[发明专利]一种基于超级电容器的电能储存系统

说明书

本发明涉及电能储存领域，具体提供一种基于超级电容器的电能储存系统。一种基于超级电容器的电能储存系统包括：光伏发电模块、超级电容器模块、锂电池模块、光伏发电功率获取模块、负载侧额定功率获取模块和控制模块。本发明通过光伏发电模块对负载侧进行供电，实现了节能的效果，并且针对光伏发电模块不同的功率提供不同的供电策略，保证锂电池一直以额定功率进行输出，保证对于负载侧的稳定供能。

技术领域

本发明涉及电能储存领域，更具体的说，涉及一种基于超级电容器的电能储存系统。

背景技术

目前针对负载侧，例如手机和无人机等的供电一般是通过锂电池进行供电，但是当负载侧的功率发生变化时，锂电池的输出功率也要随之变化，锂电池的输出功率频繁地发生变化会缩短锂电池的使用寿命。目前针对此问题的解决方法是加载一个超级电容器，实现功率调整，但是通过超级电容器调整功率后，由于超级电容器的能量密度低，并且单个超级电容器额定电压较低，在频率调整后，电量供应会不稳定。

发明内容

本发明提供一种基于超级电容器的电能储存系统，通过在以超级电容器调整功率，并且功率稳定后，切换为锂电池对负载侧进行稳定供电，保证负载侧的稳定运行；

为实现上述技术方案，本发明提供一种基于超级电容器的电能储存系统，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。

作为本发明的一个优选，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。

作为本发明的一个优选，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。