[實用新型]電容儲能裝置

有效

• 申請號: 201420591686.1
• 申請日: 2014-10-13
• 公開（公告）號: CN204258342U
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發明（設計）人: 夏曉斌;王克業;時翔;閻振坤;寇巖;畢孝輝;劉鵬
• 申請（專利權）人: 國網山東省電力公司青島供電公司;國家電網公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J9/06
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 李敏

技術領域

本實用新型涉及充電供電技術領域。具體地說涉及一種電容儲能裝置。

背景技術

超級電容器是一種電化學元件，其介于傳統電容器與電池之間，是一種具有特殊性能的電源，但在其儲能的過程并不發生化學反應。超級電容器是利用雙電層原理的電容器。當外加電壓加到超級電容器的兩個極板上時，與普通電容器一樣，極板的正電極存儲正電荷，負極板存儲負電荷，在超級電容器的兩極板上電荷產生的電場作用下，在電解液與電極間的界面上形成相反的電荷，以平衡電解液的內電場，這種正電荷與負電荷在兩個不同相之間的接觸面上，以正負電荷之間極短間隙排列在相反的位置上，這個電荷分布層叫做雙電層，因此電容量非常大。當兩極板間電勢低于電解液的氧化還原電極電位時，電解液界面上電荷不會脫離電解液，超級電容器為正常工作狀態(通常為3V以下)，如電容器兩端電壓超過電解液的氧化還原電極電位時，電解液將分解，為非正常狀態。由于隨著超級電容器放電，正、負極板上的電荷被外電路泄放，電解液的界面上的電荷相應減少。由此可以看出：超級電容器的充放電過程始終是物理過程，沒有化學反應。因此性能是穩定的，與利用化學反應的蓄電池是不同的。因此超級電容器可以反復充放電數十萬次。

超級電容器是一種新型儲能裝置，其具有功率密度高、充放電時間短、使用壽命長、溫度特性好、節約能源和綠色環保等特點。單個超級電容的電壓一般不超過3V，且能量較小，因此一般采用多個電容串聯的方式來組成所需的儲能裝置以提高儲能裝置的能量存儲。

現有的電路裝置中，一旦外接電源中斷需要備用電源來提供電源以進行數據存儲等操作時，用電源多采用化學電池，使用壽命短且對環境污染大。另外，主備電源的切換需要復雜的電路設計，而且其切換工作會需要一定的時間備。

實用新型內容

為此，本實用新型所要解決的技術問題在于現有電路裝置中采用化學電池的備用電源使用壽命短、對環境污染大，且主備電源的切換裝置復雜，從而提出一種可作為備用電源的使用壽命長、節能環保的電容儲能裝置。

為解決上述技術問題，本實用新型提供了如下技術方案：

一種電容儲能裝置，包括依次連接的二極管V32、穩壓電路、由并聯的電阻R14和電阻R15構成的限流電路和二極管V25，二極管V32的正極與外接電源連接、負極與穩壓電路連接，二極管V25正極與限流電路連接、負極與負載電路連接，電容儲能裝置還包括由若干個串聯的儲能單元電路構成的能量存儲電路，能量存儲電路的正極端與二極管V25的陽極連接、負極端接地，還包括電容C49，電容C49的一端與二極管V32的負極連接、另一端接地。

作為優化，儲能單元電路包括一個超級電容器和一個電阻，超級電容器和電阻并聯。

作為優化，儲能單元電路的電阻大小均一致。

作為優化，儲能單元電路的超級電容器的大小一致。

作為優化，限流電路包括并聯的電阻R14和電阻R15。

本實用新型的上述技術方案相比現有技術具有以下優點：

本實用新型提供的電容儲能裝置，在電路裝置中，當外接電源中斷時可作為備用電源，以供裝置進行相應的保護操作，如保存數據等，其并沒有利用化學反應，具有功率密度高、充放電時間短、使用壽命長、溫度特性好、節約能源和綠色環保等特點。二極管V25起到開關作用，在外接電源正常時，二極管V25處于反向截止狀態，從而關閉能量存儲電路的放電，一旦外接電源導通時，則二極管V25正向導通，能量存儲電路對外放電，給負載電路供電。并且，當外接電源恢復正常時，可立即自動切換為外接電源供電，同時還可給能量存儲電路充電。該電路不需要復雜的切換電路、切換時間短，能保證在外接電源正常時和中斷時裝置能夠有無間斷的電源供應。

附圖說明

為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據本實用新型的具體實施例并結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中

圖1是本實用新型一個實施例的一種電容儲能裝置電路圖；

圖2是本實用新型一個實施例的一種均壓電路圖。

具體實施方式

為了使本技術領域的人員更好地理解本實用新型方案，下面結合附圖和實施例對本實用新型所提供的技術方案作進一步的詳細描述。