述超级电容充电器由LTC3335升降压调节芯片担任；将太阳能收集电路的输出电压转化为超级电容电压，为超级电容充电；该超级电容充电器采用的是H桥式同步升降压变换器结构。超级电容充电器可以设置充电功率以及超级电容充电电压。

【专利技术属性】
技术研发人员：尤政，戚南剑，王晓峰，莫秦川，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11