原创 KAM法拉电容/超级电容太阳能电能收集-方案设计

 2012-1-15 10:29  1356 12 12 分类: 消费电子

超级电容太阳能/风能发电系统
电能收集/使用控制器
工作步骤：
充电环节：由太阳能电池/风力发电机输出的电流直接进入超级电容器组，超级电容器组充电达到设定电压V1后，电容内的电能通过DC-DC向蓄电池稳定充电，超级电容器组电压降低至设定电压V2后，DC-DC停止向蓄电池充电，等待超级电容器组再次由太阳能电池/风力发电机充电至V1再次工作，检测到蓄电池充满电之后停止向蓄电池充电，此时将超级电容器组充电至V3满载之后切断发电环节对超级电容器组的充电。
放电环节：由超级电容器组通过DC-DC向负载提供稳压电流，由蓄电池向超级电容器组充电，超级电容器组达到一定电压V4之后停止，超级电容器组电压随着放电逐渐降低，在达到V5时启动蓄电池再次向超级电容器组充电，检测到蓄电池放完电之后停止向超级电容器组放电，此后将超级电容器组内的能量放至一定电压或完全放尽之后停止向负载供能。
系统特点：
在瞬时大电流出现的情况下可以实现短时大电流能量的高效收集；避免蓄电池受到大电流的冲击和由于难以短时接受高的充电电流而出现能量收集不完全
的问题，特别可以解决风力发电机出现瞬间大风收集能量完全的问题；
在出现低压和小电流的情况下可以实现小电流的高效收集，在太阳能电池处于阴雨天/风力发电机处于小风情况下，这些发电系统只能输出较低的电压，同时电流也比较小，在这种情况下，通常传统的直接向蓄电池充电的控制器因电压达不到蓄电池充电电压而难以向蓄电池实现充电，或者达到充电电压但电流过小而损失太大达不到充进蓄电池的目的，从而使该系统阴雨天/微小风环境下仍然能够将发电环节产生的小能量蓄电以实现供能。传统的设计总是需要考虑连续阴雨天/微小风的情况不能向蓄电池充电从而多倍加大发电环节和储能的设计，如太阳能电池板的加大面积不但带来成本的增加，同时在大风情况下由于阻风面积过大还容易出现刮落的情况，甚至有将太阳能路灯灯杆刮倒的案例；
在向负载供能情况下，目前的蓄电池往往由于负载情况不定，过大或过小，从而带来蓄电池过放，使蓄电池过早失效，采用超级电容器直接向负载放电，可以满足负载短时大功率的要求，提高和增强了系统的输出功率，输出电压更稳定，特别是在低温的环境下，蓄电池的充/放电能力会大幅度减弱。另外，由于超级电容器工作电压可以低至0V而无需担心超级电容器的过放问题。传统的蓄电池直接放电模式，在过大负载情况容易出现过放电情况造成失效，在小负载情况下同样会造成失效，这是由于在检测到蓄电池放完电之后关断负载，蓄电池会处于空载状态，此时由于电池的特性会是蓄电池开路电压逐渐上升，到一定电压是将会导致控制器判断为有电而向负载供电，在负载合适情况下，控制器工作后负载会立即将蓄电池端电压拉低，从而停止放电，在小负载情况下，蓄电池的端电压是逐渐降低的，此时负载会一直强制从蓄电池得到能量，从而导致蓄电池产生过放的情况，这种情况特别在LED路灯上常见，也是目前采用更加节能的LED路灯之后蓄电池短期失效急剧增大的原因；

企业信息

（厂家直销 ，法拉电容 ，超级电容器，国内第一品牌 ，可以免费索取样品测试）

国内专业生产超级电容器的高新技术企业。主要研发人员从“十五”期间开始承担国家科技部 863计划电动汽车重大专项“电动汽车用超级电容器”项目。经过多年对国家重点项目的研究试验，结合国内外市场的实际需求，现已具备生产卷绕型2.5V/2.7V系列、组合型5.0V/5.5V系列、叠片型5.5V系列，以及大容量10V,20V,50V,100V,200V,300V,400V系列法拉电容模组、模块系列产品等。一百多个规格型号超级电容器的能力，产品性能指标达到国内外同期产品水平。

目前公司产品涉及到消费电子类、工业用电器、光电、太阳能、航天、运输、交通能源、军工等广泛领域。

主要产品：
一.水表/气表用电容器
5.5V,0.1F,0.22F,0.33F,0.47F,1.0F,1.5F

二.控制器类/小家电
5.5V,0.1F,0.22F,0.33F,0.47F,1.0F

三.大电流放电产品
2.5V/2.7V,1F,3.3F,4.7F,10F,20F,30F,50F,100F,120F,200F,400F,3000F