[發明專利]一種海洋能驅動航行器的智能能源分配系統

有效

• 申請號: 202011282799.X
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112455238B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 賈琪;廖煜雷;黃兵;王博;潘愷文;龐碩
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: B60L8/00
• 分類號: B60L8/00;B60L53/00;H02J7/00;H02J7/14;H02J7/35
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種海洋能驅動航行器的智能能源分配系統，所述的海洋能驅動航行器上搭載有光伏發電系統和風力發電系統，在海洋能驅動航行器的艙內設有能源收集系統、控制系統和動力系統；其特征在于：包括智能能源分配器、風力發電機轉速監控器和光輻射傳感器；所述的風力發電系統具有N個發電等級；所述的能源收集系統包括N種不同電壓的蓄電池，每個蓄電池分別經由穩壓模塊與ARM板連接；所述的智能能源分配器整體設置在海洋能驅動航行器的艙內，智能能源分配器由ARM板、風力發電執行器、光伏發電執行器和負載執行器組成；所述的ARM板通過GPIO發送高低電平信號對風力發電執行器、光伏發電執行器和負載執行器進行控制；所述的風力發電機轉速監控器安裝在風力發電系統的風機上，監測風機的轉速，并將風機的轉速信號傳遞給風力發電執行器；所述的光輻射傳感器安裝在光伏發電系統的太陽能發電板上，監測每塊太陽能板的實時光照輻射量，并將每塊太陽能板的實時光照輻射量信號傳遞給光伏發電執行器；所述的風力發電執行器對風力發電系統進行控制，當風力發電等級為1級時，風力發電執行器控制風力發電系統為電壓最低的蓄電池充電；風力發電等級每增長一級，風力發電執行器增加一個電壓最低的待充電蓄電池與風力發電系統進行電力傳輸，直至風力達到N級時，風力發電系統為所有N個蓄電池進行充電；所述的光伏發電執行器按照高光照輻射量的太陽能板給低電壓的蓄電池進行充電的原則進行能源配置，即實時光照輻射量最高的太陽能板給電壓最低的蓄電池充電；當任意蓄電池達到滿電狀態時，光伏發電執行器控制光伏發電系統停止對該蓄電池的充電；所述的光伏發電系統的太陽能發電板是由多個電池片串聯而成的，光伏發電系統中并聯在一起的一組電池片為一層，串聯的兩組電池片處于不同層；所述的智能能源分配器獲取光伏發電系統中最高發電功率的層數，確定最高發電電流的大小I_max，并計算非最高發電功率層數的補償電流I_offset，I_offset＝I_max-I_layer，其中I_layer是非最高發電功率層數的發電電流；所述的智能能源分配器為光伏發電系統中非最高發電功率層數分配風力發電系統的發電功率，使光伏發電系統中每層的太陽能發電板都達到當前時刻的發電峰值；所述的負載執行器控制N個蓄電池中電壓最低的蓄電池為控制系統供電，其余蓄電池為動力系統供電。