【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及能源收集，具体涉及一种多源能量收集供电系统。
技术介绍
1、现有技术中的能源收集器通常被设计为只能针对单个能量源进行收集工作，存在能量不足问题，输出不稳定的情况；例如现有技术中开发的光伏设备来收集光能和太阳能，热电收集器是专门收集热梯度或能量波动的设备；压电、电磁、摩擦电和静电收集器适合于收集动能产生的能量。可以，我们周围环境中的大多数可再生或可持续能源可能并不总是稳定或可供收集的。由于单个收集器的能量产生取决于能源的可用性，因此无法始终满足用电设备的功率需求。例如，太阳能已经成为最商业化的可再生能源之一，但是光伏设备无法在晚上、下雨天或黑暗环境中正常工作。动能在周围环境中无处不在，包括人类活动和机械振动,气流，水浪等。但是，动能可能会因振动不足而无法持续收集能量，因为人需要休息，机器可能无法连续运行，并且可能不会一直出现风或水浪。当存在不可预测的温度波动或较低的温度梯度时，在热能收集器中也会出现类似的情况。
2、随着用电设备的日益增多，对能量长时间供给的需求程度越来越大，单种能量源的收集器对所处环境的条件有较大的依赖性，存在输出不稳定，输出功率不能满足用电设备需求的问题。
3、因此，需要设计一种多源能量收集供电系统，可同时对多种能量进行收集，改善了单种能量源应用场景的单一性，实现了多场景下的实时能量收集转换工作，保证电能的稳定输出。
技术实现思路
1、针对现有技术中可供收集的能源无法始终满足用电设备的稳定供电的问题；提供了一种多源能量收集供电
2、该供电系统，包括多个直流源收集器和多个交流源收集器；所述的多个直流源收集器的输出端与电源管理单元连接；所述的多个交流源收集器通过最大功率点追踪装置与电源管理单元连接，所述的电源管理单元的输出端连接电能存储装置，所述的电能存储装置为负载供电；所述的最大功率点追踪装置将功率分配指令发送至各个交流源收集器中，让各个交流源收集器确定其出力比例，控制不同输入源的交流源收集器输出电压保持较高的功率水平。
3、优选的，所述的直流源收集器为可将自然界中的能量转换为直流电的装置；所述的交流源收集器可将自然界中的能量转换为交流电的装置。
4、优选的，所述的电能存储装置是蓄电池或储能电容中的一种。
5、优选的，所述的最大功率点追踪装置(mppt)通过基于自适应策略粒子群优化算法(sapso)来确定各个交流源收集器其出力比例；
6、其中，基于自适应策略粒子群优化算法(sapso),自适应更新公式如下：
7、ω(t+1)＝(ωmax-ωmin)×δ+ωmin
8、c1(t+1)＝(c1s-c1f)×δ+c1f
9、c2(t+1)＝(c2s-c2f)×δ+c2f
10、
11、其中,ωmax和ωmin分别为惯性权重的最大值和最小值；c1s和c1f是自我认知参数的初始值和最终值；c2s和c2f是认知参数的初始值和最终值；tmax表示最大迭代次数；
12、对上述算法进行总结，确定基于sapso算法对mppt最大功率跟踪进行优化配置时的总目标函数为：
13、minftotal＝α1cb+α2cf
14、式中，α1和α2为权重系数。
15、上述优化过程的总约束可表示为：
16、
17、通过上述公式利用matlab优化工具箱求解，列举不同的出力比例得到不同的功率指令分配到各个交流源收集器得到结果，比较所对应的系统功率成本来确定最优分界点，得到多个交流源收集器最终的出力比例。
18、优选的，所述的电源管理单元的输出端通过svc装置与电能存储装置连接；所述的svc装置包括控制器以及和控制器连接的svc电路。
19、本专利技术与现有技术相比，具有以下有益效果：
20、该多源能量收集供电系统针对用电设备的不同应用场景，实现不同能量源(如光能、热能、机械能量等)的同时输入；系统通过mppt装置以及svc装置，实现电压稳定输出，满足其功率需求；能够实现跟踪最大功率的输出以及实现从感性到容性连续的控制无功功率，并且补偿精度较小、补偿速度较快、电压波动较小、按相分配合理。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种多源能量收集供电系统，其特征在于：包括多个直流源收集器和多个交流源收集器；所述的多个直流源收集器的输出端与电源管理单元连接；所述的多个交流源收集器通过最大功率点追踪装置与电源管理单元连接，所述的电源管理单元的输出端连接电能存储装置，所述的电能存储装置为负载供电；所述的最大功率点追踪装置将功率分配指令发送至各个交流源收集器中，让各个交流源收集器确定其出力比例，控制不同输入源的交流源收集器输出电压保持较高的功率水平。
2.根据权利要求1所述的一种多源能量收集供电系统；其特征在于：所述的直流源收集器为可将自然界中的能量转换为直流电的装置；所述的交流源收集器可将自然界中的能量转换为交流电的装置。
3.根据权利要求1所述的一种多源能量收集供电系统；其特征在于：所述的电能存储装置是蓄电池或储能电容中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种多源能量收集供电系统；其特征在于：所述的最大功率点追踪装置通过基于自适应策略粒子群优化算法来确定各个交流源收集器其出力比例；
5.根据权利要求1所述的一种多源能量收集供电系统；其特征在于：所述的电源管理单
...【技术特征摘要】
1.一种多源能量收集供电系统，其特征在于：包括多个直流源收集器和多个交流源收集器；所述的多个直流源收集器的输出端与电源管理单元连接；所述的多个交流源收集器通过最大功率点追踪装置与电源管理单元连接，所述的电源管理单元的输出端连接电能存储装置，所述的电能存储装置为负载供电；所述的最大功率点追踪装置将功率分配指令发送至各个交流源收集器中，让各个交流源收集器确定其出力比例，控制不同输入源的交流源收集器输出电压保持较高的功率水平。
2.根据权利要求1所述的一种多源能量收集供电系统；其特征在于：所述的直流源收集器为可将自然界中的能量转换为直流...
【专利技术属性】
技术研发人员：袁锦华，王旭东，叶玉霆，曹圆林，包成太，马贵孝，
申请(专利权)人：青海伟航北创新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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