CN218867970U - 一种稳定输出的备用电源装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及备用电源技术领域，尤其涉及一种稳定输出的备用电源装置，包括柔性太阳能电池包及手摇发电机，柔性太阳能电池包包括收纳包、底盒、折叠光伏组件、电源管理模块及储能单元，电源管理模块包括能量转换控制器及稳压输出快充模块，折叠光伏组件的输出端与电源管理模块的能量转换控制器的第一输入端连接，手摇发电机的输出端与电源管理模块的能量转换控制器的第二输入端连接，能量转换控制器的输出端与储能单元的输入端连接，储能单元的输出端与稳压输出快充模块的输入端连接，稳压输出快充模块的输出端与太阳能电池包的输出接口连接。本发明提供的装置重量轻，携行便利，能够提高操作效率，保障应急状态下的快速、长时间稳定使用。
Description
技术领域
本申请涉及备用电源技术领域，尤其涉及一种稳定输出的备用电源装置。
背景技术
在野外作业时，平板终端或者是其他设备需要备有应急电源。传统的应急电源要么采用手摇发电机临时发电应急，要么采用备用电池供电。采用手摇发电机临时发电应急，其输出功率不够稳定，影响设备的正常使用，并且影响设备的使用寿命，采用备用电池供电，电量有限，同样不能满足野外长时间作业的需要。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种稳定输出的备用电源装置，重量轻，携行便利，能够提高操作效率，保障应急状态下的快速、长时间稳定使用。
本发明通过以下方案予以实现：
一种稳定输出的备用电源装置，其包括柔性太阳能电池包及手摇发电机，所述柔性太阳能电池包包括收纳包、底盒、折叠光伏组件、电源管理模块及储能单元，所述底盒安装于收纳包上，所述电源管理模块及储能单元分别固定安装在底盒下表面，所述折叠光伏组件固定安装在底盒上表面，所述电源管理模块包括能量转换控制器及稳压输出快充模块，折叠光伏组件的输出端与电源管理模块的能量转换控制器的第一输入端连接，手摇发电机的输出端与电源管理模块的能量转换控制器的第二输入端连接，能量转换控制器的输出端与储能单元的输入端连接，储能单元的输出端与稳压输出快充模块的输入端连接，稳压输出快充模块的输出端与太阳能电池包的输出接口连接。
进一步，手摇发电机设有USB接口。
优化的，底盒与收纳包之间通过魔术贴粘接。
优化的，折叠光伏组件底部与底盒粘接固定。
进一步，电源管理模块通过螺栓固定安装于底盒下表面。
进一步，储能单元固定粘贴于底盒下表面。
进一步，储能单元为储能电池。
进一步，手摇发电机内固定安装有发电机控制器，所述发电机控制器包括相互连接的稳压充电模块及稳压输出模块，稳压输出模块的输出端与电源管理模块的能量转换控制器的第二输入端连接。
发明的有益效果
本发明提供的一种稳定输出的备用电源装置，具有如下优点：
1.手摇发电机+柔性太阳能+储能的方式，确保备用电源装置在各种应急状态下开展工作；
2.轻量化设计，确保携行便利；
3.为保障快速有效作业提供能源保障，减轻作业负重，减少能源焦虑；
4.简易化实现，确保使用便捷、快速、长时间稳定供电。
附图说明
图1是本实用新型原理示意图；
图2是本实用新型柔性太阳能电池包爆炸结构示意图；
图3是本实用新型柔性太阳能电池包装配结构示意图。
图中：1-收纳包、2-储能单元、3-电源管理模块、4-折叠光伏组件、5-底盒。
具体实施方式
一种稳定输出的备用电源装置，原理图如附图1所示，其包括柔性太阳能电池包及手摇发电机，柔性太阳能电池包的结构如附图2、3所示，柔性太阳能电池包包括收纳包1、底盒5、折叠光伏组件4、电源管理模块3及储能单元2，所述底盒安装于收纳包上，所述电源管理模块及储能单元分别固定安装在底盒下表面，所述折叠光伏组件固定安装在底盒上表面，所述电源管理模块包括能量转换控制器(即附图1中的MPPT)及稳压输出快充模块，折叠光伏组件的输出端与电源管理模块的能量转换控制器的第一输入端连接，手摇发电机的输出端与电源管理模块的能量转换控制器的第二输入端连接，能量转换控制器的输出端与储能单元的输入端连接，储能单元的输出端与稳压输出快充模块的输入端连接，稳压输出快充模块的输出端与太阳能电池包的输出接口连接。
本发明的柔性太阳能电池包从折叠光伏组件、能量转换控制、稳压输出控制以及高性能的储能电池选择等多个方面系统性的先进设计实现高效的光储能。本发明的折叠光伏组件使用ETFE材料、叠瓦工艺和表面凹凸设计从源头上提高光伏组件的光电转换效率；能量转换控制器基于DSP控制的数字化MPPT充电技术，实现光伏组件发电最大化利用；选用储能单元解决光伏发电后的高效可靠的储能问题；最后通过稳压输出快充模块基于DSP控制的数字化DCDC稳压输出技术，实现高效率、高质量稳定可靠的直流电源供电，减少在DCDC变换过程中的能量损耗，进而提高光伏发电的利用率。同时基于DSP的数字化控制，减小硬件电路的复杂程度，提高了电路的集成度和可靠性，进而减小了能量转换控制器的重量、体积，极大的提高了储能单元的功率密度。该方案的柔性太阳能电池包无论从携行性、使用方便性、集成度、光伏发电效率、储能容量、供电性能等方面均具备优异的表现，真正实现光储能的高效应用。收纳包可以用来收纳各种线缆及工具，，携带及开启方便快捷。
本发明将光伏发电技术与机械发电技术有效融合在一起，并且通过储能单元将其能量进行储存，然后再通过能量转换控制器转换控制，经稳压输出快充模块进行直流电的输出，可以确保备用电源装置在各种应急状态下开展工作，为保障快速有效作业提供能源保障，减轻作业负重，减少能源焦虑。既解决了采用手摇发电机输出功率不够稳定，影响设备正常使用的问题，也解决了采用备用电池供电，电量有限，不能满足野外长时间作业的需要的问题，并且将太阳能供电集成到一个柔性太阳能电池包内，重量轻，携行便利。
同时，由于手摇发电机的输出端与电源管理模块的能量转换控制器的第二输入端连接，能量转换控制器的输出端与储能单元的输入端连接，储能单元的输出端与稳压输出快充模块的输入端连接，稳压输出快充模块的输出端与太阳能电池包的输出接口连接，可以实现两种方式充电供电，进一步为保障快速有效作业提供能源保障，减轻作业负重及能源焦虑，并且克服了手摇发电机输出电压不稳定的问题，确保备用电源使用便捷、快速、长时间稳定供电。
进一步，手摇发电机设有USB接口，在紧急情况下或者是对电源稳定性要求不高时，也可以将手摇发电机的电能直接输出。
优化的，底盒与收纳包之间通过魔术贴粘接，方便收纳包与底盒之间的结合与分离，便于携带及打开收纳包取出收纳包内的线缆等。
优化的，折叠光伏组件底部与底盒粘接固定，便于收纳携带，防止折叠光伏组件掉落。
进一步，电源管理模块通过螺栓固定安装于底盒下表面，便于收纳携带，防止电源管理模块掉落。
进一步，储能单元固定粘贴于底盒下表面，便于收纳携带，防止储能单元掉落。进一步，储能单元为储能电池，可以有效解决光伏发电及机械发电后的高效可靠储能问题。
进一步，手摇发电机内固定安装有发电机控制器，所述发电机控制器包括相互连接的稳压充电模块及稳压输出模块，稳压输出模块的输出端与电源管理模块的能量转换控制器的第二输入端连接。发电机控制器内的微处理器可以实时采集发电机的输出电压电流，通过稳压充电模块对发电机输出功率进行跟踪，并通过稳压输出模块的控制，使得发电机输出电压在低于、高于、或等于储能单元电压的情况下都能为储能单元进行充电，实现无论是在低转速或高转速情况下都能充分利用手摇发电机输出功率为储能单元充电，从而达到高效的能量利用。
综上所述，本发明提出的一种稳定输出的备用电源装置，重量轻，携行便利，能够提高操作效率，保障应急状态下的快速、长时间稳定使用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种稳定输出的备用电源装置，其特征在于：包括柔性太阳能电池包及手摇发电机，所述柔性太阳能电池包包括收纳包、底盒、折叠光伏组件、电源管理模块及储能单元，所述底盒安装于收纳包上，所述电源管理模块及储能单元分别固定安装在底盒下表面，所述折叠光伏组件固定安装在底盒上表面，所述电源管理模块包括能量转换控制器及稳压输出快充模块，折叠光伏组件的输出端与电源管理模块的能量转换控制器的第一输入端连接，手摇发电机的输出端与电源管理模块的能量转换控制器的第二输入端连接，能量转换控制器的输出端与储能单元的输入端连接，储能单元的输出端与稳压输出快充模块的输入端连接，稳压输出快充模块的输出端与太阳能电池包的输出接口连接。
2.根据权利要求1所述的一种稳定输出的备用电源装置，其特征在于：所述手摇发电机设有USB接口。
3.根据权利要求1或2所述的一种稳定输出的备用电源装置，其特征在于：所述底盒与收纳包之间通过魔术贴粘接。
4.根据权利要求1或2所述的一种稳定输出的备用电源装置，其特征在于：折叠光伏组件底部与底盒粘接固定。
5.根据权利要求1或2所述的一种稳定输出的备用电源装置，其特征在于：电源管理模块通过螺栓固定安装于底盒下表面。
6.根据权利要求1或2所述的一种稳定输出的备用电源装置，其特征在于：储能单元固定粘贴于底盒下表面。
7.根据权利要求1或2所述的一种稳定输出的备用电源装置，其特征在于：所述储能单元为储能电池。
8.根据权利要求1或2所述的一种稳定输出的备用电源装置，其特征在于：手摇发电机内固定安装有发电机控制器，所述发电机控制器包括相互连接的稳压充电模块及稳压输出模块，稳压输出模块的输出端与电源管理模块的能量转换控制器的第二输入端连接。
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| CN202223194149.7U Active CN218867970U (zh) | 2022-11-30 | 2022-11-30 | 一种稳定输出的备用电源装置 |
Country Status (1)
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2022
- 2022-11-30 CN CN202223194149.7U patent/CN218867970U/zh active Active
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