锚定浮标供电控制系统及控制方法、锚定浮标技术方案

本申请提出一种锚定浮标供电控制系统及控制方法、锚定浮标。本申请所述锚定浮标供电控制系统及控制方法、锚定浮标，其所述发电模块包括并联电性连接的太阳能发电单元、风力发电单元和燃料电池单元，提供多种发电来源，能够充分满足所述观测设备的用电量要求；所述供电控制模块分别与所述发电模块和储能模块电性连接，从而控制所述发电模块向所述储能模块充电以保证所述储能模块电量充足，并控制所述储能模块与所述观测设备之间电性连接的通断，以提高所述储能模块的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
锚定浮标供电控制系统及控制方法、锚定浮标
本申请属于海洋资料浮标
，尤其涉及一种锚定浮标供电控制系统及控制方法、锚定浮标。
技术介绍
锚定浮标，采用单点或多点系泊的方式锚定在指定海域，能够长期、连续地为海洋科学研究、海上石油(气)开发、港口建设和国防建设收集所需海洋水文水质气象资料。为了满足海洋研究开发的要求，锚定浮标除了安装常规的水文气象观测设备外，有时还需要安装特殊观测设备，比如激光雷达、云高仪等大型观测设备。但是目前的锚定浮标安装大型设备时，锚定浮标上的供电系统不能满足观测设备的用电需求，而且也不能为所述观测设备提供稳定的供电功能，导致很多观测设备不能安装于锚定浮标上。
技术实现思路
本申请针对所述的技术问题，提出一种锚定浮标供电控制系统及控制方法、锚定浮标，能够满足观测设备的用电需求，并且具有较高的供电稳定性。为了达到所述目的，本申请采用的技术方案为：一种锚定浮标供电控制系统，用于为观测设备供电，所述锚定浮标供电控制系统包括发电模块和储能模块，所述发电模块包括并联电性连接的太阳能发电单元、风力发电单元和燃料电池单元，所述储能模块与所述观测设备电性连接以为所述观测设备提供电力；所述锚定浮标供电控制系统进一步包括可保障所述储能模块为所述观测设备平稳供电的供电控制模块；所述供电控制模块分别与所述发电模块和储能模块电性连接。作为优选，所述供电控制模块包括控制单元、工作电压检测单元和充电电压检测单元，所述工作电压检测单元和充电电压检测单元分别与所述控制单元电性连接；所述充电电压检测单元与所述发电模块电性连接以检测所述储能模块的充电电压值，所述工作电压检测单元与所述储能模块电性连接以检测所述储能模块的工作电压值。作为优选，所述控制单元被配置为：控制所述太阳能发电单元、风力发电单元和储能模块之间的电性连接连通，并控制所述燃料电池单元与所述储能模块之间的电性连接断开；接收所述工作电压检测单元检测的工作电压值，并根据所述工作电压值控制所述燃料电池单元与储能模块之间电性连接的通断；接收所述充电电压检测单元检测的充电电压值，并根据所述充电电压值控制所述太阳能发电单元、风力发电单元与所述储能模块之间电性连接的通断。作为优选，所述储能模块设置有额定工作电压值，所述控制单元进一步被配置为：当所述工作电压值＜第一电压值时，控制所述燃料电池单元与所述储能模块之间的电性连接连通；直至所述工作电压值达到额定工作电压值时，控制所述燃料电池单元与所述储能模块之间的电性连接断开；当所述工作电压值＜第二电压值时，控制所述储能模块与所述观测设备之间的电性连接断开；直至所述工作电压值达到额定工作电压值时，控制所述储能模块与观测设备之间的电性连接连通；所述第二电压值小于所述第一电压值，所述第一电压值小于所述额定工作电压值。作为优选，所述储能模块设置有额定充电电压值，所述控制单元进一步被配置为：当所述充电电压值＞额定充电电压值时，控制所述太阳能发电单元、风力发电单元与所述储能模块之间的电性连接断开；当所述充电电压值≤额定充电电压值时，控制所述太阳能发电单元、风力发电单元与所述储能模块之间的电性连接连通。一种锚定浮标供电控制方法，应用于如前所述的锚定浮标供电控制系统，包括以下步骤，所述控制单元控制所述太阳能发电单元、风力发电单元和储能模块之间的电性连接连通，所述控制单元控制所述燃料电池单元与储能模块之间的电性连接断开；所述工作电压检测单元检测所述储能模块的工作电压值，并将所述工作电压值传输至所述控制单元；所述控制单元根据所述工作电压值控制所述燃料电池单元与储能模块之间电性连接的通断；所述充电电压检测单元检测所述储能模块的充电电压值，并将所述充电电压值传输至所述控制单元；所述控制单元根据所述充电电压值控制所述太阳能发电单元、风力发电单元与所述储能模块之间电性连接的通断。作为优选，所述储能模块设置有额定工作电压值，步骤“所述控制单元根据所述工作电压值控制所述燃料电池单元与储能模块之间电性连接的通断”包括：所述控制单元接收所述工作电压值；所述控制单元判断是否所述工作电压值＜第一电压值；当所述工作电压值＜第一电压值时，所述控制单元控制所述燃料电池单元与所述储能模块之间的电性连接连通；所述控制单元判断是否所述工作电压值≥额定工作电压值；当所述工作电压值≥额定工作电压值时，所述控制单元控制所述燃料电池单元与所述储能模块之间的电性连接断开；当所述工作电压值＜额定工作电压值时，所述控制单元判断是否所述工作电压值＜第二电压值；当所述工作电压值＜第二电压值时，所述控制单元控制所述储能模块与所述观测设备之间的电性连接断开；所述第二电压值小于所述第一电压值，所述第一电压值小于所述额定工作电压值。作为优选，所述储能模块设置有额定充电电压值，步骤“所述控制单元根据所述充电电压值控制所述太阳能发电单元、风力发电单元与所述储能模块之间电性连接的通断”包括：所述控制单元接收所述充电电压值；所述控制单元判断是否所述充电电压值＞额定充电电压值；当所述充电电压值＞额定充电电压值时，所述控制单元控制所述太阳能发电单元、风力发电单元与所述储能模块之间的电性连接断开；当所述充电电压值≤额定充电电压值时，所述控制单元控制所述太阳能发电单元、风力发电单元与所述储能模块之间的电性连接连通。一种锚定浮标，安装有观测设备，包括如前所述的锚定浮标供电控制系统。与现有技术相比，本申请的优点和积极效果在于：1、本申请所述锚定浮标供电控制系统及控制方法、锚定浮标，所述发电模块包括并联电性连接的太阳能发电单元、风力发电单元和燃料电池单元，提供多种发电来源，能够充分满足所述观测设备的用电量要求；所述供电控制模块分别与所述发电模块和储能模块电性连接，从而控制所述发电模块向所述储能模块充电以保证所述储能模块电量充足，并控制所述储能模块与所述观测设备之间电性连接的通断，以提高所述储能模块的稳定性。2、本申请所述锚定浮标供电控制系统及控制方法、锚定浮标，其通过工作电压检测单元检测所述储能模块的工作电压值并传输至所述控制单元，所述控制单元根据所述工作电压值控制所述燃料电池单元与所述储能模块之间电性连接的通断，以保证所述储能模块为所述观测设备的稳定供电能力；通过充电电压检测单元检测所述储能模块的充电电压值并传输至所述控制单元，所述控制单元根据所述充电电压值控制所述太阳能发电单元、风力发电单元和所述储能模块之间电性连接的通断，以保证所述储能模块的使用稳定性。附图说明图1为本申请所述锚定浮标供电控制系统的示意图；图2为本申请所述锚定浮标供电控制方法的流程示意图之一；图3为本申请所述锚定浮标供电控制方法的流程示意图之二；图4为本申请所述锚定浮标供电控制方法的流程示意图之三。以上各图中：1、观本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种锚定浮标供电控制系统，用于为观测设备供电，其特征在于：所述锚定浮标供电控制系统包括发电模块和储能模块，所述发电模块包括并联电性连接的太阳能发电单元、风力发电单元和燃料电池单元，所述储能模块与所述观测设备电性连接以为所述观测设备提供电力；/n所述锚定浮标供电控制系统进一步包括可保障所述储能模块为所述观测设备平稳供电的供电控制模块；所述供电控制模块分别与所述发电模块和储能模块电性连接。/n

【技术特征摘要】
1.一种锚定浮标供电控制系统，用于为观测设备供电，其特征在于：所述锚定浮标供电控制系统包括发电模块和储能模块，所述发电模块包括并联电性连接的太阳能发电单元、风力发电单元和燃料电池单元，所述储能模块与所述观测设备电性连接以为所述观测设备提供电力；
所述锚定浮标供电控制系统进一步包括可保障所述储能模块为所述观测设备平稳供电的供电控制模块；所述供电控制模块分别与所述发电模块和储能模块电性连接。


2.根据权利要求1所述的锚定浮标供电控制系统，其特征在于：所述供电控制模块包括控制单元、工作电压检测单元和充电电压检测单元，所述工作电压检测单元和充电电压检测单元分别与所述控制单元电性连接；所述充电电压检测单元与所述发电模块电性连接以检测所述储能模块的充电电压值，所述工作电压检测单元与所述储能模块电性连接以检测所述储能模块的工作电压值。


3.根据权利要求2所述的锚定浮标供电控制系统，其特征在于：所述控制单元被配置为：
控制所述太阳能发电单元、风力发电单元和储能模块之间的电性连接连通，并控制所述燃料电池单元与所述储能模块之间的电性连接断开；
接收所述工作电压检测单元检测的工作电压值，并根据所述工作电压值控制所述燃料电池单元与储能模块之间电性连接的通断；
接收所述充电电压检测单元检测的充电电压值，并根据所述充电电压值控制所述太阳能发电单元、风力发电单元与所述储能模块之间电性连接的通断。


4.根据权利要求3所述的锚定浮标供电控制系统，其特征在于：所述储能模块设置有额定工作电压值，所述控制单元进一步被配置为：
当所述工作电压值＜第一电压值时，控制所述燃料电池单元与所述储能模块之间的电性连接连通；直至所述工作电压值达到额定工作电压值时，控制所述燃料电池单元与所述储能模块之间的电性连接断开；
当所述工作电压值＜第二电压值时，控制所述储能模块与所述观测设备之间的电性连接断开；直至所述工作电压值达到额定工作电压值时，控制所述储能模块与观测设备之间的电性连接连通；
所述第二电压值小于所述第一电压值，所述第一电压值小于所述额定工作电压值。


5.根据权利要求3所述的锚定浮标供电控制系统，其特征在于：所述储能模块设置有额定充电电压值，所述控制单元进一步被配置为：
当所述充电电压值＞额定充电电压值时，控制所述太阳能发电单元、风力发电单元与所述储能模块之间的电性连接断开；
当所述充电电压值≤额定充电电压值时，控制所述太阳能发电单元、风力发电单元与所述储能模块之间的电性连接连通。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张继明，吴玉尚，王波，万晓正，张可可，徐宇柘，刘野，王森，苗斌，
申请(专利权)人：山东省科学院海洋仪器仪表研究所，
类型：发明
国别省市：山东;37