CN103560571B - 一种智能控制的多能源模块化移动电源供电方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种智能控制的多能源模块化移动电源供电方法,其包括以下过程:步骤1:设置新能源充电单元,该新能源充电单元至少包括太阳能发电单元、风力发电单元和余热发电单元;通过该新能源充电单元获取该天气状态数据包括平均阳光光照幅度R、平均风力速度V、平均大气温度T0和热源温度T;存储上述天气状态数据并将其传送至智能充电计算单元;步骤2:在未充电的条件下,智能充电计算单元估算太阳能发电单元的太阳能发电功率P1、风力发电单元的风力发电功率P2和余热发电单元的温差发电功率P3:步骤3:智能充电计算单元检测当前剩余电量,判断当前剩余电量的续航使用时间低于预设使用时间时,启动新能源充电单元中的一个或多个进行发电。
Description
技术领域
本发明涉及一种多功能的混合能源电源系统,尤其涉及一种多功能的智能控制的模块化移动电源系统。
背景技术
目前电子产品已经融入人们的日常生活,但由于产品本身携带电量有限,尤其是在突发事件和外出郊游的过程中会出现电量不足的情况,影响产品实用。同时,在一些没有连接电网的地区作业时,需要有足够的电量储备,保证作业仪器的持续工作状态。因此,研究可移动的新能源供电方法和系统,并结合常规能源输入,通过模块化的组装控制,实现智能控制电源输入/输出以及低碳环保的供电方式,在紧急情况下能提供照明和供电,是非常有必要的。
发明内容
因此,针对上述的问题,本发明提出一种智能控制的多能源模块化移动电源供电方法及系统,可通过多种途径进行充电,并结合新能源和常规能源;同时,可智能控制充放电过程,实现智能管理多种能源模块化的移动电源,从而克服现有技术之不足。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:一种智能控制的多能源模块化移动电源系统,包括若干个蓄电池组成的电源单元、多个发电单元组成的输入模块、以及对输入模块和电源单元进行控制的智能控制模块;所述智能控制模块包括输入控制模块、蓄电池控制模块和输出模块;所述输入控制模块包括智能充电计算单元、电流检测单元、电池保护控制单元、AC/DC转换控制器和DC/DC转换控制器;所述输入模块包括太阳能发电单元、风力发电单元、余热发电单元、柴油机发电单元、市电输入、智能输入端口和汽车点烟器链接输入,太阳能发电单元、风力发电单元、余热发电单元均顺次连接智能充电计算单元、电流检测单元、电池保护控制单元以及电源单元,所述柴油机发电单元和市电输入均顺次连接AC/DC转换控制器、电池保护控制单元以及电源单元,智能输入端口和汽车点烟器链接输入顺次连接DC/DC转换控制器、电池保护控制单元以及电源单元。
其中,太阳能发电单元、风力发电单元、余热发电单元为新能源发电模块,柴油机发电单元、市电输入、智能输入端口和汽车点烟器链接输入为常规能源输入模块。设置AC/DC转换控制器,保证市电输入和柴油机发电单元的电力输入能安全的输入到蓄电池中。通过汽车上的点烟器端口实现汽车点烟器链接输入,同时还可以通过智能输入端口,通过USB接口输入电力,再通过设置DC/DC转换控制器,使输入电压满足要求。
在输入模块,所有输入端口都采用模块化拼接,则可以根据实际情况选择合适的输入单元对蓄电池进行充电。并通过电池保护控制单元,保护电池安全,防止出现过冲现象。同时蓄电池也采用模块拼接式,则可以根据用户需求携带不同容量的蓄电池组合。
所述蓄电池控制模块包括自动报警器,电量控制器、LED液晶显示屏和续航时间计算单元。设置电量控制器,能及时的检测电池剩余的电量,在电量不足的情况下会通过自动报警器,提示用户进行充电,从而保证电池的安全和电源系统的正常使用。LED液晶显示屏,用于提供一个人机交换界面,通过这个屏幕可设置输入的形式、显示电源电量、计算电量使用时间,能充分直观的控制整个移动电源系统。
所述续航时间计算单元中,是通过其内置检测电路,检测输出端/输入端的电流和电压,并通过单片机编写程序的控制单元,分别记录最近两分钟的电流电压参数值并自动求出各参数的平均值,在LED液晶显示屏上显示出最近两分钟的平均输入功率Pi/输出功率Po,结合输入/输出部分的电量和各蓄电池模块的储量(U×AH),以及输入功率Pi可工作的时间t,即可计算出剩余的续航时间((U×AH + Pi×t)÷Po)。并可以设置剩余时间报警界限,当剩余时间小于某个值时,可以结合自动报警器,提醒用户进行充电或是减少用电输出。
所述输出模块包括智能调节电压输出端口、保护电路和固定电压输出端口。所述智能调节电压输出端口可根据用户需求,调节输出电压,并提供两个常规的固定电压输出端口,确保日常使用的便捷性。所述保护电路通过电压比较设计实现,可智能的控制输出过程,保护用电设备的电池安全。
具体在使用上述系统时,通过独立使用某一发电单元,如太阳能发电单元或风力发电单元,观测不同摆放方位(如阳光照射的角度,风流动的方向),充电电流的大小,选择充电电流最大的情况。在用余热发电单元时,观测热端部分安装在热源不同部位时,电流的大小,即适当调节各发电设备的布置和安装,使输入电流达到最佳值。保证能源的充分利用。
同时,对于太阳能发电单元、风力发电单元、余热发电单元,可通过用户也可手动根据天气情况和外出事宜的不同来选择合适的发电单元。可选择一种发电单元给移动电源充电,也可以选择合适发电的发电单元组合在一起充电。即可以根据实际情况选择合适的充电单元组合。
进一步的,智能充电计算单元实现流程如下:估算各单元的发电功率,都以线性变化为标准(各发电单元的发电性能特性曲线视为线性变化)。1)太阳能电池板的额定功率是指在光照幅度为1000W/m2时的发电功率,在转换效率一定的条件下,根据光照幅度的变化,估算太阳能电池板的发电功率;2)风力发电机的采用的现有市场上有售的风力发电机,例如扬州神州风力发电机有限公司的M300型号的风力发电机,根据产品提供的发电功率和风速的关系曲线,估算发电功率;3)温差发电机是取温差大于等于30℃时开始发电,并采用25块半导体TEC1-12708T200型号组合联接,依据产品提供的温差和发电功率,估算发电功率。以上计算公式是通过各产品提供的性能特性曲线,简化计算所得结果。即是可以根据天气情况和热源温度选择携带合适的充电单元。另外,如果在充电过程中,以电流检测单元所得数据为准。
其中,余热发电单元采用的是5×5的温差发电片组合成的温差发电板,温差发电片热端面(背面)紧贴着尺寸大相同的薄铜片,各温差发电片通过细钢丝在节点处全部连接在一起,并在冷端面(正面)将电路串并联在一起,由于每块温差发电片之间连接不属于刚性连接,可以根据热源的分布改变温差发电板的形状。同时在温差发电板的四周安装小圆环,可以通过在小圆环中穿过合适大小的钢丝,拉直之后保证温差发电板成平面状。
即是可以根据热源端的形状,更改温差发电板的形状,提高热端面的受热面积,充分利用余热,提高余热发电效率。
可以根据当天气象部门发布的天气情况,光照强度,风力等级,海浪级别,是否存在热源等,选择合适的发电单元。即是通过编写一个自助程序,通过智能充电计算单元,根据采集到的天气状态数据信息,即可估算出个发电单元的发电功率,然后选择携带合适的发电单元。
一种智能控制的多能源模块化移动电源供电方法,其包括以下过程:
步骤1:设置新能源充电单元,该新能源充电单元至少包括太阳能发电单元、风力发电单元和余热发电单元;通过该新能源充电单元获取天气状态数据:平均阳光光照幅度R、平均风力速度V、平均大气温度T0和热源温度T;存储上述天气状态数据并将其传送至智能充电计算单元;
步骤2:在未充电的条件下,智能充电计算单元估算太阳能发电单元的太阳能发电功率P1、风力发电单元的风力发电功率P2和余热发电单元的温差发电功率P3:
估算太阳能发电功率P1,P1=×P,P为额定功率;
估算风力发电功率P2,P2=15×(V-4);其中V的单位为m/s;
估算温差发电功率P3,P3=25×(T-T0-30)×0.06; 其中T和T0的单位为s;
得到新能源充电单元(太阳能发电单元、风力发电单元和余热发电单元)中发电功率最大的单元,记为最大发电功率单元,新能源充电单元中发电功率次大的单元,记为次大发电功率单元,新能源充电单元中发电功率最小的单元,记为最小发电功率单元;
根据上述步骤估算的发电功率:太阳能发电功率P1、风力发电功率P2和温差发电功率P3,分别设置太阳能发电的可使用的时间t1,风力发电的可使用的时间t2,温差发电的可使用的时间t3,然后估算各发电单元的发电量:
太阳能发电单元的发电量Q1,Q1=P1×t1;
风力发电单元的发电量Q2,Q2=P2×t2;
温差发电单元的发电量Q3,Q3=P3×t3;
其中,设置太阳能发电的可使用的时间t1,风力发电的可使用的时间t2,温差发电的可使用的时间t3,是根据天气状态数据以及户外使用时间综合估算得来。在可以用太阳能模块进行充电的天气情况下,每天最大时间设置为7小时,在大部分地区依照上午9:00-下午4:00时间段认为是可进行太阳能发电的时间,然后根据户外活动时间段,估算可以进行太阳能发电的时间。在可以使用风能的情况下,根据户外活动时间,即可以估算风力发电机可以工作时间;在可以使用余热能的情况下,根据热源的种类,以及热源存在的时间,来确定余热发电的时间。
由于各发电模块都是独立的单元模块,在外出需要电能不多的情况下,可以选择方便携带且发电量较多的单元模块;或是在外出携带能力有限的情况下,可以选择携带方便的发电量较大的模块。
步骤3:智能充电计算单元检测当前剩余电量,判断当前剩余电量的续航使用时间低于预设使用时间时,启动最大发电功率单元进行充电;在充电第一预设时间(可以预先设定,例如设定2分钟)后,重新计算续航使用时间,若仍低于预设使用时间,则启动次大发电功率单元同时充电;在充电第二预设时间后,重新计算续航使用时间,若仍低于预设使用时间,则启动最小发电功率单元同时充电;
步骤4:在充电过程中,如果R≤200W/m2,则智能充电计算单元停止太阳能板发电;如果V≤4m/s,则智能充电计算单元停止风力发电;如果(T-T0)≤30,则智能充电计算单元停止温差发电;
另外,在充电的条件下,新能源充电单元的各单元的发电功率是通过智能充电计算单元自动检测的,分别记为太阳能发电功率P1 ’、风力发电功率P2 ’和温差发电功率P3 ’;因此,在充电的条件下,最大发电功率单元、次大发电功率单元和最小发电功率单元的判断根据智能充电计算单元再次判断的。
进一步的,为了保证充足电量,除了上述新能源充电单元,还设有蓄电池,为了保证蓄电池的储存量,该多能源模块化移动电源供电方法还包括步骤5:智能充电计算单元实时检测新能源充电单元的发电量,如果超过预设发电量时,启动对蓄电池进行充电,从而保证蓄电池的储存量。
同时,步骤3中,在充电第三预设时间后,重新计算续航使用时间,若仍低于预设使用时间,则启动蓄电池同时进行充电。也就是说,当启动全部可以使用的新能源充电单元发电时,仍然不满足预设使用时间(或称目标使用时间),即同时开启可以使用常规能源输入模块,在保证用户需求的同时,最大可能的节省能源。
更进一步的,为了在保证蓄电池储存电量的同时提高充电工作的效率,还包括步骤6:智能充电计算单元实时检测蓄电池的存储量,如果蓄电池的存储量超过预设存储量时,记输入充电功率为Pi,可充电时间为ti;输出用电功率为Po,可支持用电设备的工作时间为to:蓄电池的剩余容量为U×AH:如果((Po×to- Pi×ti)>U×AH),则调整设置新能源充电单元的工作时间t,保证蓄电池储存电量的同时提高充电工作的效率。其中,用电设备在户外工作时,可支持用电设备的工作时间为to可通过其输出用电功率为Po计算得到,因此可支持用电设备的工作时间为to是已知的。可充电时间是指在利用新能源模块进行充电时,新能源充电模块可以工作的时间,对于太阳能充电模块,充电时间是存在限制,即是户外工作时间段和太阳能电池板工作时间段的交集时间,即是已知。在当天风能发电单元可以持续工作的天气情况下,可以认为户外活动持续时间为风力发电单元的工作时间,即是可认为已知,是可调整。存在可以工作的余热发电单元时,热源可存在的持续时间即是余热发电的工作时间,即是已知,是可调整。在蓄电池剩余电量和用电设备将要消耗的电量已知的情况下,可以根据各发电单元的发电功率调整各单元的工作时间(可计算得出)。
根据光照强度、风力等级、海浪级别、是否存在热源,如果光照强度、风力等级、海浪级别、是否存在热源中的一项或多项满足预设的条件,则选择启动新能源发电模块中的一种或几种发电单元;所述新能源发电模块包括太阳能发电单元、风力发电单元、余热发电单元;如果光照强度、风力等级、海浪级别、是否存在热源中均不满足预设的条件,则启动常规能源发电模块中的一种或几种发电单元;所述常规能源发电模块包括柴油机发电单元、市电输入、智能输入端口和汽车点烟器链接输入;
另外,该多能源模块化移动电源供电方法还包括步骤8:电量控制器实时计算电源单元的电量,如果少于预设的阈值,则通过自动报警其进行报警。
本发明采用上述技术方案,与现有技术相比,其具有如下有益效果是:
1、采用智能控制系统将太阳能、风能、余热、海洋能等新能源与常规能源输入相结合;并通过模块化的并联组合,可以通过不同的环境需要选择适当的充电方式,且互不影响,并通过智能控制检测系统,使新能源输入模块效率最大化,从而更有效的发挥利用新能源的优势;
2、通过LED液晶显示屏幕的人机交换界面,以及蓄电池其他部分的控制模块,如电量过低保护单元、电量过冲保护单元、余量使用时间计算单元等,能直观的控制管理整个移动电源系统的输入和输出,充分保护电池的寿命;
3、蓄电池采用串联拼接式组合,可根据用户需求,结合电池容量和实际用电量的参数,续航时间计算单元,确定携带合适容量的蓄电池组合。可在满足用户需求的情况下,提供最优化的选择方案;
4、本发明结构简单,易于实现,且能智能调节输出电压,同时安装电池保护电路,能稳定安全的提供用电。
附图说明
图1为本发明的实施例的智能控制多能源模块化移动电源系统的示意图;
图2为本发明的实施例的智能充电计算单元的流程图;
图3为本发明中余热发电单元的示意图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
参见图1所示,本发明的智能控制多能源模块化移动电源系统,包括若干个蓄电池组成的电源单元、多个发电单元组成的输入模块、以及对输入模块和电源单元进行控制的智能控制模块;所述智能控制模块包括输入控制模块、蓄电池控制模块和输出模块;所述输入控制模块包括智能充电计算单元、电流检测单元、电池保护控制单元、AC/DC转换控制器和DC/DC转换控制器;所述输入模块包括太阳能发电单元、风力发电单元、余热发电单元、柴油机发电单元、市电输入、智能输入端口和汽车点烟器链接输入,太阳能发电单元、风力发电单元、余热发电单元均顺次连接智能充电计算单元、电流检测单元、电池保护控制单元以及电源单元,所述柴油机发电单元和市电输入均顺次连接AC/DC转换控制器、电池保护控制单元以及电源单元,智能输入端口和汽车点烟器链接输入顺次连接DC/DC转换控制器、电池保护控制单元以及电源单元。
作为一个具体实例,在具体实施过程中,太阳能发电单元可采用阿斯特阳光电力公司生产的CS5P-M单晶硅太阳能板,其最大输出功率可达240W-260W。风力发电单元可采用嘉顿雄风力发电机公司JDX-水平轴型风力发电机,额定功率可达200W。参照图3,余热发电单元可以采用深圳市维新鑫科技有限公司TEC1-12706型温差发电单元,利用余热产生的温差发电,最大功率可以达到50W。另外,还可以增设海洋能发电单元,该海洋能发电单元可针对沿海地区或近海航行的游艇,设置一个利用海流能的花环式海流发电装置或是利用波浪发电机。
其中,电流检测单元可采用电流检测元件实现,并将检测信号输入到LED液晶显示屏上,然后通过显示电流,合理调整布置发电装置,如太阳能板的摆放方位、风力发电机的朝向、余热发电片的布置区域等。
蓄电池控制模块是基于单片机控制技术,检测出整个电源的输入和输出参数,计算电池可用的剩余时间。并通过PLC编辑人机交换的显示界面,实现直观便捷的电源管理。
输出模块中包括由电源比较电路实现的保护电路,通过单片机控制电源的输出,即是通过保护电路保障用电设备的安全。同时设置一个电压可调节电路,实现智能调节电压输出。
参照图2,一种智能控制的多能源模块化移动电源供电方法,其包括以下过程:
步骤1:设置新能源充电单元,该新能源充电单元至少包括太阳能发电单元、风力发电单元和余热发电单元;通过该新能源充电单元获取天气状态数据:平均阳光光照幅度R、平均风力速度V、平均大气温度T0和热源温度T;存储上述天气状态数据并将其传送至智能充电计算单元;
步骤2:在未充电的条件下,在未充电的条件下,通过智能充电计算单元估算发电功率,根据光照强度、风力等级、海浪级别、是否存在热源,如果光照强度、风力等级、海浪级别、是否存在热源中的一项或多项满足预设的条件,则选择启动新能源发电模块中的一种或几种发电单元;所述新能源发电模块包括太阳能发电单元、风力发电单元、余热发电单元;如果光照强度、风力等级、海浪级别、是否存在热源中均不满足预设的条件,则启动常规能源发电模块中的一种或几种发电单元;所述常规能源发电模块包括柴油机发电单元、市电输入、智能输入端口和汽车点烟器链接输入;
具体的,智能充电计算单元估算过太阳能发电单元的太阳能发电功率P1、风力发电单元的风力发电功率P2和余热发电单元的温差发电功率P3:
估算太阳能发电功率P1,P1=×P,P为额定功率;
估算风力发电功率P2,P2=15×(V-4);
估算温差发电功率P3,P3=25×(T-T0-30)×0.06;
得到新能源充电单元(太阳能发电单元、风力发电单元和余热发电单元)中发电功率最大的单元,记为最大发电功率单元,新能源充电单元中发电功率次大的单元,记为次大发电功率单元,新能源充电单元中发电功率最小的单元,记为最小发电功率单元;
根据上述步骤估算的发电功率:太阳能发电功率P1、风力发电功率P2和温差发电功率P3,分别设置太阳能发电的可使用的时间t1,风力发电的可使用的时间t2,温差发电的可使用的时间t3,然后估算各发电单元的发电量:
太阳能发电单元的发电量Q1,Q1=P1×t1;
风力发电单元的发电量Q2,Q2=P2×t2;
温差发电单元的发电量Q3,Q3=P3×t3;
其中,设置太阳能发电的可使用的时间t1,风力发电的可使用的时间t2,温差发电的可使用的时间t3,是根据天气状态数据以及户外使用时间综合估算得来。在可以用太阳能模块进行充电的天气情况下,每天最大时间设置为7小时,在大部分地区依照上午9:00-下午4:00时间段认为是可进行太阳能发电的时间,然后根据户外活动时间段,估算可以进行太阳能发电的时间。在可以使用风能的情况下,根据户外活动时间,即可以估算风力发电机可以工作时间;在可以使用余热能的情况下,根据热源的种类,以及热源存在的时间,来确定余热发电的时间。
由于各发电模块都是独立的单元模块,在外出需要电能不多的情况下,可以选择方便携带且发电量较多的单元模块;或是在外出携带能力有限的情况下,可以选择携带方便的发电量较大的模块。
步骤3:智能充电计算单元检测当前剩余电量,判断当前剩余电量的续航使用时间低于预设使用时间时,启动最大发电功率单元进行充电;在充电第一预设时间(可以预先设定,例如设定2分钟)后,重新计算续航使用时间,若仍低于预设使用时间,则启动次大发电功率单元同时充电;在充电第二预设时间后,重新计算续航使用时间,若仍低于预设使用时间,则启动最小发电功率单元同时充电;
步骤4:在充电过程中,如果R≤200W/m2,则智能充电计算单元停止太阳能板发电;如果V≤4m/s,则智能充电计算单元停止风力发电;如果(T-T0)≤30,则智能充电计算单元停止温差发电;
另外,在充电的条件下,新能源充电单元的各单元的发电功率是通过智能充电计算单元自动检测的,分别记为太阳能发电功率P1 ’、风力发电功率P2 ’和温差发电功率P3 ’;因此,在充电的条件下,最大发电功率单元、次大发电功率单元和最小发电功率单元的判断根据智能充电计算单元再次判断的。
进一步的,为了保证充足电量,除了上述新能源充电单元,还设有蓄电池,为了保证蓄电池的储存量,该多能源模块化移动电源供电方法还包括步骤5:智能充电计算单元实时检测新能源充电单元的发电量,如果超过预设发电量时,启动对蓄电池进行充电,从而保证蓄电池的储存量。
同时,步骤3中,在充电第三预设时间后,重新计算续航使用时间,若仍低于预设使用时间,则启动蓄电池同时进行充电。也就是说,当启动全部可以使用的新能源充电单元发电时,仍然不满足预设使用时间(或称目标使用时间),即同时开启可以使用常规能源输入模块,在保证用户需求的同时,最大可能的节省能源。
为了在保证蓄电池储存电量的同时提高充电工作的效率,还包括步骤5:智能充电计算单元实时检测蓄电池的存储量,如果蓄电池的存储量超过预设存储量时,记输入充电功率为Pi,可充电时间为ti;输出用电功率为Po,可支持用电设备的工作时间为to:蓄电池的剩余容量为U×AH:((Po×to- Pi×ti)>U×AH),调整设置新能源充电单元的工作时间t,保证蓄电池储存电量的同时提高充电工作的效率。其中,用电设备在户外工作时,可支持用电设备的工作时间为to可通过其输出用电功率为Po计算得到,因此可支持用电设备的工作时间为to是已知的。可充电时间是指在利用新能源模块进行充电时,新能源充电模块可以工作的时间,对于太阳能充电模块,充电时间是存在限制,即是户外工作时间段和太阳能电池板工作时间段的交集时间,即是已知。在当天风能发电单元可以持续工作的天气情况下,可以认为户外活动持续时间为风力发电单元的工作时间,即是可认为已知,是可调整。存在可以工作的余热发电单元时,热源可存在的持续时间即是余热发电的工作时间,即是已知,是可调整。在蓄电池剩余电量和用电设备将要消耗的电量已知的情况下,可以根据各发电单元的发电功率调整各单元的工作时间(可计算得出)。另外,电量控制器实时计算电源单元的电量,如果少于预设的阈值,则通过自动报警其进行报警。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化,均为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种智能控制的多能源模块化移动电源供电方法,其包括以下过程:
步骤1:设置新能源充电单元,该新能源充电单元至少包括太阳能发电单元、风力发电单元和余热发电单元;通过该新能源充电单元获取天气状态数据,该天气状态数据包括平均阳光光照幅度R、平均风力速度V、平均大气温度T0和热源温度T;存储上述天气状态数据并将其传送至智能充电计算单元;
步骤2:在未充电的条件下,智能充电计算单元估算太阳能发电单元的太阳能发电功率P1、风力发电单元的风力发电功率P2和余热发电单元的温差发电功率P3:
估算太阳能发电功率P1,P1=×P,P为额定功率;
估算风力发电功率P2,P2=15×(V-4);其中V的单位为m/s;
估算温差发电功率P3,P3=25×(T-T0-30)×0.06;其中T和T0的单位为s;
得到新能源充电单元中发电功率最大的单元,记为最大发电功率单元,新能源充电单元中发电功率次大的单元,记为次大发电功率单元,新能源充电单元中发电功率最小的单元,记为最小发电功率单元;
步骤3:智能充电计算单元检测当前剩余电量,判断当前剩余电量的续航使用时间低于预设使用时间时,启动最大发电功率单元进行充电;在充电第一预设时间后,重新计算续航使用时间,若仍低于预设使用时间,则启动次大发电功率单元同时充电;在充电第二预设时间后,重新计算续航使用时间,若仍低于预设使用时间,则启动最小发电功率单元同时充电;
步骤4:在充电过程中,如果R≤200W/m2,则智能充电计算单元停止太阳能板发电;如果V≤4m/s,则智能充电计算单元停止风力发电;如果(T-T0)≤30,则智能充电计算单元停止温差发电。
2.根据权利要求1所述的多能源模块化移动电源供电方法,其特征在于:所述新能源充电单元还包括蓄电池;该多能源模块化移动电源供电方法还包括步骤5:智能充电计算单元实时检测新能源充电单元的发电量,如果超过预设发电量时,启动对蓄电池进行充电,从而保证蓄电池的储存量。
3.根据权利要求2所述的多能源模块化移动电源供电方法,其特征在于:步骤3中,在充电第三预设时间后,重新计算续航使用时间,若仍低于预设使用时间,则启动蓄电池同时进行充电。
4.根据权利要求2所述的多能源模块化移动电源供电方法,其特征在于:该多能源模块化移动电源供电方法还包括步骤6:智能充电计算单元实时检测蓄电池的存储量,如果蓄电池的存储量超过预设存储量时,记输入充电功率为Pi,可充电时间为ti;输出用电功率为Po,可支持用电设备的工作时间为to:蓄电池的剩余容量为U×AH:如果((Po×to- Pi×ti)>U×AH),则调整设置新能源充电单元的工作时间t,保证蓄电池储存电量的同时提高充电工作的效率。
5.根据权利要求4所述的多能源模块化移动电源供电方法,其特征在于:该多能源模块化移动电源供电方法还包括步骤7:令太阳能发电功率P1、风力发电功率P2和温差发电功率P3,分别设置太阳能发电的可使用的时间t1,风力发电的可使用的时间t2,温差发电的可使用的时间t3,然后估算各发电单元的发电量:
太阳能发电单元的发电量Q1,Q1=P1×t1;
风力发电单元的发电量Q2,Q2=P2×t2;
温差发电单元的发电量Q3,Q3=P3×t3;
根据估算出的各发电单元的发电量选择新能源充电单元中的一个或多个单元。
6.一种智能控制的多能源模块化移动电源系统,其特征在于:包括若干个蓄电池组成的电源单元、多个发电单元组成的输入模块、以及对输入模块和电源单元进行控制的智能控制模块;所述智能控制模块包括输入控制模块、蓄电池控制模块和输出模块;所述输入控制模块包括智能充电计算单元、电流检测单元、电池保护控制单元、AC/DC转换控制器和DC/DC转换控制器;所述输入模块包括太阳能发电单元、风力发电单元、余热发电单元、柴油机发电单元、市电输入、智能输入端口和汽车点烟器链接输入,太阳能发电单元、风力发电单元、余热发电单元均顺次连接智能充电计算单元、电流检测单元、电池保护控制单元以及电源单元,所述柴油机发电单元和市电输入均顺次连接AC/DC转换控制器、电池保护控制单元以及电源单元,智能输入端口和汽车点烟器链接输入顺次连接DC/DC转换控制器、电池保护控制单元以及电源单元;
所述蓄电池控制模块包括自动报警器,电量控制器、LED液晶显示屏和续航时间计算单元;
所述续航时间计算单元中,是通过其内置检测电路,检测输出端/输入端的电流和电压,并通过单片机编写程序的控制单元,分别记录最近两分钟的电流电压参数值并自动求出各参数的平均值,在LED液晶显示屏上显示出最近两分钟的平均输入功率Pi/输出功率Po,结合输入/输出部分的电量和各蓄电池模块的储量(U×AH),以及输入功率Pi可工作的时间t,即可计算出剩余的续航时间((U×AH + Pi×t)÷Po)。
7.根据权利要求6所述的多能源模块化移动电源系统,其特征在于:所述输出模块包括智能调节电压输出端口、保护电路和固定电压输出端口。
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