CN114937985A - 一种供电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种供电系统。供电系统包括:供电模块和控制模块;供电模块包括至少两个供电单元;不同供电单元的发电方式不同;供电模块的第一输出端与负载连接,控制模块与供电模块连接,控制模块配置为采集供电单元的电参数,确定一个供电单元的功率满足负载的目标功率时,控制任一供电单元为负载供电;确定一个供电单元的功率小于目标功率时,控制至少两个供电单元并联后为负载供电;其中,电参数包括电压、电流和功率。本发明实施例的技术方案实现了多种新能源发电设备的组合使用,采用新能源发电设备可以满足大规模供电需求,减少了污染物排放。
Description
技术领域
本发明涉及供电技术领域,尤其涉及一种供电系统。
背景技术
随着对船舶所产生的污染物体CO2、NOX,SOX等气体的排放的要求越来越严格,绿色环保技术如太阳能光伏系统,氢燃料电池系统锂电池、甲醇燃料等绿色环保新能源快速崛起,也被越来越多的运用到船舶上。
目前,这些新能源通常只是作为传统燃料的备用电源,且规模小,容量小、较分散,在供电方面仍然无法满足大规模供电需求,因而无法从根源上满足绿色环保排放的要求。
发明内容
本发明提供了一种供电系统,以实现多种新能源的组合使用,减少污染物排放。
本发明提供了一种供电系统,供电系统包括:供电模块和控制模块;所述供电模块包括至少两个供电单元;不同所述供电单元的发电方式不同;
所述供电模块的第一输出端与负载连接,所述控制模块与所述供电模块连接,所述控制模块配置为采集所述供电单元的电参数,确定一个所述供电单元的功率满足所述负载的目标功率时,控制任一所述供电单元为所述负载供电;确定一个所述供电单元的功率小于所述目标功率时,控制至少两个所述供电单元并联后为所述负载供电;其中,所述电参数包括电压、电流和功率。
可选地,供电系统还包括储能模块;
所述供电模块的第二输出端与所述储能模块的输入端连接,所述控制模块配置为所述供电模块的电量大于所述负载的目标电量时,控制所述供电模块为所述储能模块供电;
所述储能模块的输出端与所述负载连接,所述控制模块与所述储能模块连接,所述控制模块配置为所述供电模块的功率小于所述目标功率时,控制所述储能模块为所述负载供电。
可选地,至少两个所述供电单元包括光伏供电单元、氢燃料电池单元、动力锂电池单元和甲醇发电单元;所述光伏供电单元包括光伏电池板、第一电压变换器、第一开关和第二开关;
所述光伏电池板的输出端与所述第一电压变换器的输入端电连接,所述光伏电池板用于输出第一直流电压,所述第一电压变换器用于将所述第一直流电压转换为第二直流电压;
所述第一电压变换器的第一输出端与所述第一开关的第一端电连接,所述第一开关的第二端与所述负载电连接,所述第一开关的控制端与所述控制模块电连接,所述控制模块配置为根据负载的目标功率,控制所述第一开关闭合或断开;
所述第一电压变换器的第二输出端与所述第二开关的第一端电连接,所述第二开关的第二端与所述储能模块的输入端电连接,所述第二开关的控制端与所述控制模块电连接,所述控制模块配置为在所述光伏供电单元的电量大于所述负载的目标电量时,控制所述第二开关闭合,以控制所述光伏供电单元为所述储能模块供电。
可选地,所述氢燃料电池单元包括氢燃料电池堆、第二电压变换器、第三开关和第四开关;
所述氢燃料电池堆的输出端与所述第二电压变换器的输入端电连接,所述氢燃料电池堆用于输出第三直流电压,所述第二电压变换器用于将所述第三直流电压转换为第四直流电压;
所述第二电压变换器的第一输出端与所述第三开关的第一端电连接,所述第三开关的第二端与所述负载电连接,所述第三开关的控制端与所述控制模块电连接,所述控制模块配置为根据负载的目标功率,控制所述第三开关闭合或断开;
所述第二电压变换器的第二输出端与所述第四开关的第一端电连接,所述第四开关的第二端与所述储能模块的输入端电连接,所述第四开关的控制端与所述控制模块电连接,所述控制模块配置为在所述氢燃料电池单元的电量大于所述负载的目标电量时,控制所述第四开关闭合,以控制所述氢燃料电池单元为所述储能模块供电。
可选地,所述动力锂电池单元包括动力锂电池组、第三电压变换器、第五开关和第六开关;
所述动力锂电池组的输出端与所述第三电压变换器的输入端电连接,所述动力锂电池组用于输出第五直流电压,所述第三电压变换器用于将所述第五直流电压转换为第六直流电压;
所述第三电压变换器的第一输出端与所述第五开关的第一端电连接,所述第五开关的第二端与所述负载电连接,所述第五开关的控制端与所述控制模块电连接,所述控制模块配置为根据负载的目标功率,控制所述第五开关闭合或断开;
所述第三电压变换器的第二输出端与所述第六开关的第一端电连接,所述第六开关的第二端与所述储能模块的输入端电连接,所述第六开关的控制端与所述控制模块电连接,所述控制模块配置为在所述动力锂电池单元的电量大于所述负载的目标电量时,控制所述第六开关闭合,以控制所述动力锂电池单元为所述储能模块供电。
可选地,所述甲醇发电单元包括甲醇发电机组、第七开关和第八开关;
所述甲醇发电机组的第一输出端与所述第七开关的第一端电连接,所述第七开关的第二端与所述负载电连接,所述第七开关的控制端与所述控制模块电连接,所述控制模块配置为根据负载的目标功率,控制所述第七开关闭合或断开;
所述甲醇发电机组的第二输出端与所述第八开关的第一端电连接,所述第八开关的第二端与所述储能模块的输入端电连接,所述第八开关的控制端与所述控制模块电连接,所述控制模块配置为在所述甲醇发电单元的电量大于所述负载的目标电量时,控制所述第八开关闭合,以控制所述甲醇发电单元为所述储能模块供电。
可选地,所述储能模块包括储能电池、双向电压变换器和第九开关;
所述储能电池与所述双向电压变换器的第一端电连接,所述双向电压变换器配置为将所述储能电池输出的第七直流电压转换为第八直流电压;
所述双向电压变换器的第二端与所述供电模块连接,所述双向电压变换器用于将所述供电模块输出的电压信号输出至所述储能电池;
所述双向电压变换器的第二端与所述第九开关的第一端电连接,所述第九开关的第二端与所述负载电连接,所述第九开关的控制端与所述控制模块电连接,所述控制模块配置为所述供电模块的功率小于所述目标功率时,控制所述第九开关闭合。
可选地,供电系统还包括配电模块;
所述配电模块的输入端与所述供电模块的第一输出端电连接,所述配电模块的输出端与所述负载电连接,所述配电模块配置为将所述供电模块输出的电压信号输出至所述负载。
可选地,所述配电模块包括逆变器;
所述光伏供电单元的第一输出端与所述逆变器的第一输入端连接,所述逆变器的第一输出端与所述负载连接;
所述氢燃料电池单元的第一输出端与所述逆变器的第二输入端连接,所述逆变器的第二输出端与所述负载连接;
所述动力锂电池单元的第一输出端与所述逆变器的第三输入端连接,所述逆变器的第三输出端与所述负载连接;
所述储能模块的输出端与所述逆变器的第四输入端连接,所述逆变器的第四输出端与所述负载连接。
可选地,供电系统还包括报警模块;
所述报警模块与所述控制模块连接,所述控制模块配置为在所述电参数大于预设参数时,控制所述报警模块发出报警信号。
本发明实施例的技术方案,供电系统包括供电模块和控制模块;供电模块包括至少两个供电单元;不同供电单元的发电方式不同;控制模块可以实时采集每个供电单元的电参数,例如采集供电单元输出的电流、电压和功率;控制模块将供电单元输出的功率与负载所需的目标功率进行对比,当一个供电单元输出的功率满足目标功率时,控制模块就控制任一供电单元为负载供电;当一个供电单元输出的功率小于目标功率时,控制模块就会控制至少两个供电单元并联后,为负载供电;将至少两个供电单元并联后,可以提高供电模块的输出功率,使得供电模块可以满足大规模供电需求。并且,通过选择不同的供电单元为负载供电,或者控制至少两个供电单元并联后为负载供电,实现了采用不同的供电单元进行组合供电,实现了多种新能源发电设备的组合使用,减少了污染物排放。本发明实施例的技术方案解决了将新能源作为备用电源,无法采用新能源发电设备满足大规模供电需求的问题,实现了多种新能源发电设备的组合使用,采用新能源发电设备可以满足大规模供电需求,减少了污染物排放。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种供电系统的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的又一种供电系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”及其任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1是本发明实施例提供的一种供电系统的结构示意图,参考图1,供电系统包括供电模块100和控制模块200;供电模块100包括至少两个供电单元110;不同供电单元110的发电方式不同;供电模块100的第一输出端与负载300连接,控制模块200与供电模块100连接,控制模块200配置为采集供电单元110的电参数,确定一个供电单元110的功率满足负载300的目标功率时,控制任一供电单元110为负载300供电;确定一个供电单元110的功率小于目标功率时,控制至少两个供电单元110并联后为负载300供电;其中,电参数包括电压、电流和功率。
其中,至少两个供电单元110的发电方式不同,例如可以包括利用太阳能发电的光伏供电系统、利用甲醇燃烧发电的甲醇发电单元和利用氢燃料电池发电的氢燃料电池单元等,还可以包括动力锂电池单元,还可以包括其他新能源供电单元;控制模块200例如为能量管理系统,控制模块200可以实时采集每个供电单元110的电参数,例如采集供电单元110输出的电流、电压和功率,还可以采集每个供电单元110的温度信息和湿度信息等参数。负载300例如为船舶上的用电设备和推进系统,推进系统带动船舶运行的系统,还可以是其他负载,本实施例并不进行限定。
具体地,控制模块200将供电单元110输出的功率与负载300所需的目标功率进行对比,当一个供电单元110输出的功率满足目标功率时,控制模块200就控制任一供电单元110为负载300供电;当一个供电单元110输出的功率小于目标功率时,控制模块200就会控制至少两个供电单元110并联后,为负载300供电;将至少两个供电单元110并联后,可以提高供电模块100的输出功率,使得供电模块100可以满足大规模供电需求。并且,通过选择不同的供电单元110为负载300供电,或者控制至少两个供电单元110并联后为负载300供电,实现了采用不同的供电单元110进行组合供电,实现了多种新能源发电设备的组合使用,减少了污染物排放。
本实施例的技术方案,供电系统包括供电模块和控制模块;供电模块包括至少两个供电单元;不同供电单元的发电方式不同;控制模块可以实时采集每个供电单元的电参数,例如采集供电单元输出的电流、电压和功率;控制模块将供电单元输出的功率与负载所需的目标功率进行对比,当一个供电单元输出的功率满足目标功率时,控制模块就控制任一供电单元为负载供电;当一个供电单元输出的功率小于目标功率时,控制模块就会控制至少两个供电单元并联后,为负载供电;将至少两个供电单元并联后,可以提高供电模块的输出功率,使得供电模块可以满足大规模供电需求。并且,通过选择不同的供电单元为负载供电,或者控制至少两个供电单元并联后为负载供电,实现了采用不同的供电单元进行组合供电,实现了多种新能源发电设备的组合使用,减少了污染物排放。本实施例的技术方案解决了将新能源作为备用电源,无法采用新能源发电设备满足大规模供电需求的问题,实现了多种新能源发电设备的组合使用,采用新能源发电设备可以满足大规模供电需求,减少了污染物排放。
图2是本发明实施例提供的又一种供电系统的结构示意图,可选地,参考图2,供电系统还包括储能模块120;供电模块100的第二输出端与储能模块120的输入端连接,控制模块200配置为供电模块100的电量大于负载300的目标电量时,控制供电模块100为储能模块120供电;储能模块120的输出端与负载300连接,控制模块200与储能模块120连接,控制模块200配置为供电模块100的功率小于目标功率时,控制储能模块120为负载300供电。
具体地,当供电模块100的电量大于负载300的目标电量时,可以控制供电模块100为储能模块120供电,进行储能;例如在白天时,光伏供电单元接收的太阳能较多,转换的电能较多,可以控制光伏供电单元为储能模块120供电。当控制模块200判断所有供电单元110的输出功率小于目标功率,即所有供电单元110并联后,仍无法满足负载300的目标功率时,可以控制所有供电单元110并联后,再与储能模块120并联,控制储能模块120为负载300供电,以提高供电系统的输出功率,满足大规模供电需求。
可选地,继续参考图2,至少两个供电单元110包括光伏供电单元130、氢燃料电池单元140、动力锂电池单元150和甲醇发电单元160;光伏供电单元130包括光伏电池板131、第一电压变换器132、第一开关133和第二开关134;光伏电池板131的输出端与第一电压变换器132的输入端电连接,光伏电池板131用于输出第一直流电压,第一电压变换器132用于将第一直流电压转换为第二直流电压;第一电压变换器132的第一输出端与第一开关133的第一端电连接,第一开关133的第二端与负载300电连接,第一开关133的控制端与控制模块200电连接,控制模块200配置为根据负载300的目标功率,控制第一开关133闭合或断开;第一电压变换器132的第二输出端与第二开关134的第一端电连接,第二开关134的第二端与储能模块120的输入端电连接,第二开关134的控制端与控制模块200电连接,控制模块200配置为在光伏供电单元130的电量大于负载300的目标电量时,控制第二开关134闭合,以控制光伏供电单元130为储能模块120供电。
具体地,至少两个供电单元110例如包括光伏供电单元130、氢燃料电池单元140、动力锂电池单元150和甲醇发电单元160,均为新能源发电设备,可以减少污染物的排放;供电单元110还可以为其他新能源发电单元,本实施例并不进行限定。光伏电池板131可以将太阳能转换为电能,并输出第一直流电压,第一电压变换器132可以将第一直流电压进行升压,转换为第二直流电压;当需要光伏供电单元130为负载300供电时,控制模块200可以控制第一开关133闭合,第一电压变换器132输出的第二直流电压就可以输出至负载300,为负载300供电;当不需要光伏供电单元130为负载300供电时,控制模块200就会控制第一开关133断开。当光伏供电单元130的电量大于负载300的目标电量时,控制模块200就会控制第二开关134闭合,第一电压变换器132输出的第二直流电压就可以输出至储能模块120,可以存储电能。
其中,第一电压变换器132例如为DC-DC变换器,可以进行升压或降压,将第一直流电压转换为第二直流电压输出。控制模块200可以将每个供电单元110输出的电压进行比较,当供电单元110输出的电压一致时,可以控制供电单元110并联。
可选地,继续参考图2,氢燃料电池单元140包括氢燃料电池堆141、第二电压变换器142、第三开关143和第四开关144;氢燃料电池堆141的输出端与第二电压变换器142的输入端电连接,氢燃料电池堆141用于输出第三直流电压,第二电压变换器142用于将第三直流电压转换为第四直流电压;第二电压变换器142的第一输出端与第三开关143的第一端电连接,第三开关143的第二端与负载300电连接,第三开关143的控制端与控制模块200电连接,控制模块200配置为根据负载300的目标功率,控制第三开关143闭合或断开;第二电压变换器142的第二输出端与第四开关144的第一端电连接,第四开关144的第二端与储能模块120的输入端电连接,第四开关144的控制端与控制模块200电连接,控制模块200配置为在氢燃料电池单元140的电量大于负载300的目标电量时,控制第四开关144闭合,以控制氢燃料电池单元140为储能模块120供电。
具体地,氢燃料电池单元140可以将氢燃烧产生的热能转换为电能,并输出第三直流电压,第二电压变换器142例如为DC-DC变换器,可以进行升压或降压,将第三直流电压转换为第四直流电压输出;当需要氢燃料电池单元140为负载300供电时,控制模块200可以控制第三开关143闭合,第二电压变换器142输出的第四直流电压就可以输出至负载300,为负载300供电;当不需要氢燃料电池单元140为负载300供电时,控制模块200就会控制第三开关143断开。当氢燃料电池单元140的电量大于负载300的目标电量时,控制模块200就会控制第四开关144闭合,第二电压变换器142输出的第四直流电压就可以输出至储能模块120,可以存储电能。
可选地,继续参考图2,动力锂电池单元150包括动力锂电池组151、第三电压变换器152、第五开关153和第六开关154;动力锂电池组151的输出端与第三电压变换器152的输入端电连接,动力锂电池组151用于输出第五直流电压,第三电压变换器152用于将第五直流电压转换为第六直流电压;第三电压变换器152的第一输出端与第五开关153的第一端电连接,第五开关153的第二端与负载300电连接,第五开关153的控制端与控制模块200电连接,控制模块200配置为根据负载300的目标功率,控制第五开关153闭合或断开;第三电压变换器152的第二输出端与第六开关154的第一端电连接,第六开关154的第二端与储能模块120的输入端电连接,第六开关154的控制端与控制模块200电连接,控制模块200配置为在动力锂电池单元150的电量大于负载300的目标电量时,控制第六开关154闭合,以控制动力锂电池单元150为储能模块120供电。
具体地,动力锂电池组151包括多组锂电池,可以输出较大的第五直流电压,第三电压变换器152例如为DC-DC变换器,可以进行升压或降压,将第五直流电压转换为第六直流电压输出;当需要动力锂电池单元150为负载300供电时,控制模块200可以控制第五开关153闭合,第三电压变换器152输出的第四直流电压就可以输出至负载300,为负载300供电;当不需要动力锂电池单元150为负载300供电时,控制模块200就会控制第五开关153断开。当动力锂电池单元150的电量大于负载300的目标电量时,控制模块200就会控制第六开关154闭合,第三电压变换器152输出的第六直流电压就可以输出至储能模块120,可以存储电能。
可选地,继续参考图2,甲醇发电单元160包括甲醇发电机组161、第七开关162和第八开关163;甲醇发电机组161的第一输出端与第七开关162的第一端电连接,第七开关162的第二端与负载300电连接,第七开关162的控制端与控制模块200电连接,控制模块200配置为根据负载300的目标功率,控制第七开关162闭合或断开;甲醇发电机组161的第二输出端与第八开关163的第一端电连接,第八开关163的第二端与储能模块120的输入端电连接,第八开关163的控制端与控制模块200电连接,控制模块200配置为在甲醇发电单元160的电量大于负载的目标电量时,控制第八开关163闭合,以控制甲醇发电单元160为储能模块120供电。
具体地,甲醇发电单元160可以将甲醇燃烧的热能转换为电能,并输出交流电信号,当需要甲醇发电单元160为负载300供电时,控制模块200可以控制第七开关162闭合,甲醇发电机组161输出的交流电信号就可以输出至负载300,为负载300供电;当不需要甲醇发电单元160为负载300供电时,控制模块200就会控制第七开关162断开。当甲醇发电单元160的电量大于负载300的目标电量时,控制模块200就会控制第八开关164闭合,甲醇发电机组161输出的交流电信号就可以输出至储能模块120,可以存储电能。
可选地,继续参考图2,储能模块120包括储能电池121、双向电压变换器122和第九开关123;储能电池121与双向电压变换器122的第一端电连接,双向电压变换器122配置为将储能电池121输出的第七直流电压转换为第八直流电压;双向电压变换器122的第二端与供电模块100连接,双向电压变换器122用于将供电模块100输出的电压信号输出至储能电池121;双向电压变换器122的第二端与第九开关123的第一端电连接,第九开关123的第二端与负载300电连接,第九开关123的控制端与控制模块200电连接,控制模块200配置为供电模块100的功率小于目标功率时,控制第九开关123闭合。
具体地,储能模块120例如包括储能电池121,储能电池121可以是蓄电池,也可以是低压锂电池,当供电模块100的电量大于负载300的目标电量时,供电模块100可以将电压信号输出至双向电压变换器122,双向电压变换器122例如为双向DC-DC变换器,可以将电压信号转换为储能电池121的充电电压,为储能电池121充电;当供电模块100输出的功率小于负载300的目标功率时,控制模块200控制第九开关123闭合,储能电池121可以输出第七直流电压,双向电压变换器122将第七直流电压转换为第八直流电压,并将第八直流电压输出至负载300,使得储能模块120与供电模块100共同为负载300供电,满足大规模供电需求。
可选地,继续参考图2,供电系统还包括配电模块170;配电模块170的输入端与供电模块100的第一输出端电连接,配电模块170的输出端与负载300电连接,配电模块170配置为将供电模块100输出的电压信号输出至负载。
具体地,配电模块170可以将每个供电单元110的第一输出端转换为多个输出通道,将每个供电单元110输出的电压信号从多个输出通道输出,使得每个供电单元110可以为多个负载300供电;并且控制模块200可以从配电模块170获取连接的负载300的参数,从而确定负载300所需的目标功率和目标电量;当一个供电单元110输出的功率满足目标功率时,控制模块200控制任意一个供电单元110为负载300供电;当一个供电单元110输出的功率小于目标功率时,控制至少两个供电单元110并联,为负载300供电。
示例性的,当一个供电单元110输出的功率小于目标功率时,可以控制甲醇发电单元160与动力锂电池单元150并联,为负载300供电;也可以控制甲醇发电单元160与氢燃料电池单元140并联,为负载300供电;也可以控制甲醇发电单元160、动力锂电池单元150与氢燃料电池单元140并联,为负载300供电,还可以采用其他方式的组合供电,从而实现不同方式的组合供电,供电模块100实现不同的工作模式,满足不同的供电需求。
可选地,继续参考图2,配电模块170包括逆变器171;光伏供电单元130的第一输出端与逆变器171的第一输入端连接,逆变器171的第一输出端与负载300连接;氢燃料电池单元140的第一输出端与逆变器171的第二输入端连接,逆变器171的第二输出端与负载300连接;动力锂电池单元150的第一输出端与逆变器171的第三输入端连接,逆变器171的第三输出端与负载300连接;储能模块120的输出端与逆变器171的第四输入端连接,逆变器171的第四输出端与负载300连接。
具体地,光伏供电单元130、氢燃料电池单元140、动力锂电池单元150和储能模块120输出的电信号均为直流电信号,逆变器171可以将光伏供电单元130输出的第二直流电压转换为交流电信号输出至负载300;逆变器171将氢燃料电池单元140输出的第四直流电压转换为交流电信号,并输出至负载300;逆变器171将动力锂电池单元150输出的第六直流电压转换为交流电信号,并输出至负载300;逆变器171将储能模块120输出的第八直流电压转换为交流电信号,并输出至负载300,使得供电系统更好的为负载300供电。
可选地,继续参考图2,供电系统还包括报警模块180;报警模块180与控制模块200连接,控制模块200配置为在电参数大于预设参数时,控制报警模块180发出报警信号。
具体地,控制模块200可以实时采集供电模块100的电参数,例如采集供电模块100的电压、电流、功率、温度信息和湿度信息等参数,还可以包括其他参数;当控制模块200确定电参数大于预设参数时,控制模块200就会控制报警模块180发出报警信号,提醒工作人员及时采取应对措施,避免较大事故的发生;例如当控制模块200确定供电模块100的电流值超过预设电流值时,供电模块100出现过流问题,控制模块200就会控制报警模块180发出报警信号;当控制模块200确定供电模块100的温度信息超过预设温度值时,供电模块100温度过高,控制模块200就会控制报警模块180发出报警信号。
可选地,继续参考图2,光伏供电单元130还包括第一控制柜135,第一控制柜135与第一开关133的控制端连接,第一控制柜135还与第二开关134的控制端连接;当控制模块200故障时,可以通过第一控制柜135对第一开关133和第二开关134进行控制。
氢燃料电池单元140还包括第二控制柜145,第二控制柜145与第三开关143的控制端连接,第二控制柜145还与第四开关144的控制端连接;当控制模块200故障时,可以通过第二控制柜145对第三开关143和第四开关144进行控制。
动力锂电池单元150还包括第三控制柜155,第三控制柜155与第五开关153的控制端连接,第三控制柜155还与第六开关154的控制端连接;当控制模块200故障时,可以通过第三控制柜155对第五开关153和第六开关154进行控制。
甲醇发电单元160还包括第四控制柜164,第四控制柜164与第七开关162的控制端连接,第四控制柜164还与第八开关163的控制端连接;当控制模块200故障时,可以通过第四控制柜164对第七开关162和第八开关163进行控制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种供电系统,其特征在于,包括:供电模块和控制模块;所述供电模块包括至少两个供电单元;不同所述供电单元的发电方式不同;
所述供电模块的第一输出端与负载连接,所述控制模块与所述供电模块连接,所述控制模块配置为采集所述供电单元的电参数,确定一个所述供电单元的功率满足所述负载的目标功率时,控制任一所述供电单元为所述负载供电;确定一个所述供电单元的功率小于所述目标功率时,控制至少两个所述供电单元并联后为所述负载供电;其中,所述电参数包括电压、电流和功率。
2.根据权利要求1所述的供电系统,其特征在于,还包括储能模块;
所述供电模块的第二输出端与所述储能模块的输入端连接,所述控制模块配置为所述供电模块的电量大于所述负载的目标电量时,控制所述供电模块为所述储能模块供电;
所述储能模块的输出端与所述负载连接,所述控制模块与所述储能模块连接,所述控制模块配置为所述供电模块的功率小于所述目标功率时,控制所述储能模块为所述负载供电。
3.根据权利要求2所述的供电系统,其特征在于,至少两个所述供电单元包括光伏供电单元、氢燃料电池单元、动力锂电池单元和甲醇发电单元;所述光伏供电单元包括光伏电池板、第一电压变换器、第一开关和第二开关;
所述光伏电池板的输出端与所述第一电压变换器的输入端电连接,所述光伏电池板用于输出第一直流电压,所述第一电压变换器用于将所述第一直流电压转换为第二直流电压;
所述第一电压变换器的第一输出端与所述第一开关的第一端电连接,所述第一开关的第二端与所述负载电连接,所述第一开关的控制端与所述控制模块电连接,所述控制模块配置为根据负载的目标功率,控制所述第一开关闭合或断开;
所述第一电压变换器的第二输出端与所述第二开关的第一端电连接,所述第二开关的第二端与所述储能模块的输入端电连接,所述第二开关的控制端与所述控制模块电连接,所述控制模块配置为在所述光伏供电单元的电量大于所述负载的目标电量时,控制所述第二开关闭合,以控制所述光伏供电单元为所述储能模块供电。
4.根据权利要求3所述的供电系统,其特征在于,所述氢燃料电池单元包括氢燃料电池堆、第二电压变换器、第三开关和第四开关;
所述氢燃料电池堆的输出端与所述第二电压变换器的输入端电连接,所述氢燃料电池堆用于输出第三直流电压,所述第二电压变换器用于将所述第三直流电压转换为第四直流电压;
所述第二电压变换器的第一输出端与所述第三开关的第一端电连接,所述第三开关的第二端与所述负载电连接,所述第三开关的控制端与所述控制模块电连接,所述控制模块配置为根据负载的目标功率,控制所述第三开关闭合或断开;
所述第二电压变换器的第二输出端与所述第四开关的第一端电连接,所述第四开关的第二端与所述储能模块的输入端电连接,所述第四开关的控制端与所述控制模块电连接,所述控制模块配置为在所述氢燃料电池单元的电量大于所述负载的目标电量时,控制所述第四开关闭合,以控制所述氢燃料电池单元为所述储能模块供电。
5.根据权利要求3所述的供电系统,其特征在于,所述动力锂电池单元包括动力锂电池组、第三电压变换器、第五开关和第六开关;
所述动力锂电池组的输出端与所述第三电压变换器的输入端电连接,所述动力锂电池组用于输出第五直流电压,所述第三电压变换器用于将所述第五直流电压转换为第六直流电压;
所述第三电压变换器的第一输出端与所述第五开关的第一端电连接,所述第五开关的第二端与所述负载电连接,所述第五开关的控制端与所述控制模块电连接,所述控制模块配置为根据负载的目标功率,控制所述第五开关闭合或断开;
所述第三电压变换器的第二输出端与所述第六开关的第一端电连接,所述第六开关的第二端与所述储能模块的输入端电连接,所述第六开关的控制端与所述控制模块电连接,所述控制模块配置为在所述动力锂电池单元的电量大于所述负载的目标电量时,控制所述第六开关闭合,以控制所述动力锂电池单元为所述储能模块供电。
6.根据权利要求3所述的供电系统,其特征在于,所述甲醇发电单元包括甲醇发电机组、第七开关和第八开关;
所述甲醇发电机组的第一输出端与所述第七开关的第一端电连接,所述第七开关的第二端与所述负载电连接,所述第七开关的控制端与所述控制模块电连接,所述控制模块配置为根据负载的目标功率,控制所述第七开关闭合或断开;
所述甲醇发电机组的第二输出端与所述第八开关的第一端电连接,所述第八开关的第二端与所述储能模块的输入端电连接,所述第八开关的控制端与所述控制模块电连接,所述控制模块配置为在所述甲醇发电单元的电量大于所述负载的目标电量时,控制所述第八开关闭合,以控制所述甲醇发电单元为所述储能模块供电。
7.根据权利要求2所述的供电系统,其特征在于,所述储能模块包括储能电池、双向电压变换器和第九开关;
所述储能电池与所述双向电压变换器的第一端电连接,所述双向电压变换器配置为将所述储能电池输出的第七直流电压转换为第八直流电压;
所述双向电压变换器的第二端与所述供电模块连接,所述双向电压变换器用于将所述供电模块输出的电压信号输出至所述储能电池;
所述双向电压变换器的第二端与所述第九开关的第一端电连接,所述第九开关的第二端与所述负载电连接,所述第九开关的控制端与所述控制模块电连接,所述控制模块配置为所述供电模块的功率小于所述目标功率时,控制所述第九开关闭合。
8.根据权利要求3所述的供电系统,其特征在于,还包括配电模块;
所述配电模块的输入端与所述供电模块的第一输出端电连接,所述配电模块的输出端与所述负载电连接,所述配电模块配置为将所述供电模块输出的电压信号输出至所述负载。
9.根据权利要求8所述的供电系统,其特征在于,所述配电模块包括逆变器;
所述光伏供电单元的第一输出端与所述逆变器的第一输入端连接,所述逆变器的第一输出端与所述负载连接;
所述氢燃料电池单元的第一输出端与所述逆变器的第二输入端连接,所述逆变器的第二输出端与所述负载连接;
所述动力锂电池单元的第一输出端与所述逆变器的第三输入端连接,所述逆变器的第三输出端与所述负载连接;
所述储能模块的输出端与所述逆变器的第四输入端连接,所述逆变器的第四输出端与所述负载连接。
10.根据权利要求1所述的供电系统,其特征在于,还包括报警模块;
所述报警模块与所述控制模块连接,所述控制模块配置为在所述电参数大于预设参数时,控制所述报警模块发出报警信号。
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