CN104917442A - 基于无线网络的太阳能智能收集利用装置及控制方法 - Google Patents
基于无线网络的太阳能智能收集利用装置及控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN104917442A CN104917442A CN201510270031.3A CN201510270031A CN104917442A CN 104917442 A CN104917442 A CN 104917442A CN 201510270031 A CN201510270031 A CN 201510270031A CN 104917442 A CN104917442 A CN 104917442A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- unit
- child node
- accumulate
- data
- power management
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims abstract description 50
- 238000007600 charging Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims description 86
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 75
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 claims description 35
- WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N Lithium Chemical compound [Li] WHXSMMKQMYFTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 22
- 229910052744 lithium Inorganic materials 0.000 claims description 22
- 230000003750 conditioning effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 6
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims description 3
- 230000005055 memory storage Effects 0.000 claims description 3
- 230000006855 networking Effects 0.000 abstract description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 241000239290 Araneae Species 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
- Photovoltaic Devices (AREA)
Abstract
本发明公开了一种基于无线网络的太阳能智能收集利用装置及控制方法，装置包括太阳能电池板、储电子***以及电源管理子***，所述储电子***、电源管理子***安装在装置内部，太阳能电池板安装在装置的外部；所述太阳能电池板配装无线微控制器，将太阳能电池板的属性通过AD_HOC网络传递给电源管理子***，所述储电子***包括多个相同的储电子节点，每个储电子节点均与电源管理子***连接；所述方法是：将收集起来的太阳能转化为电能，根据电量输入状况和储电子***上传的数据，动态调整充电策略；根据用电需求与储电子***上传的数据动态调整放电策略。本发明可以实现储电子节点的快速组网，最大限度提高能量利用率和设备供电的稳定性。
Description
技术领域
本发明涉及农业太阳能研究领域，特别涉及一种基于无线网络的太阳能智能收集利用装置及控制方法。
背景技术
目前，太阳能的储存和利用是农业设备在农田中进行长期运行工作的一个重要阶段，太阳能有效地储存和利用是农业设备延长续航能力的关键。太阳能的储存方式可以归纳为由直接给蓄电池充电、电源管理芯片充电等类型，太阳能的充电效率比较低主要由于太阳能的存储无法根据太阳能动态调整储存方式，太阳能储存后的利用需要靠人工来转接。无法根据农业设备的用电需求自主调整供电能力，因此需要寻找一种能够基于无线网络的太阳能智能收集与利用装置及控制方法。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于无线网络的可以有效提高太阳能储电和利用效率的太阳能智能收集利用装置。
本发明的另一目的在于，提供一种基于线网络的太阳能智能收集利用装置的控制方法。
为了达到上述第一目的，本发明采用以下技术方案：
基于无线网络的太阳能智能收集利用装置，包括太阳能电池板、储电子***以及电源管理子***，所述储电子***、电源管理子***安装在装置内部，太阳能电池板安装在装置的外部；所述太阳能电池板配装无线微控制器，将太阳能电池板的属性通过AD_HOC网络传递给电源管理子***，所述储电子***包括多个相同的储电子节点，每个储电子节点均与电源管理子***连接；所述电源管理子***包括电源管理单元、电调阵列单元以及通信管理单元，所述电源管理单元获取通信管理单元所接收的数据，根据所接收的数据，产生控制信号，控制电调阵列单元产生相应的通断，实现太阳能板转换电流的进入、储电子节点的充放电、用电设备的接入与断开，同时可以控制通信管理单元发送控制数据；所述电调阵列单元包括多个相同的电调模块，电调模块接收电源管理单元的控制信号，产生相应的通断。
优选的，所述储电子节点包括微波通信单元、微处理器单元、传感器单元以及锂电池，所述微波通信单元以无线方式与其他储电子节点的微波通信单元和电源管理子***的通信管理单元组成AD_HOC网络，数据包以协作通信的机制投递，将微处理器单元的数据上传，并且能接收数据，将数据传递给微处理器单元；所述微处理器单元含有内部存储模块，能实时采集传感器单元的数据传递和接收数据；所述传感器单元包括电压采集接口和温度传感器，分别用于采集电压值和温度值。
优选的，所述内部存储模块内存储锂电池的型号、充电制式及放电制式，所述传感器单元的数据包括锂电池的温度和电压。
优选的，所述通信管理单元包括外部通信子单元和内部路由单元，所述外部通信子单元包括外部微波通信子单元和供电通信子单元，所述外部微波通信子单元以AD_HOC的形式与内部路由单元和各个储电子节点组成网络，数据包以协作通信的机制投递，将供电通信子单元的数据上传，并且能接收数据，将数据传递给供电通信子单元；所述内部路由单元由微波接收发送模块组成，其中微波接收发送模块包含天线和微波处理模块。
优选的，所述供电通信子单元与供电设备进行通信，将供电设备所上传的数据传递给外部微波通信子单元。
为了达到上述第二目的，本发明采用以下技术方案：
基于无线网络的太阳能智能收集利用装置的控制方法，包括下属步骤：
(1)装置启动前，电源管理单元将由各个储电子节点上传的数据进行分析，若总电量过低则发出装置失效预警；
(2)装置启动时，电源管理单元产生控制信号，控制电调阵列接入太阳能板，电源管理单元采集各个储电子节点上传的数据，由内置充电决策计算出应当接入的最佳储电子节点；
(3)基于(2)电源管理单元产生控制信号，使电调阵列单元产生相应动作，接入相应储电子节点；
(4)基于(3)微波通信单元接收内部路由单元的控制数据，并且将控制数据传递至微处理器单元；
(5)基于(4)微处理器单元实时采集传感器单元的所检测的数据，并产生控制信号，使微波通信单元发送数据；
(6)基于(5)若电源管理单元接收到储电子节点连续处于锂电池工作的临界温度数据，电源管理单元产生控制信号，使电调阵列产生相应动作，断开相应储电子节点的接入；
(7)基于(6)相应储电子节点的微处理器单元产生控制信号，使得其微波通信单元退出网络，并同时监测传感器单元所采集的数据，如果锂电池的温度连续处于低于临界温度的情况，储电子节点的微处理器单元产生控制信号，使得微波通信单元重新加入网络；
(8)基于(5)电源管理单元接收到储电子节点电量处于充满状态的数据，将产生控制信号，使电调阵列产生相应动作，断开储电子节点接入，并重新计算充电策略，对储电子节点进行充电，直至全部储电子节点处于充满状态；
(9)装置供电时，供电通信子单元与用电设备进行通信，将供电设备所上传的数据传递给外部微波通信子单元，外部微波通信子单元将数据上传到内部路由单元；
(10)基于(9)内部路由单元将接收的供电需求数据传递给电源管理单元，电源管理单元根据供电分配决策选择储电组节点接入进行供电；
(11)基于(10)若电源管理单元接收到储电子节点连续处于锂电池工作的临界电压或温度数据，电源管理单元产生控制信号，使电调阵列产生相应动作，断开相应储电子节点的接入；
(12)基于(11)相应储电子节点的微处理器单元产生控制信号，使得其微波通信单元退出网络，并同时监测传感器单元所采集的数据，如果锂电池的温度或电压连续处于远离临界的情况，储电子节点的微处理器单元产生控制信号，使得微波通信单元重新加入网络；
(13)基于(10)如果根据供电决策无法选择合适的储电子节点接入供电，电源管理单元将由通信管理单元向用电设备发送电量不足警报，断开接入储电子节点，停止供电。
优选的，所述步骤(2)中，充电决策为根据输入的电流动态调整储电子节点的接入数，储电组节点的接入优先性以储电子节点的剩余电量为依据,以剩余电量较大的储电子节点为优先，且温度远低于临界温度者优先。
优选的，所述步骤(10)中，供电决策为根据供电需求，选择储电子节点的接入数，储电子节点的接入优先性以储电组节点的剩余电量为依据,以剩余电量较大的储电子节点为优先，且温度远低于临界温度者优先；如果供电需求大于所有储电子节点的同时工作的供电能力，将停止供电。
优选的，所述如果所有的储电子节点电量均充满电，且太阳能电池板输出功率、电压与负载需求匹配，则由太阳能电池板直接向负载供电，所述输出功率由用户设定或自动检测。
优选的，如果所有的储电子节点均为低电量状态，优先充满容量最小的储电子节点充电，保证***电压稳定。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、针对目前用于太阳能储电的装置在充电过程中难以有效地根据采集太阳能的强弱灵活调整充电策略，使得太阳能的采集更加有效，太阳能在利用方面无法根据用电设备的用电需求动态改变供电能力，难以使得太阳能的利用更加高效。本发明装置通过控制电调阵列单元进入太阳能电池板，然后根据电源管理子***与储电子***构成的内部无线网络，感知储电子***的电量余量状况，灵活分配储电子节点数，提高了太阳能利用的效率，并可以延长装置的使用寿命。
2、本发明方法通过与用电设备进行通信，获取用电设备的供电需求，根据用电设备的用电需求，灵活调整储电子***的储电子节点接入数，最大限度的提高电能的利用效率，避免因为电源不稳定对用电设备造成不可逆损害。本装置具有较高的控制速度，较高的控制精度，适合在农田用电设备上使用，且可提高用电设备的使用寿命。
附图说明
图1是本发明装置的总体示意图。
图2是本发明装置的储电子节点电路连接关系示意图。
图3是本发明装置的电源管理子***电路连接关系示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
现有技术中，用于太阳能存储和利用的控制方式，充电类型为直接充入式，太阳能通过电源管理芯片直接充入蓄电池；利用类型为直接接入式，直接将用电设备接入，电池通过电源管理芯片给用电设备供电。但是对于输入电流不稳定的太阳能电池板，无法灵活调整充电，容易造成电能充入的效率不高；对于供电设备不同工作状态下，所需电能的不同做出调整，容易造成电能的浪费。
目前，太阳能的储存和利用是农业设备在农田中进行长期运行工作的一个重要阶段，太阳能有效地储存和利用是农业设备延长续航能力的关键。太阳能的储存方式可以归纳为由直接给蓄电池充电、电源管理芯片充电等类型，太阳能的充电效率比较低主要由于太阳能的存储无法根据太阳能动态调整储存方式，太阳能储存后的利用需要靠人工来转接。无法根据农业设备的用电需求自主调整供电能力，因此需要寻找一种基于无线网络的太阳能智能收集与利用装置及控制方法。
本实施例所述基于无线网络的太阳能智能收集利用装置，如图1所示，包括储电子节点1、储电子节点2、储电子节点n、电源管理子***3、用电设备4、太阳能电池板5。其中太阳能电池板5安装装置的外部，其中储电子节点1、储电子节点2、储电子节点n、电源管理子***3安装在装置的内部。所述太阳能电池板配装无线微控制器，将太阳能电池板的属性(输出功率、额定电压等)通过AD_HOC网络传递给电源管理子***，所述储电子***包括多个相同的储电子节点，每个储电子节点均与电源管理子***连接。
如图1所示，用于基于无线网络的太阳能智能收集利用装置中，所述电源管理子***包括电源管理单元、电调阵列单元以及通信管理单元，所述电源管理单元获取通信管理单元所接收的数据，根据所接收的数据，产生控制信号，控制电调阵列单元产生相应的通断，实现太阳能板转换电流的进入、储电子节点的充放电、用电设备的接入与断开，同时可以控制通信管理单元发送控制数据；所述电调阵列单元包括多个相同的电调模块，电调模块接收电源管理单元的控制信号，产生相应的通断。所述电源管理子***3在装置开启后会控制电调阵列单元产生相应动作，使得电流通过电源管理子***3进入储电子节点1、储电子节点2等n个储电子节点；同时电源管理子***会控制点条真理单元产生相应动作，使得储电子节点1、储电子节点2等n个储电子节点接入为用电设备提供电能。所述太阳能电池板配装无线微控制器，所述无线微控制器由微波接收发送模块组成，其中微波接收发送模块包含天线和微波处理模块，可采用SMA--A-B-N(2.4GHz天线)、CC2530(集成微波发送模块、微波接收模块)。
所述储电子节点包括微波通信单元、微处理器单元、传感器单元以及锂电池，所述微波通信单元通过无线方式与其他节点通信单元连接组成AD_HOC网络，数据包以协作通信的机制投递，将微处理器单元的数据上传，并且能接收数据，将数据传递给微处理器单元；所述微处理器单元含有内部存储模块，能实时采集传感器单元的数据传递和接收数据；所述传感器单元包括电压采集接口和温度传感器，分别用于采集电压值和温度值。所述内部存储模块内存储锂电池的型号、充电制式及放电制式，所述传感器单元的数据包括锂电池的温度和电压。
如图2所示，所述微波通信单元由微波接收发送模块组成，其中微波接收发送模块包含天线和微波处理模块，可采用SMA--A-B-N(2.4GHz天线)、CC2530(集成微波发送模块、微波接收模块)。
本实施例中，所述微处理器单元采用采用STM32F4xxx系列单片机，当然其他类型的单片机也同样适用于本发明，不限于上述列举的类型。
如图3所示，所述通信管理单元包括外部通信子单元和内部路由单元，所述外部通信子单元包括外部微波通信子单元和供电通信子单元，所述外部微波通信子单元以AD_HOC的形式与内部路由单元和各个储电子节点组成网络，数据包以协作通信的机制投递，将供电通信子单元的数据上传，并且能接收数据，将数据传递给供电通信子单元，所述通信管理单元由外部通信子单元和内部路由单元组成，所述内部路由单元由微波接收发送模块组成，其中微波接收发送模块包含天线和微波处理模块，可采用SMA--A-B-N(2.4GHz天线)、CC2530(集成微波发送模块、微波接收模块)。所述外部微波通信子单元由微波接收发送模块组成，其中微波接收发送模块包含天线和微波处理模块，可采用SMA--A-B-N(2.4GHz天线)、CC2530(集成微波发送模块、微波接收模块)。所述供电通信子单元采用STM32F4xxx系列单片机。
一种基于无线网络的太阳能智能收集与利用装置的控制方法，该方法是：将收集起来的太阳能转化为电能，根据电量输入状况和储电子***上传的数据(包括各个储电子节点数据(各节点锂电池的型号、充电制式、放电制式、电量余量、实时温度和电压等)和已接入的储电子节点数)，动态调整充电策略；根据用电需求与储电子***上传的数据(包括各个储电子节点数据和储电子节点接入数)，动态调整放电策略。本发明可以实现储电子节点的快速组网，最大限度提高能量利用率和设备供电的稳定性。具体包括以下步骤：
(1)装置启动前，电源管理单元将由各个储电子节点上传的数据进行分析，若总电量过低则发出装置失效预警(声、光、通信信令)；
(2)装置启动时，电源管理单元产生控制信号，控制电调阵列接入太阳能板，电源管理单元采集各个储电子节点上传的数据，由内置充电决策计算出应当接入的最佳储电子节点。
(3)基于(2)电源管理单元产生控制信号，使电调阵列单元产生相应动作，接入相应储电子节点。
(4)基于(3)微波通信单元接收内部路由单元的控制数据，并且将控制数据传递至微处理器单元。
(5)基于(4)微处理器单元实时采集传感器单元的所检测的数据(包括温度和电压)，并产生控制信号，使微波通信单元发送数据。
(6)基于(5)若电源管理单元接收到储电子节点连续处于锂电池工作的临界温度数据，电源管理单元产生控制信号，使电调阵列产生相应动作，断开相应储电子节点的接入。
(7)基于(6)相应储电子节点的微处理器单元产生控制信号，使得其微波通信单元退出网络，并同时监测传感器单元所采集的数据，如果锂电池的温度连续处于低于临界温度的情况，储电子节点的微处理器单元产生控制信号，使得微波通信单元重新加入网络。
(8)基于(5)电源管理单元接收到储电子节点电量处于充满状态的数据，将产生控制信号，使电调阵列产生相应动作，断开储电子节点接入，并重新计算充电策略，对储电子节点进行充电，直至全部储电子节点处于充满状态。
(9)装置供电时，供电通信子单元与用电设备进行通信，将供电设备所上传的数据传递给外部微波通信子单元，外部微波通信子单元将数据上传到内部路由单元。
(10)基于(9)内部路由单元将接收的供电需求数据传递给电源管理单元，电源管理单元根据供电分配决策选择储电组节点接入进行供电。
(11)基于(10)若电源管理单元接收到储电子节点连续处于锂电池工作的临界电压或温度数据，电源管理单元产生控制信号，使电调阵列产生相应动作，断开相应储电子节点的接入。
(12)基于(11)相应储电子节点的微处理器单元产生控制信号，使得其微波通信单元退出网络，并同时监测传感器单元所采集的数据，如果锂电池的温度或电压连续处于远离临界的情况，储电子节点的微处理器单元产生控制信号，使得微波通信单元重新加入网络。
(13)基于(10)如果根据供电决策无法选择合适的储电子节点接入供电，电源管理单元将由通信管理单元向用电设备发送电量不足警报，断开接入储电子节点，停止供电。
所述步骤(2)中，充电决策为根据输入的电流动态调整储电子节点的接入数，储电组节点的接入优先性以储电子节点的剩余电量为依据,以剩余电量较大的储电子节点为优先，且温度远低于临界温度者优先。
所述步骤(10)中，供电决策为根据供电需求，选择储电子节点的接入数，储电子节点的接入优先性以储电组节点的剩余电量为依据,以剩余电量较大的储电子节点为优先，且温度远低于临界温度者优先。如果供电需求大于所有储电子节点的同时工作的供电能力，将停止供电。
所述步骤(13)中，所接入本***的用电设备均集成电源稳压模块。
本实施例中，所述如果所有的储电子节点电量均充满电，且太阳能电池板输出功率(由用户设定或自动检测)、电压与负载需求匹配，则由太阳能电池板直接向负载供电。如果所有的储电子节点均为低电量状态，优先充满容量最小的储电子节点充电，保证***电压稳定。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.基于无线网络的太阳能智能收集利用装置，其特征在于，包括太阳能电池板、储电子***以及电源管理子***，所述储电子***、电源管理子***安装在装置内部，太阳能电池板安装在装置的外部；所述太阳能电池板配装无线微控制器，将太阳能电池板的属性通过AD_HOC网络传递给电源管理子***，所述储电子***包括多个相同的储电子节点，每个储电子节点均与电源管理子***连接；所述电源管理子***包括电源管理单元、电调阵列单元以及通信管理单元，所述电源管理单元获取通信管理单元所接收的数据，根据所接收的数据，产生控制信号，控制电调阵列单元产生相应的通断，实现太阳能板转换电流的进入、储电子节点的充放电、用电设备的接入与断开，同时可以控制通信管理单元发送控制数据；所述电调阵列单元包括多个相同的电调模块，电调模块接收电源管理单元的控制信号，产生相应的通断。
2.根据权利要求1所述的基于无线网络的太阳能智能收集利用装置，其特征在于，所述储电子节点包括微波通信单元、微处理器单元、传感器单元以及锂电池，所述微波通信单元以无线方式与其他储电子节点的微波通信单元和电源管理子***的通信管理单元组成AD_HOC网络，数据包以协作通信的机制投递，将微处理器单元的数据上传，并且能接收数据，将数据传递给微处理器单元；所述微处理器单元含有内部存储模块，能实时采集传感器单元的数据传递和接收数据；所述传感器单元包括电压采集接口和温度传感器，分别用于采集电压值和温度值。
3.根据权利要求2所述的基于无线网络的太阳能智能收集利用装置，其特征在于，所述内部存储模块内存储锂电池的型号、充电制式及放电制式，所述传感器单元的数据包括锂电池的温度和电压。
4.根据权利要求1所述的基于无线网络的太阳能智能收集利用装置，其特征在于，所述通信管理单元包括外部通信子单元和内部路由单元，所述外部通信子单元包括外部微波通信子单元和供电通信子单元，所述外部微波通信子单元以AD_HOC的形式与内部路由单元和各个储电子节点组成网络，数据包以协作通信的机制投递，将供电通信子单元的数据上传，并且能接收数据，将数据传递给供电通信子单元；所述内部路由单元由微波接收发送模块组成，其中微波接收发送模块包含天线和微波处理模块。
5.根据权利要求4所述的基于无线网络的太阳能智能收集利用装置，其特征在于，所述供电通信子单元与供电设备进行通信，将供电设备所上传的数据传递给外部微波通信子单元。
6.根据权利要求1所述的基于无线网络的太阳能智能收集利用装置的控制方法，其特征在于，包括下属步骤：
(1)装置启动前，电源管理单元将由各个储电子节点上传的数据进行分析，若总电量过低则发出装置失效预警；
(2)装置启动时，电源管理单元产生控制信号，控制电调阵列接入太阳能板，电源管理单元采集各个储电子节点上传的数据，由内置充电决策计算出应当接入的最佳储电子节点；
(3)基于(2)电源管理单元产生控制信号，使电调阵列单元产生相应动作，接入相应储电子节点；
(4)基于(3)微波通信单元接收内部路由单元的控制数据，并且将控制数据传递至微处理器单元；
(5)基于(4)微处理器单元实时采集传感器单元的所检测的数据，并产生控制信号，使微波通信单元发送数据；
(6)基于(5)若电源管理单元接收到储电子节点连续处于锂电池工作的临界温度数据，电源管理单元产生控制信号，使电调阵列产生相应动作，断开相应储电子节点的接入；
(7)基于(6)相应储电子节点的微处理器单元产生控制信号，使得其微波通信单元退出网络，并同时监测传感器单元所采集的数据，如果锂电池的温度连续处于低于临界温度的情况，储电子节点的微处理器单元产生控制信号，使得微波通信单元重新加入网络；
(8)基于(5)电源管理单元接收到储电子节点电量处于充满状态的数据，将产生控制信号，使电调阵列产生相应动作，断开储电子节点接入，并重新计算充电策略，对储电子节点进行充电，直至全部储电子节点处于充满状态；
(9)装置供电时，供电通信子单元与用电设备进行通信，将供电设备所上传的数据传递给外部微波通信子单元，外部微波通信子单元将数据上传到内部路由单元；
(10)基于(9)内部路由单元将接收的供电需求数据传递给电源管理单元，电源管理单元根据供电分配决策选择储电组节点接入进行供电；
(11)基于(10)若电源管理单元接收到储电子节点连续处于锂电池工作的临界电压或温度数据，电源管理单元产生控制信号，使电调阵列产生相应动作，断开相应储电子节点的接入；
(12)基于(11)相应储电子节点的微处理器单元产生控制信号，使得其微波通信单元退出网络，并同时监测传感器单元所采集的数据，如果锂电池的温度或电压连续处于远离临界的情况，储电子节点的微处理器单元产生控制信号，使得微波通信单元重新加入网络；
(13)基于(10)如果根据供电决策无法选择合适的储电子节点接入供电，电源管理单元将由通信管理单元向用电设备发送电量不足警报，断开接入储电子节点，停止供电。
7.根据权利要求6所述的基于无线网络的太阳能智能收集利用装置的控制方法，其特征在于，所述步骤(2)中，充电决策为根据输入的电流动态调整储电子节点的接入数，储电组节点的接入优先性以储电子节点的剩余电量为依据,以剩余电量较大的储电子节点为优先，且温度远低于临界温度者优先。
8.根据权利要求6所述的基于无线网络的太阳能智能收集利用装置的控制方法，其特征在于，所述步骤(10)中，供电决策为根据供电需求，选择储电子节点的接入数，储电子节点的接入优先性以储电组节点的剩余电量为依据,以剩余电量较大的储电子节点为优先，且温度远低于临界温度者优先，如果供电需求大于所有储电子节点的同时工作的供电能力，将停止供电。
9.根据权利要求6所述的基于无线网络的太阳能智能收集利用装置的控制方法，其特征在于，所述如果所有的储电子节点电量均充满电，且太阳能电池板输出功率、电压与负载需求匹配，则由太阳能电池板直接向负载供电，所述输出功率由用户设定或自动检测。
10.根据权利要求6所述的基于无线网络的太阳能智能收集利用装置的控制方法，其特征在于，如果所有的储电子节点均为低电量状态，优先充满容量最小的储电子节点充电，保证***电压稳定。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510270031.3A CN104917442B (zh) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | 基于无线网络的太阳能智能收集利用装置及控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510270031.3A CN104917442B (zh) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | 基于无线网络的太阳能智能收集利用装置及控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN104917442A true CN104917442A (zh) | 2015-09-16 |
| CN104917442B CN104917442B (zh) | 2017-06-06 |
Family
ID=54086214
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510270031.3A Expired - Fee Related CN104917442B (zh) | 2015-05-25 | 2015-05-25 | 基于无线网络的太阳能智能收集利用装置及控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN104917442B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111665733A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-09-15 | 电子科技大学 | 一种基于无线充电技术的照明家用*** |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003079054A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 蓄電池を備えた太陽光発電システム |
| CN101461321A (zh) * | 2007-12-21 | 2009-06-24 | 上海艾美克电子有限公司 | 自动灌溉*** |
| US20110069238A1 (en) * | 2009-09-21 | 2011-03-24 | Sony Corporation | Embedded recycle circuit for harnessing light energy |
| CN202260540U (zh) * | 2011-09-28 | 2012-05-30 | 华北电网有限公司张家口供电公司 | 一种新型的电池均衡充电管理*** |
| CN204190690U (zh) * | 2014-09-30 | 2015-03-04 | 连云港众沃太阳能技术有限公司 | 多功能光伏发电***的能量管理控制电路 |
-
2015
- 2015-05-25 CN CN201510270031.3A patent/CN104917442B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003079054A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-14 | Sanyo Electric Co Ltd | 蓄電池を備えた太陽光発電システム |
| CN101461321A (zh) * | 2007-12-21 | 2009-06-24 | 上海艾美克电子有限公司 | 自动灌溉*** |
| US20110069238A1 (en) * | 2009-09-21 | 2011-03-24 | Sony Corporation | Embedded recycle circuit for harnessing light energy |
| CN202260540U (zh) * | 2011-09-28 | 2012-05-30 | 华北电网有限公司张家口供电公司 | 一种新型的电池均衡充电管理*** |
| CN204190690U (zh) * | 2014-09-30 | 2015-03-04 | 连云港众沃太阳能技术有限公司 | 多功能光伏发电***的能量管理控制电路 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111665733A (zh) * | 2020-06-15 | 2020-09-15 | 电子科技大学 | 一种基于无线充电技术的照明家用*** |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN104917442B (zh) | 2017-06-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102157985A (zh) | 多类型大容量兆瓦级电池储能电站的电池功率控制方法 | |
| CN206019730U (zh) | 环境参数采集发送端及环境参数采集*** | |
| CN203117441U (zh) | 一种具有双电源切换及低压预警报警功能的气象观测装置 | |
| CN102118432A (zh) | 面向野外生态监测的无线多媒体传感器节点*** | |
| CN102097858A (zh) | 用于大型led显示屏的混合直流电源*** | |
| CN103117564A (zh) | 一种风光互补发电协调控制***和方法 | |
| CN101951033A (zh) | 基于无线传感器网络的节点智能供电装置及方法 | |
| CN116388334B (zh) | 一种可重构电池储能*** | |
| CN104767259B (zh) | 电力***自适应超级电容‑蓄电池混合储能*** | |
| CN106384850A (zh) | 基于无线的电池管理*** | |
| CN203596618U (zh) | 一种柜式直流供电*** | |
| CN204884114U (zh) | 基于低功耗无线网格网络技术通信的输电线路在线监测装置 | |
| CN202018730U (zh) | 一种太阳能供电的无线采集节点 | |
| CN204809903U (zh) | 无线智能感测电池 | |
| CN201674276U (zh) | 用于大型led显示屏的混合直流电源*** | |
| CN104917442A (zh) | 基于无线网络的太阳能智能收集利用装置及控制方法 | |
| CN111525602A (zh) | 储能***及储能装置 | |
| CN104795880A (zh) | 一种锂电池分布式智能光伏储能管理*** | |
| CN202042044U (zh) | 通用远程无线监测模块 | |
| CN205305123U (zh) | 一种风光互补嵌入式无线传感器网络节点 | |
| CN205140192U (zh) | 基于10kV感应取电的用电信息采集GPRS无线拉远终端 | |
| CN211859699U (zh) | 一种lpwam终端设备的供电电路 | |
| CN104518561A (zh) | 民用直流***及直流供电方法 | |
| CN210669544U (zh) | 一种野战机动微电网储能*** | |
| CN109038699A (zh) | 一种基站电源***及直流电源多组电池的管理方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170606 |