超级电容与蓄电池混合的光伏储能拓扑制造技术

本发明专利技术公开了超级电容与蓄电池混合的光伏储能拓扑，属于储能技术领域，包括光伏矩阵、超级电容和蓄电池组，光伏矩阵连接有第一电流传感器，第一电流传感器连接有第一接触器和第一二极管，第一二极管输出端连接有超级电容和第三二极管，第一二极管导通方向与向超级电容充电电流方向一致，第三二极管连接有第二接触器；蓄电池组设有n组，且蓄电池组采用并联防互充拓扑结构，蓄电池组还包括输出端；通过上述方式，本发明专利技术超级电容与蓄电池混合的光伏储能拓扑结构可以有效降低光伏发电间歇性供电对蓄电池组的影响，可以有效提高电池组的使用寿命，且该电路结构简单、易于维护。易于维护。易于维护。

【技术实现步骤摘要】
超级电容与蓄电池混合的光伏储能拓扑


[0001]本专利技术涉及储能
，具体涉及超级电容与蓄电池混合的光伏储能拓扑。

技术介绍

[0002]随着不可再生能源的日趋枯竭，光伏、风力等可再生能源得到了快速的发展，通过光伏发电、风力发电逐步取代传统的火力发电是未来的发展方向，但是其发展也受到很多不利因素的影响，例如环境变化不受控制导致其发电具有间歇性的特点，导致其产生的电能质量较低。为了提升其电能质量，目前一般通过蓄电池对其进行电能的存储，在合适的时间释放电能，可用于电网的“削峰填谷”或者给电动汽车充电等其它场合。
[0003]蓄电池储能方式广泛应用于光伏发电、风力发电等具有间歇性发电的场合以此来提升电能质量，但是间歇性发电对蓄电池组进行充电对电池组的损伤非常大。因为电池本身寿命有限，伴随充放电次数的增加寿命逐渐降低，且频繁的改变充放电状态更是会加速电池老化，所以传统的光伏储能电池组的寿命受其间歇性发电的影响一般都比较短暂。
[0004]基于此，本专利技术设计了超级电容与蓄电池混合的光伏储能拓扑以解决上述问题。

技术实现思路

[0005]针对现有技术所存在的上述缺点，本专利技术提供了超级电容与蓄电池混合的光伏储能拓扑。
[0006]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0007]超级电容与蓄电池混合的光伏储能拓扑，包括光伏矩阵、超级电容和蓄电池组，所述光伏矩阵连接有第一电流传感器，所述第一电流传感器连接有第一接触器和第一二极管，所述第一二极管输出端连接有超级电容和第三二极管，所述第一二极管导通方向与向超级电容充电电流方向一致，所述第三二极管连接有第二接触器；
[0008]所述蓄电池组设有n组，且蓄电池组采用并联防互充拓扑结构，蓄电池组还包括输出端，所述第一接触器和第二接触器均与蓄电池组输出端连接，所述蓄电池组输出端串联有第二电流传感器和第二二极管，所述第二二极管导向方向与蓄电池组输出端的放电方形一致；
[0009]所述第二二极管并联有继电器。
[0010]更进一步的，所述超级电容连接有第一接地线。
[0011]更进一步的，所述继电器选用常开型或者常闭型继电器。
[0012]更进一步的，所述超级电容组内至少有一个超级电容、蓄电池组中至少有一块蓄电池。
[0013]更进一步的，所述蓄电池组的输出端包括正输出端和负输出端，所述正输出端设于蓄电池组的正极上，所述负输出端设于蓄电池组的负极上。
[0014]更进一步的，所述继电器、第二电流传感器、第二二极管均设于正输出端的电路上。
[0015]更进一步的，所述正输出端还连接有限流电阻，所述限流电阻电连接有发光二极管，所述发光二极管导向方向与蓄电池组输出端的放电方形一致。
[0016]更进一步的，述负输出端和发光二极管均连接有第二接地线。
[0017]有益效果
[0018]采用本专利技术提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
[0019]1.本专利技术超级电容与蓄电池混合的光伏储能拓扑结构可以有效降低光伏发电间歇性供电对蓄电池组的影响，可以有效提高电池组的使用寿命，且该电路结构简单、易于维护。
[0020]2.本专利技术蓄电池组的正输出端连接有限流电阻进行导流处理，蓄电池组的单体电池两侧并联发光二极管的策略可以提升蓄电池组的单体电池实时状态的可观测性，依靠二极管的亮度可粗略观测电池是否正常工作；且流过限流电阻的电流非常小，其损耗基本可以忽略。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术的超级电容与蓄电池混合的光伏储能拓扑电路图；
[0023]图2为在MATLAB/Simulink搭建仿真模型的电压输出图像。
[0024]图中的标号分别代表：
[0025]1.光伏矩阵 2.超级电容 3.第一电流传感器 4.第一接触器 5.第一二极管 6.继电器 7.第一接地线 8.蓄电池组 9.正输出端 10.负输出端 11.限流电阻 12.发光二极管 13.第二接触器 14.第二电流传感器 15.第二二极管 16.第三二极管 17.第二接地线。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]下面结合实施例对本专利技术作进一步的描述。
[0028]实施例1
[0029]如图1所示的，超级电容与蓄电池混合的光伏储能拓扑，包括光伏矩阵1、超级电容2和蓄电池组8，光伏矩阵1连接有第一电流传感器3，第一电流传感器3连接有第一接触器4和第一二极管5，第一二极管5输出端连接有超级电容2和第三二极管16，第一二极管5导通方向与向超级电容2充电电流方向一致，第三二极管16连接有第二接触器13；
[0030]蓄电池组8设有n组，且蓄电池组8采用并联防互充拓扑结构，蓄电池组8还包括输出端，第一接触器4和第二接触器13均与蓄电池组8输出端连接，蓄电池组8输出端串联有第二电流传感器14和第二二极管15，第二二极管15导向方向与蓄电池组8输出端的放电方形
一致；
[0031]蓄电池组8的输出端包括正输出端9和负输出端10，正输出端9设于蓄电池组8的正极上，负输出端10设于蓄电池组8的负极上；
[0032]继电器6、第二电流传感器14、第二二极管15均设于正输出端9的电路上；
[0033]第二二极管15并联有继电器6；
[0034]继电器6可切换第二二极管15处于短路或工作状态；
[0035]第二电流传感器14用于检测用于检测该回路中电流的方向；
[0036]超级电容2连接有第一接地线7；
[0037]继电器6选用常开型或者常闭型继电器；
[0038]超级电容2组内至少有一个超级电容、蓄电池组8中至少有一块蓄电池；
[0039]超级电容与蓄电池混合的光伏储能拓扑结构可以有效降低光伏发电间歇性供电对蓄电池组的影响，可以有效提高电池组的使用寿命，且该电路结构简单、易于维护。
[0040]正输出端9还连接有限流电阻11，限流电阻11电连接有发光二极管12，发光二极管12导向方向与蓄电池组8输出端的放电方形一致；
[0041]负输出端10和发光二极管12均连接有第二接地线17。
[0042]蓄电池组8的正输出端9连接有限流电阻11进行导流处理，蓄电池组8的单体电池两侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.超级电容与蓄电池混合的光伏储能拓扑，包括光伏矩阵(1)、超级电容(2)和蓄电池组(8)，其特征在于：所述光伏矩阵(1)连接有第一电流传感器(3)，所述第一电流传感器(3)连接有第一接触器(4)和第一二极管(5)，所述第一二极管(5)输出端连接有超级电容(2)和第三二极管(16)，所述第一二极管(5)导通方向与向超级电容(2)充电电流方向一致，所述第三二极管(16)连接有第二接触器(13)；所述蓄电池组(8)设有n组，且蓄电池组(8)采用并联防互充拓扑结构，蓄电池组(8)还包括输出端，所述第一接触器(4)和第二接触器(13)均与蓄电池组(8)输出端连接，所述蓄电池组(8)输出端串联有第二电流传感器(14)和第二二极管(15)，所述第二二极管(15)导向方向与蓄电池组(8)输出端的放电方形一致；所述第二二极管(15)并联有继电器(6)。2.根据权利要求1所述的超级电容与蓄电池混合的光伏储能拓扑，其特征在于，所述超级电容(2)连接有第一接地线(7)。3.根据权利要求1所述的超级电容与蓄电池混合的光伏储能拓扑，其特征在于，所述继电器(6)选...

【专利技术属性】
技术研发人员：海涛，范攀龙，莫海量，王钧，海蓝天，刘红娟，李駪皓，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：