CN114421589B - 一种移动式自循环储备一体化能源保障系统 - Google Patents

Abstract

本发明属于电能存储系统，公开了一种移动式自循环储备一体化能源保障系统，用于户外临时设置并提供能源紧急供应，包括设置在一体式结构中的若干发电组件与储电组件；所述发电组件包括风能组件和太阳能组件，通过具有的能源互补控制器对储电组件供能；所述发电组件的能源介质接触部分收纳在一体式结构内，并在设置时展开与能源介质接触。

Description

一种移动式自循环储备一体化能源保障系统

技术领域

本发明属于电能存储系统技术领域，具体涉及一种移动式自循环储备一体化能源保障系统。

背景技术

能源是国民经济发展和人民生活必须的重要物质基础。在过去，整个社会建立在煤炭、石油、天然气等化石燃料基础上的能源体系极大的推动了人类社会的发展。但是人类在使用化石燃料的同时，也带来了严重的环境污染和生态系统破坏。近年来，各国逐渐认识到能源的重要性，更认识到常规能源利用过程中对环境和生态系统的破坏。各国纷纷开始根据国情，治理和缓解已经恶化的环境，并把可再生、无污染的新能源的开发利用作为可持续发展的重要内容，而其中，各种新能源均涉及到电能。

现代社会中，电能是动力、照明、化学、纺织、通信、广播等各个方面的主要应用能源，涉及到生活的方方面面。而一旦发生自然灾害或战争等不可抗力影响，会因为能源供应的中断而导致局部地区的正常社会秩序被打破。亦或是，针对本身并不具备电能供应的区域，突发性的电能需求爆发，则铺设常规供电网线无法满足对应需求。则一般抢险救灾或临时性的供电需求，采用普通的供电设备或供电网络搭建均无法快速起效。

现有技术中存在针对上述情形的临时电能供应设备，这种设备具有多种形式，通过内部存储或外部供应等方式，可临时快速搭建，并给予一定区域内一定时间内的电能供给。由于蓄电池技术的不断发展，电池的能量密度和安全性也在显著提高，若只是依靠蓄电池本身的电能进行供给，则只能满足一定时间内的用电需求，且由于电压的变化，则负载功率也会随着电量的下降而降低，不适用于需要稳定获电的负载使用。

发明内容

为了解决现有技术存在的问题，本发明提供一种移动式自循环储备一体化能源保障系统，不仅方便运输和快速布置，且通过内部设有的发电组件在装置布置后展开进行发电，则提高供电稳定性和持续周期。

本发明所采用的技术方案为：

第一方面，本发明公开一种移动式自循环储备一体化能源保障系统，用于户外临时设置并提供能源紧急供应，包括设置在一体式结构中的若干发电组件与储电组件；

所述发电组件包括风能组件和太阳能组件，通过具有的能源互补控制器对储电组件供能；

所述发电组件的能源介质接触部分收纳在一体式结构内，并在设置时展开与能源介质接触。

值得说明的是，所谓能源介质是指发电组件所依靠的介质，该能源介质具有内能，包含但不限于动能和热能。例如，其中所指出的风能和太阳能，其能源介质即为具有一定风速的空气流以及具有热能的太阳光。其他还包括流动的水或潮汐，或者地热源传递的热量，均属于本申请中所指的能源介质。

而所谓的能源互补控制器是风、光发电设备中常用的控制器，用于连接两个或多个组件，根据其实际的发电功率和其他参数，根据预设的程序对储电组件进行供能，从而避免因电流或电压不足导致对储电组件造成影响。也就是说，该控制器主要用于风光互补，而互补方式一般包括两种，一是功率匹配的方法，即在不同辐射和风速下对应的光伏阵列的功率和风机的功率和大于负载功率，主要用于系统的优化控制；另一是能量匹配的方法，即在不同辐射和风速下对应的光伏阵列的发电量和风机的发电量的和大于等于负载的耗电量，主要用于系统功率设计。

结合第一方面，本发明提供第一方面的第一种实施方式，所述风能组件为设置在一体式结构内且具有伸缩供能的结构，由内部设有的伸缩机构带动风能组件的活动端在装置布置后伸出一体式结构外进行转动。

结合第一方面的第一种实施方式，本发明提供第一方面的第二种实施方式，所述风能组件的活动端具有可变体积的扇叶，在一体式结构上设有容积小于扇叶展开体积的风机仓，当扇叶由伸缩机构推动落出风机仓后展开。

结合第一方面的第二种实施方式，本发明提供第一方面的第三种实施方式，所述风能组件还具有传动升降杆、传动组件与发电机，所述传动升降杆一端与扇叶传动连接，另一端与传动组件连接，由传动组件将扇叶传递的旋转力传递至发电机上进行发电；

所述传动升降杆在一体式结构内往复移动，通过设置在杆部上的齿条与传动组件内的齿轮始终保持传动连接。

结合第一方面，本发明提供第一方面的第四种实施方式，所述太阳能组件为设置在一体式结构外壁上的太阳能板，太阳能板通过线缆与能源互补控制器连接。

结合第一方面的第四种实施方式，本发明提供第一方面的第五种实施方式，所述太阳能板包括折叠太阳能板和固定太阳能板，所述折叠太阳能板在装置布置后向外延伸展开。

结合第一方面或第一方面的第一至五种实施方式，本发明提供第一方面的第六种实施方式，所述储电组件包括蓄电池组与逆变器，所述蓄电池组与能源互补控制器连接进行储电控制，由逆变器连接外部负载供电。

结合第一方面的第六种实施方式，本发明提供第一方面的第七种实施方式，所述储电组件还包括电解氢组件，由电解氢组件内的控制器A控制，通过蓄电池组供电进行作业，对外部或内部接入的水源进行纯化后进行电解，并将制成的氢气与氧气分别存储。

结合第一方面的第七种实施方式，本发明提供第一方面的第八种实施方式，所述储电组件还包括氢燃料电池及控制器B，由控制器B控制将存储的氢气与氧气通入氢燃料电池内进行发电，并将发电后产生的水通入外部或内部的蓄水箱中存储。

第二方面，本发明提供一种临时能源保障方法，采用上述第一方面的第八种实施方式中的移动式自循环储备一体化能源保障系统，具体如下：

首先将装置转运至目标场地中布置，将一体式结构固定在目标场地内后并将风能组件与太阳能组件展开并运行，再由能源互补控制器根据获取到的计划周期内的目标场地的环境条件数据控制发电；

设定阈值A，当蓄电池组内的电能高于阈值A后，由控制器A启动电解氢组件产氢气；

设定阈值B，当氢气量低于阈值B时，控制器B限制氢燃料电池不启动。

还值得说明的是，所谓装置即用于指代整个移动式自循环储备一体化能源保障系统，而其中的一体式结构即该装置的框架壳体，用于装载上述各个组件结构并可被其他设备进行转运或吊装。

本发明的有益效果为：

（1）本发明通过设有的发电组件可根据装置的布置地区所具有的能源特点进行调整，在具有风能和太阳能的基础发电组件上，还可以增加多种发电组件，通过模块化的结构设计，从而提高适应性；

（2）本发明通过设有基础的风、光发电组件，在具有储电组件的基础上，利用外部能源介质进行发电，从而给临时布置的保障装置提供持续的电能补充，从而提高稳定性和持续性；

（3）本发明通过在一体式结构中设置的电解氢组件，通过内部或外部的水源进行纯化，可将发电组件产出的电能通过氢气的方式进行存储，并根据需求在需要用电时，通过燃料电池替代蓄电池，能够在降低整备质量的情况下持续提供电能，并可根据发电量的峰谷不同而自行调整，从而具有较高的供电效率。

附图说明

图1是本发明实施例中整个装置的正视图；

图2是本发明实施例中整个装置的轴侧图；

图3是本发明实施例中整个装置的俯视图；

图4是本发明实施例中整个装置在部分太阳能板展开时的轴侧图；

图5是本发明实施例中整个装置在部分太阳能板展开时的侧视图。

图中：1-主体框架，2-顶仓，3-风机仓，4-竖型风机，4.1-箱型扇叶，4.2-固定架，5-折叠太阳能板，6-固定太阳能板，7-电解氢组件，8-电解仓，9-储存仓。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要说明的是，若出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，本申请的描述中若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，本申请的描述中若出现术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

实施例：

本实施例公开一种移动式自循环储备一体化能源保障系统，主要针对于自然灾害侵袭后的地区供电或未设置供电系统的区域进行临时供电，且可通过设置多个组成供电站组，从而对一定区域内实现电能供应。

该装置具有一个一体式的外壳，外壳一侧具有开口，通过开口可对该保障装置内部结构进行处置。

其中，整个装置内部通过隔板分隔有多个空间，至少包括分别用放置发电组件和储电组件的空间。

优选的，本实施例中的发电组件采用独立的风能组件和太阳能组件。

风能组件包括发电机、线缆以及扇叶，在该实施例中，扇叶与发电机固定在同个罩子中，并转动设置在固定结构上，可随着风向转动。而扇叶展开的面垂直朝向风向。

太阳能组件包括太阳能板和线缆，通过固定或活动设置的方式与外壳连接。布置前太阳能板被收纳在外壳内，待整个装置固定后可展开，将其受光面朝向光照方向设置，从而提高受光面积。

优选的，在外壳内设有能源互补控制器和多条线路，风能组件与太阳能组件通过线缆与能源互补控制器连接。由能源互补控制器根据预设的程序，将风能组件和太阳能组件发出的电能优化选择后对储电组件进行充电。其程序预设方式包括多种，优选的是现有技术中常用的根据发电功率及其电流参数，在超过设定的阈值后判定为可充电时段，则将其保持连接对储电组件充电。

优选的，本实施例中的储电组件即为蓄电池组，同时还设有逆变器。蓄电池组采用18650锂电池电芯组成的电池组，通过逆变器可直接输出220V超过5000w的交流电。而在外壳内直接设置蓄电池组，同时在蓄电池组的空间内布置有缓震和隔热材料，并还在其外部设有至少一层防护层，防护层内可填充有保护用的惰性气体、保护液或水性发泡灭火剂等。

一些实施例中，如图1-图5所示，采用类似集装箱的立式外壳，其长宽高为3×3×6m。以功能划分为上下两个部分，分别是顶仓2和主体框架1。

其中，顶仓2采用一体成型的壳体结构，其顶部具有开口，通过此处开口向内布置设备。

优选的，顶仓2与主体框架1具有相同尺寸，但其四边位置各设置有一个风机仓3，该风机仓3是独立的圆柱形结构，其内部设有风能组件的扇叶。

优选的，本实施例中的风能组件采用竖型风机4结构，该竖型风机4与普通的风机不同，其具有一个箱型扇叶4.1，其转动轴与风向垂直，通过其具有一定高度的水滴形空箱扇叶受风转动，从而相较于现有的具有较大展幅的风机叶片，能够更方便收纳和展开。

也就是说，整个箱型扇叶4.1在布置前被完全收纳在风机仓3内，并在布置时将其推出使其完全展开受风转动。普通的大展幅的扇叶结构也可以采用收纳结构设计，通过将固定杆设置为可升降的杆件，并将其转轴上的多个扇叶设计为折叠型或伸缩性结构。在布置前收纳在顶仓2内，布置时打开顶仓2盖，将整个扇叶和发电机拉出形成立式固定状态。此时将扇叶展开后固定，也可以实现收纳效果。

但由于这种大展幅的扇叶本身占用的空间较大，若要完全收纳，其必然会设置较多的弯折或伸缩嵌套结构。该结构设计会导致整个扇叶质量较大，无法满足现有风机扇叶轻量化的设计需求。同时，较为复杂的可变式结构设计，也会导致其结构强度不高，致使后期维护和更换成本增加。

作为一个优选方案的是，本实施例中的箱型扇叶4.1采用伸缩收纳的结构设计。如图所示，图中可以看到，该箱型扇叶4.1包括两个对称设置的固定架4.2，两个固定架4.2之间设置有支撑杆进行连接，在支撑杆的顶部通过螺栓固定。

由于该方案中采用三个扇叶的结构设计，则圆盘形的固定架4.2具有三个支出部分，每个支出部分均具有一根伸缩杆，该伸缩杆内设有弹簧以保证其始终具有向外伸出的力。

在上下两个固定架4.2之间分别设有三个扇叶，每个扇叶两端为水滴形板材，板材之间设有弧形板形成扇叶主体。该扇叶主体具有一个空腔，空腔一侧具有竖向设置的开口，内部通过设有的水滴形板材分隔为多个空腔，并在内部竖向设置多根杆进行支撑，从而形成较为轻质的扇叶主体。

扇叶主体两端设有转轴，通过转轴与对应一侧的伸缩杆端部转动连接。为了提高展开效率，本实施例中在转轴的连接处还设有扭簧和限位卡件。扭簧给整个扇叶主体提供向外转动的力，而限位卡件限制使得扇叶主体的开口能够保持在最佳角度，从而接收更多的风量。

图中的四个箱型扇叶4.1处于完全展开的状态，而箱型扇叶4.1下部通过转盘与内部的传动升降杆传动连接。图中未示出箱型扇叶4.1未展开的状态，在收纳时，箱型扇叶4.1的三个扇叶主体受到外部力的作用向中轴处移动，并在三个扇叶主体的最大外部直径缩小至风机仓3的开口尺寸时将其推入风机仓3内部。并在其完全进入风机仓3后撤去外力，由风机仓3内壁限制使其保持收缩状态。

需要说明的是，由于整个装置的高度较高，一般会在其一侧设有扶梯，在布置到目标场地后，维修人员可通过扶梯上到顶部进行处置。而在转运收纳时，可直接采用吊机将其吊起并横向放置，则直接通过人工在将扇叶主体抱拢后塞入风机仓3内。

同时，该竖型风机4的方案仅为一种实施方式，也可采用其他可收纳的风机结构方案。

优选的，由于风机仓3主要用于容纳箱型扇叶4.1，而顶仓2中部具有较大的空间，该空间用于放置对应的四台发电机和对应的传动组件。在整个装置的四边位置，各设有一个液压升降杆。而每个箱型扇叶4.1底部的转盘固定有一根传动升降杆，该传动升降杆与液压升降杆端部转动连接，由控制系统控制液压升降杆推动传动升降杆，而传动升降杆推动箱型扇叶4.1落出风机仓3。当箱型扇叶4.1完全落出风机仓3后，由固定架4.2上的弹簧推动使其快速展开并转动至对应角度后，受风转动。

其中，设有的发电机的传动轴伸入风机仓3内，而传动组件设置在风机仓3内。该传动组件为变相和放大的齿轮组，该传动组件具有一个贯穿的孔，而该孔内设有同轴的锥齿轮，而该锥齿轮的中心具有花键结构。在传动升降杆上具有与花键配合的凸条，并能够在与锥齿轮配合传动时能够沿其轴线方向往复运动。

而锥齿轮一侧设有多个齿轮组，不仅能够将竖向转动的力转向横向转动的力进行传递，并且能够放大扭矩，从而带动发电机转动发电。

与现有技术不同的是，由于本实时方案中需要风能组件完全收纳至顶仓2内，则传动方式也与现有的结构不同。而上述方案仅是该技术的一种实施方式，并不仅限于此。

优选的，本实施例中的下部为主体框架1，与顶仓2不同的是，该主体框架1通过内部的多根金属柱提供支撑，并在其外部设有多个可活动的挡板进行覆盖。而内部空间中通过设有的隔板将其分隔为多个空间，以便放置不同的设备。

其中，在图4和图5中可以看到，本实施例中设有一个隔板，隔板下部空间作为电解仓8，电解仓8内设置有电解氢组件7。本实施例中的电解氢组件7包括多个储罐、管道、阀门、电解槽、流量计和压缩机。其中电解槽为主要的设备，用于对输入的水进行电解，并将电解后生成的氧气和氢气通过压缩机注入储罐中储藏。

而该电解氢组件7设有一个独立的控制器，根据获取到的蓄电池组的电量进行计算，当其电量超过一定值后，便由蓄电池组供电，开始持续的制氢和制氧。

而电解氢组件7还设有一个过滤装置，用于连接外部或内部水源，通过超滤膜加压过滤的方式，将获得的纯水输入电解槽内进行电解。

图4、图5中可以看到，该电解仓8内的电解氢组件7包括多个模块，包括各种罐体、管道、阀、电解槽以及散热器等，该结构采用现有技术中的小型制氢系统，其电耗和功率较小，能够满足本实施例中该装置的设置需求。同时，由于是户外设置，在电解仓8内各种缓冲和防护设备，而电解仓8在布置时也会展开镂空，从而达到通风与外界进行充分热交换的效果。

优选的，隔板上部具有一个空间，即为储存仓9。在图中未示出其内部设有的设备。本实施例中在储存仓9内设有蓄电池组和蓄水池。同时将整个设备的控制模块设置在储存仓9中，而储存仓9内部具有一个密闭的腔室，用于设置控制模块，而外部即为蓄水池。有蓄水池的水对内部的控制模块进行换热，可保证其内部温度处于最佳工作温度范围。

本实施例中的蓄水池在布置前为空置或存有少量水的状态，当该装置布置后，通过外接水源的方式进行供水，从而降低其运输质量。而该装置由于设置了过滤装置，则对于外接水源并不进行具体要求。在进水端也会设置水质监测传感器（主要是对水中离子以及固体悬浮物等进行检测），并根据实际水源水质情况，记录并提示在对应时间内对过滤装置进行清洗。

其中所谓的控制模块，是将多个控制模块集成在一起的机箱，其中包括用于单独控制升降杆升降的控制器、用于控制充电的能源互补控制器、用于控制电解氢组件7的控制器以及整个装置的信息传输控制器。

优选的，本实施例将主体框架1外部的挡板替换为折叠太阳能板5，而在顶仓2上部的开口处设有固定太阳能板6进行覆盖遮挡，且顶仓2周向上的表面也覆盖有固定太阳能板6。

其中，本实施例的折叠太阳能板5包括四块，每块折叠太阳能板5至少具有两个滑动连接或铰接的多层光伏板，其顶部与主体框架1上边沿转动连接，使得整个折叠太阳能板5能够以转动连接处向外转动，并当其覆盖在主体框架1上时，通过螺栓或其他锁止机构将其下部固定，使其能够紧贴在主体框架1上。

当装置固定后，通过人手动将其下端接触固定，并将其向外拉出。在转动至一定角度后，将整个折叠太阳能板5展开，使其在保持完全展开的状态下，其下边部分能够与地面或固定面接触，从而在主体框架1周向形成四个较大展幅的受阳面。

本实施例中由于设置多块太阳能板和风能组件，则在控制模块中还设有BMS电池管理系统，通过优化多个电池组件的充放电程序，从而使具有较多发电设备的装置能够高效充放电。

在一些实施例中，还公开一种临时能源保障方法，具体如下：首先将装置转运至目标场地中布置，将一体式结构固定在目标场地内后并将风能组件与太阳能组件展开并运行，再由能源互补控制器根据获取到的计划周期内的目标场地的环境条件数据控制发电；

设定阈值A，当蓄电池组内的电能高于阈值A后，由控制器A启动电解氢组件7产氢气；设定阈值B，当氢气量低于阈值B时，控制器B限制氢燃料电池不启动。本实施例中，阈值A一般设定为总容量的10%，而阈值B设定为氢气储量的5%，其中的氢气储量采用气压测定方式进行计算。

在一些实施例中，将该装置以防灾应急保障设备进行使用。其内部设有蓄水仓，但在运输时保持放空状态，同时将燃料电池和储罐内的物料一并放空，使其具有较小的投送质量。

同时，为了尽可能降低质量，在储存仓9内仅设有小容量的电池组，仅用于满足220V的5000w放电需求即可。

在主体框架1上设有吊钩，可便于吊车吊装，同时还能够通过吊钩设置伞降设备，通过直升机低空投放的方式将其转移至难以达到的灾区。

同时，为了适用于空投使用，本实施例在主体框架1下部设有一个缓冲底座，该缓冲底座设有橡胶垫和缓冲发泡材料，能够在一定高度内对于速度低于安全值的装置能够起到较好的缓冲效果。

但值得说明的是，所谓低空投放一定是在已经整理的场地中有条件的进行投放，其高度较低，且整个设备在未填装水的情况下，除壳体外的重量在5吨左右，整体质量在9吨左右，普通直升机无法吊装，则仅作为紧急运输方式，一般均采用公路运输。

优选的，顶仓2的每个吊钩还设有一根向下延伸的定位拉绳，在定位拉绳的端部设有定位插销。当投放固定后，通过人工将定位插销从主体框架1中拔出，并将定位拉绳张紧后将定位插销插入地面形成四角固定。

优选的，本实施例的单台保障装置中，与箱型扇叶4.1对应的发电机的额定功率为500w，箱型扇叶4.1的启动风速为3m/s，额定风速为8-10m/s。而电解氢组件7的运行压力为1.5-2Mpa，直流电耗为5kwh/Nm³，产氢量在1-1000m³范围内。

值得说明的是，本实施例中的氢气采用小型压缩机进行压缩，虽然由于氢气本身难以压缩，但本身该装置的氢气电解设备的产量不高，主要是利用风能和太阳能这种无法稳定持续功能的能源实现间断电解，且储罐容量不大，能源转化效率不高，则实际使用时无需设置大功率压缩机。且该装置本身也设置有一定容量的蓄电池组，能够收集一定的电能，氢气只是用于将多余电能转换成化学能进行存储，且发电时能够产生一定量的纯水供给外部。

而设有的两个氢燃料电池，输出电压为48V，输出电流为0-130A，启动时间小于15s，单个电池的整备质量在200kg。燃料电池通过设有的逆变器可实现220v的交流电输出。

在一些实施例中，将该装置以上述实施方式进行布置后，对其效益进行测算。

布置地点：海南省某地

风力：全年=4500-6000小时，发电数据：风力发电机功率为500W/h,一组设备为4台风机，可得发电量为：500W/组×4组=2度。全年风力/360天=5250/360天=14.58h/天*2度=29.16度电/天。

光照：全年=1750-2750小时，计算平均每天光照时长为：2250小时/年/360天=6.25小时/天*7.26度电/天=45.37度电/天。

风力发电+光伏发电=29.16+45.37=74.53度/天

电力转换成制氢量为：74.53度/45度电/KG=1.65KG

氢发电量为：1.65KG*16.5度电=27.32度电。

以海南省东方县居民为参数计算：44.5万人，每户按4人计算=111250户，每户用电按日均6度计算=111250*6=667500度电/天。

建设发电量站为：667500/27.32=24433个氢发电。24个单柜为一个基数单位。基数单位计算为：24433/24个≈1020个基数完成全县居民生活稳定用电。

值得说明的是，该方案是以当地的理想环境条件，均根据同个时间周期的平均日照数据和气象数据进行测算。整个装置本身只要能够实现将风能和太阳能进行持续发电并利用即可，并不需要替代电厂或供电系统的效果，而紧急状态下，许多电力需求也会改变，仅用于保障一定量的电能使用即可。且由于整个装置本身具有一定体积，其中的控制模块中还可以集成一些临时的通信模块，通过布置多个该装置，还能实现一定区域内的蜂窝数据组网的效果，从而满足紧急状态下的部分通信需求。

本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。而其中的多个模块均可根据实际情况进行调节，上述内容仅是提供单个实施方式，并不局限于对所限定的尺寸、容量以及功能模块类型。

Claims (5)

1.一种移动式自循环储备一体化能源保障系统，用于户外临时设置并提供能源紧急供应，其特征在于：包括设置在一体式结构中的若干发电组件与储电组件；

所述发电组件包括风能组件和太阳能组件，通过具有的能源互补控制器对储电组件供能；

所述发电组件的能源介质接触部分收纳在一体式结构内，并在设置时展开与能源介质接触；

所述风能组件为设置在一体式结构内且具有伸缩供能的结构，由内部设有的伸缩机构带动风能组件的活动端在装置布置后伸出一体式结构外进行转动；

所述风能组件的活动端具有可变体积的扇叶，在一体式结构上设有容积小于扇叶展开体积的风机仓（3），当扇叶由伸缩机构推动落出风机仓（3）后展开；

所述风能组件还具有传动升降杆、传动组件与发电机，所述传动升降杆一端与扇叶传动连接，另一端与传动组件连接，由传动组件将扇叶传递的旋转力传递至发电机上进行发电；

所述传动升降杆在一体式结构内往复移动，通过设置在杆部上的齿条与传动组件内的齿轮始终保持传动连接；

所述储电组件包括蓄电池组与逆变器，所述蓄电池组与能源互补控制器连接进行储电控制，由逆变器连接外部负载供电；

所述储电组件还包括电解氢组件（7），由电解氢组件（7）内的控制器A控制，通过蓄电池组供电进行作业，对外部或内部接入的水源进行纯化后进行电解，并将制成的氢气与氧气分别存储。

2.根据权利要求1所述的一种移动式自循环储备一体化能源保障系统，其特征在于：所述太阳能组件为设置在一体式结构外壁上的太阳能板，太阳能板通过线缆与能源互补控制器连接。

3.根据权利要求2所述的一种移动式自循环储备一体化能源保障系统，其特征在于：所述太阳能板包括折叠太阳能板（5）和固定太阳能板（6），所述折叠太阳能板（5）在装置布置后向外延伸展开。

4.根据权利要求1所述的一种移动式自循环储备一体化能源保障系统，其特征在于：所述储电组件还包括氢燃料电池及控制器B，由控制器B控制将存储的氢气与氧气通入氢燃料电池内进行发电，并将发电后产生的水通入外部或内部的蓄水箱中存储。

5.一种临时能源保障方法，其特征在于：采用上述权利要求4中的移动式自循环储备一体化能源保障系统，具体如下：

首先将装置转运至目标场地中布置，将一体式结构固定在目标场地内后并将风能组件与太阳能组件展开并运行，再由能源互补控制器根据获取到的计划周期内的目标场地的环境条件数据控制发电；

设定阈值A，当蓄电池组内的电能高于阈值A后，由控制器A启动电解氢组件（7）产氢气；

设定阈值B，当氢气量低于阈值B时，控制器B限制氢燃料电池不启动。

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