一种高效配置能源与电路的能源舱系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114412243A(43)申请公布日2022.04.29(21)申请号202210200643.5H02S40/44(2014.01)(22)申请日2022.03.03(71)申请人长沙像素码科技有限公司地址410013湖南省长沙市高新开发区枫林三路398号麓谷明珠家园1、2栋702室(72)发明人冯成侯木舟王礼光肖希求王笛舟朱志宁(74)专利代理机构长沙市标致专利代理事务所(普通合伙)43218代理人杨娜(51)Int.Cl.E04H1/12(2006.01)E04D13/18(2018.01)H02J7/35(2006.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种高效配置能源与电路的能源舱系统(57)摘要一种高效配置能源与电路的能源舱系统，包括舱体，舱体上设有采能装置、控制模块、功能区和储能装置；采能装置将太阳能采能转换为电力；控制模块包括中央控制器电联其他装置；逆变器转换电力为功能区供电并导入储能装置；热力控制器将光伏余热作用热力导管导入功能区；滤波器通过电流滤波控制辐射波长，滤波分解成目标辐射能至各功能区；中央控制器根据功能区需求配置电能，控制逆变器、热力控制器和滤波器的能耗比例。本发明通过高效配置电能，构建了一个优化电力配置的多效能源环境，拓展了新能源在生态、建筑、农业、海洋、军事、航空方面多应用场景，在集中式和分布式电力能源环境中提升了效能。CN114412243ACN114412243A权利要求书1/2页1.一种高效配置能源与电路的能源舱系统，其特征在于，包括舱体，舱体上设有：采能装置，包括用于采集太阳能的光伏采能组件，太阳能经光伏采能组件转换为直流电；控制模块，包括中央控制器以及与中央控制器分别电连接的逆变器、热力控制器和滤波器；所述逆变器用于将光伏采能组件的直流电转换为交流电，一部分交流电为功能区供电，另一部分交流电储存至储能装置；所述逆变器通过多档脉冲开关管理电流方向，当储能装置的电量满足舱体功能区电力需求时，逆变器用于对外输出上网电力；当储能装置的电量不能满足舱体功能区电力需求时，逆变器用于对储能装置供电；所述热力控制器经热力导管分别连接至功能区，用于将采集的太阳能余热作用于热力导管，经热力导管将热能导入至功能区；所述滤波器用于控制太阳能的辐射波长，将太阳能分解成目标辐射能并输送至功能区；所述中央控制器用于根据功能区的需求配置逆变器、热力控制器和滤波器的能耗比例；功能区，包括设于舱体内的光合功能区和有机功能区，由控制模块控制电能、热能和辐射能作用于光合功能区和有机功能区；储能装置，包括储能模块，通过电力导线与逆变器连接；所述中央控制器、热力控制器、滤波器和功能区由逆变器或者储能装置供电。2.根据权利要求1所述高效配置能源与电路的能源舱系统，其特征在于，所述逆变器包括与逆变电路连接的输入电路和输出电路、以及与逆变电路控制端连接的控制电路；所述输入电路用于对逆变电路提供直流电压，直流电压由光伏采能组件输出；所述输出电路用于对逆变电路进行处理后输出交流电，以满足电力要求；所述控制电路用于为逆变电路提供控制脉冲来控制逆变电路的逆变开关的导通和关断，配合逆变电路完成逆变功能；所述逆变后的交流电经所述多档脉冲开关导入储能装置进行存储，储能装置连接辅助电源。3.根据权利要求1所述高效配置能源与电路的能源舱系统，其特征在于，所述逆变器和中央控制器采用虚拟供电模式，中央控制器用于设定0~1000mA的脉冲电位电阻差值，当储能电量高于设定的电位电阻差值数值时，逆变器经多档脉冲开关导向以对外输出上网电力；当储能电量低于设定的电位电阻产值数值时，逆变器经多档脉冲开关导向以对储能装置供电。4.根据权利要求1所述高效配置能源与电路的能源舱系统，其特征在于，所述中央控制器包括控制芯片和数字感应器，所述数字传感器用于获取逆变器、热力控制器和滤波器的调节比例参数，所述控制芯片用于根据目标比例来调节配置逆变器、热力控制器和滤波器的比例，获得电能、热能和辐射能的最优配置效率，配置公式为：a%+b%+c%=100%。5.根据权利要求1所述高效配置能源与电路的能源舱系统，其特征在于，所述光伏采能组件的下方设有所述热力控制器，热力导管的终端或者功能区内设有温感器，以实现热力传导和温度控制；热力控制器与热力导管之间设有导热开关，温感器与热力控制器的输入端连接，热力控制器的输出端经导热开关连接热力导管。6.根据权利要求1所述高效配置能源与电路的能源舱系统，其特征在于，所述滤波器有2CN114412243A权利要求书2/2页多个，分别设于相邻光伏采能组件之间，以实现辐射能，包括反射率、阻隔率、透光率、导热率的传导控制；滤波器包括滤波膜和控波器，所述滤波膜朝向太阳