锂离子电池-超级电容器混合储能光伏系统

摘要

一种锂离子电池-超级电容器混合储能光伏系统，以光伏电池(1)为能源系统的能量来源，以锂离子电池(3)和超级电容器(4)结合使用作为储能系统，通过能源管理电路(2)智能控制为负载(5)供电。初始充电时，超级电容器(4)端电压较低，光伏电池(1)首先给超级电容器(4)充电；当超级电容器(4)充满时，再为锂离子电池(3)充电；无日照时，光伏电池(1)没有功率输出，当负载(5)需要用电时，首先用超级电容器(4)为负载(5)供电；当超级电容器(4)电量不足时，锂离子电池(3)通过能源管理电路(2)为负载供电，同时为超级电容器(4)补充电量；本发明寿命长、容量高、输出功率高。

主权项

1、一种锂离子电池-超级电容器混合储能光伏系统，包括光伏电池(1)、能源管理电路(2)、锂离子电池(3)、超级电容器(4)和负载(5)；光伏电池(1)为能源系统的能量来源，锂离子电池(3)和超级电容器(4)结合使用作为储能系统；能源管理电路(2)包括充电管理电路、放电管理电路、稳压电路以及各器件接口；光伏电池(1)、锂离子电池(3)、超级电容器(4)和负载(5)通过能源管理电路(2)上对应的器件接口与能源管理电路(2)相连，其特征在于所述的能源管理电路(2)中的充电管理电路由比较器1/4LM339及外围电阻R1～R3、晶体管K1～K2、防反充二极管D1～D2构成的比较电路来实现；充电时，当超级电容器(4)的端电压低于5V时，晶体管K1导通，晶体管K2关断，光伏电池(1)优先给超级电容器(4)充电；当超级电容器(4)的电压大于或等于5V时，超级电容器(4)充满，晶体管K1关断，晶体管K2导通，此时不再为超级电容器(4)充电，而为锂离子电池(3)充电；当超级电容器(4)的端电压下降到1V时，晶体管K1导通，晶体管K2关断，重新导通为超级电容器(4)充电的线路，由光伏电池(1)为超级电容器(4)补充电量，不再为锂离子电池(3)充电；所述的能源管理电路(2)中的放电管理电路由1/4LM339比较器及外围电阻R4～R6、晶体管K3构成的比较电路来实现，放电时，当超级电容器电压等于或大于5V时，晶体管K3关断，用超级电容器(4)为负载(5)供电，当超级电容器(4)的端电压低于1V时，晶体管K3导通，由锂离子电池(3)为负载(5)供电，同时为超级电容器(4)充电。