[发明专利]一种基于超级电容器的电能储存系统

权利要求书

1.一种基于超级电容器的电能储存系统，其特征在于，包括：

光伏发电模块，用于将太阳能转化为电能，并对负载侧进行供电；

超级电容器模块，用于存储来自光伏发电模块的电能，对负载侧进行电能输出；

锂电池模块，用于向负载侧输送电能，维持负载侧输入功率的稳定；

光伏发电功率获取模块，用于获取光伏发电模块输出至负载侧的功率；

负载侧额定功率获取模块，用于获取负载侧在运行中的额定功率；

控制模块，用于控制光伏发电模块、超级电容器模块和锂电池模块；

还包括负载侧功率变化获取模块，用于获取负载侧的功率变化趋势，负载侧的功率变化趋势以布尔值进行表示，1代表负载侧功率上升，0代表负载侧功率下降；

负载侧控制信号获取模块，用于获取对于负载侧的控制信号，控制信号为对负载侧的控制指令；

数据库，用于储存控制信号与负载侧的功率变化趋势，控制信号映射到对应的负载侧的功率变化趋势；

对于负载侧的功率监测包括如下步骤：获取对于负载侧的控制信号，遍历数据库，定位此控制信号对应的负载侧的功率变化趋势，若未查找到对应的负载侧的功率变化趋势，无操作；若对应的负载侧的功率变化趋势为1，通过光伏发电模块或超级电容器模块任一项对负载侧进行额定功率的供电，负载侧额外需要的功率由超级电容器模块提供；若对应的负载侧的功率变化趋势为0，启动超级电容器模块对负载侧进行对应功率的供电；

当负载侧的功率发生变化时，还包括对负载侧的稳定供电，具体步骤如下：

T1：令k＝1，k用于记录负载侧的功率稳定不变的次数；

T2：获取负载侧的功率P1；

T3：间隔t1时间后再次获取负载侧的功率P2；

T4：判断“P1＝＝P2”是否成立，若是“P1＝＝P2”成立，进入T5；若是“P1＝＝P2”不成立，令k＝1，进入T7；

T5：将k+1赋值给k，判断“k≤K”是否成立，K为预设次数，若是“k≤K”成立，进入T7；若是“k≤K”不成立，进入T6；

T6：停用超级电容器模块，通过锂电池模块以设定功率P2对负载侧进行供电；

T7；将P2赋值给P1，回到T3。

2.根据权利要求1所述的一种基于超级电容器的电能储存系统，其特征在于，所述控制模块对光伏发电模块、超级电容器模块和锂电池模块的控制包括如下内容：当光伏发电功率获取模块从光伏发电模块获取的输出至负载侧的功率等于负载侧当前的额定功率时，通过光伏发电模块直接对负载侧进行供电，不启动超级电容器模块和锂电池模块；当光伏发电功率获取模块从光伏发电模块获取的输出至负载侧的功率低于负载侧当前的额定功率时，切换光伏发电模块对超级电容器模块进行供电，启动锂电池模块对负载侧进行额定功率的供电；当光伏发电功率获取模块从光伏发电模块获取的输出至负载侧的功率高于负载侧当前的额定功率时，不启动锂电池模块，通过光伏发电模块以额定功率对负载侧进行供电，将额外的功率以电能的形式输入至超级电容器模块，对超级电容器模块进行充电。

3.根据权利要求2所述的一种基于超级电容器的电能储存系统，其特征在于，还包括对超级电容器模块和锂电池模块内部电量的判断，具体步骤如下：当光伏发电功率获取模块从光伏发电模块获取的输出至负载侧的功率低于负载侧当前的额定功率时；

S1：持续获取超级电容器模块内部的电荷量q1；

S2：判断“q1≤Q1”是否成立，其中Q1为超级电容器模块预设电荷量，若是“q1≤Q1”成立，通过光伏发电模块对超级电容器模块进行供电，启动锂电池模块对负载侧进行额定功率的供电，回到S1；若是“q1≤Q1”不成立，进入S3；

S3：获取锂电池模块内部的电荷量q2；

S4：判断“q2≤Q2”是否成立，Q2为锂电池预设电荷量，若是“q2≤Q2”不成立，停止启用光伏发电功率获取模块，回到S3；若是“q2≤Q2”成立，进入S5；

S5：启用光伏发电功率获取模块对锂电池模块进行供电，通过超级电容器模块对负载侧进行额定功率的供电。

4.根据权利要求3所述的一种基于超级电容器的电能储存系统，其特征在于，负载侧为无人机。