基于单一热‑电槽的储能系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于单一热‑电槽的储能系统，包括：热‑电槽、控制电路以及储能模块；所述热‑电槽包括热端、冷端以及设置于所述热端和所述冷端之间的热‑电片，所述热端包括第一进水口以及第一出水口，所述冷端包括第二进水口以及第二出水口；所述控制电路包括Boost变换模块、电流检测模块、PWM控制模块以及电压取样模块，所述Boost变换模块与所述热‑电片电连接，所述电流检测模块用于获取所述Boost变换模块的电流信息，所述电压取样模块用于获取所述热‑电槽、所述储能模块以及所述电流检测模块的电压信息，并将所述电压信息传输给所述PWM控制模块，所述PWM控制模块根据所述电压信息控制所述Boost变换模块向所述储能模块充电。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于单一热-电槽的储能系统。
技术介绍
热电材料是一种能将热能和电能相互转换的功能材料，1823年发现的塞贝克效应和1834年发现的帕尔帖效应为热电能量转换器和热电制冷的应用提供了理论依据。随着空间探索兴趣的增加、医用物理学的进展以及在地球难于日益增加的资源考察与探索活动，需要开发一类能够自身供能且无需照看的电源系统，热电发电对这些应用尤其合适。利用自然界温差和工业废热均可用于热电发电，它能利用自然界存在的非污染能源，具有良好的综合社会效益。另外，利用热电材料制备的微型元件用于制备微型电源、微区冷却、光通信激光二极管和红外线传感器的调温系统，大大拓展了热电材料的应用领域。因此，热电材料是一种有着广泛应用前景的材料，在环境污染和能源危机日益严重的今天，进行新型热电材料的研究具有很强的现实意义和市场前景。然而，热电发电的发电电压不稳定，限制了其进一步应用。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本技术所采用的技术方案为：一种基于单一热-电槽的储能系统，包括：热-电槽、控制电路以及储能模块；所述热-电槽包括热端、冷端以及设置于所述热端和所述冷端之间的热-电片，所述热端包括第一进水口以及第一出水口，所述冷端包括第二进水口以及第二出水口；所述控制电路包括Boost变换模块、电流检测模块、PWM控制模块以及电压取样模块，所述Boost变换模块与所述热-电片电连接，所述电流检测模块用于获取所述Boost变换模块的电流信息，所述电压取样模块用于获取所述热-电槽、所述储能模块以及所述电流检测模块的电压信息，并将所述电压信息传输给所述PWM控制模块，所述PWM控制模块根据所述电压信息控制所述Boost变换模块向所述储能模块充电。优选的，所述电流检测模块采用MAX472芯片，其用于将电流信息转换为电压信息，再通过所述电压取样模块确定电流值。优选的，所述PWM控制模块采用STC12C5620AD单片机。优选的，所述控制电路的输出电压范围3.5~7V。优选的，当输入电压小于第一阈值时，需要通过所述Boost变换模块进行升压后，然后通过LM7805进行稳压控制。优选的，所述第一进水口、所述第一出水口、所述第二进水口以及所述第二出水口进一步包括电控阀门。优选的，当所述输入电压小于第二阈值时，所述第一进水口、所述第一出水口、所述第二进水口以及所述第二出水口的电控阀门同时打开分别在热端和冷端换入热水和冷水。优选的，当所述输入电压小于第二阈值时，所述第二进水口以及所述第二出水口的电控阀门同时打开在冷端换入冷水。优选的，当所述冷端换水结束后，所述第一进水口和所述第一出水口同时打开在热端换入热水。所述储能系统进一步包括一按键，用于输入所述第一阈值或所述第二阈值。本技术的有益效果为：本技术提供的基于单一热-电槽的储能系统通过所述控制电路中的电压取样模块对输入、输出电压实时采样，通过改变占空比保证负载或储能模块充电电压基本稳定，扩展其应用。另外，还可以最大限度的减小充电电流的影响，提高储能模块的性能。附图说明图1是本技术实施例提供的单一热-电槽的储能系统的结构示意图。图2是本技术实施例提供的单一热-电槽的储能系统中的Boost变换模块与电流检测模块的电路图。图3是本技术实施例提供的单一热-电槽的储能系统中的PWM控制模块以及所述电压取样模块的电路图。图4是本技术实施例提供的单一热-电槽的储能系统中的稳压模块的电路图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本技术保护的范围。请一并参照图1，一种基于单一热-电槽的储能系统100，包括：热-电槽10、控制电路20以及储能模块30。所述热-电槽包括热端11、冷端13以及设置于所述热端11和所述冷端13之间的热-电片12。所述热端11包括第一进水口112以及第一出水口114，所述冷端13包括第二进水口122以及第二出水口124。所述第一进水口112、所述第一出水口114、所述第二进水口122以及所述第二出水口124进一步包括电控阀门116/118/126/128，用于控制所述热端11或所述冷端13的热水或冷水的进出。所述控制电路20包括Boost变换模块22、电流检测模块23、PWM控制模块21以及电压取样模块24。所述Boost变换模块22与所述热-电片12电连接。所述电流检测模块23用于获取所述Boost变换模块22的电流信息，所述电压取样模块24用于获取所述热-电槽10、所述储能模块30以及所述电流检测模块23的电压信息，并将所述电压信息传输给所述PWM控制模块21，所述PWM控制模块21根据所述电压信息控制所述Boost变换模块22向所述储能模块30充电。请一并参照图2，所述Boost变换模块22与电流检测模块23集成设置包括：顺序连接的第一两端子连接器、第一子电路、第二子电路、第三子电路、第四子电路以及第二两端子连接器。所述第一电路模块包括第一二极管D1、第一电阻器R1、第二电阻器R2、第三电阻器R3以及第三发光二极管D3，所述第一二极管D1的正极连接所述第一两端子连接器的第二端口，所述第一二极管D1的负极依次连接所述第一电阻器R1以及所述第三电阻器R3后接地，所述第一二极管D1的负极依次连接所述第二电阻器R2以及所述第三发光二极管D3的正极后接地。所述第二子电路包括第一电感器L1、第四电阻R4、第一三极管Q1、第二三极管Q2以及第二二极管D2，所述第一二极管D1的负极依次连接所述第四电阻R4、所述第二三极管Q2的集电极后通过所述第二三极管Q2的发射极接地，所述第一二极管D1的负极依次连接所述第一电感器L1、所述第一三极管Q1的发射极后通过所述第一三极管Q1的集电极接地，所述第二三极管Q2的集电极与所述第一三极管Q1的基极连接，所述第二二极管D2的正极与所述第一电感器L1及所述所述第一三极管Q1的发射极连接。所述第三子电路包括第五电阻器R5、第六电阻器R6、第一电容器C1以及第七电阻器R7，所述第二二极管D2的负极依次连接所述第五电阻器R5、所述第六电阻器R6后接地，所述第一电容器C1的第一端与所述第二二极管D2的负极电连接，所述第一电容器C1的第二端接地，所述第七电阻器R7的第一端与所述第二二极管D2的负极电连接，所述第七电阻器R7的第二端接地。所述第四子电路包括第八电阻器R8、第九电阻器R9、第十电阻器R10、第十一电阻器R11以及MAX472芯片，所述第二二极管D2的负极连接所述第八电阻器R8后与所述MAX472芯片的RG1端口连接，所述第二二极管D2的负极依次连接所述第九电阻器R9、所述第十电阻器R10后与所述MAX472芯片的RG2端口连接，所述MAX472芯片的OUT端口与所述第十一电阻器R11连接后接地，所述第二两端子连接器的第一端口连接于所述第九电阻器R9以及第十电阻器R10之间。所述第一电阻器R1、第二电阻器R2、第三电阻器R3、第四电阻器R4、第五电阻器R5、第六电阻器R6、第七本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于单一热‑电槽的储能系统，其特征在于，包括：热‑电槽、控制电路以及储能模块；所述热‑电槽包括热端、冷端以及设置于所述热端和所述冷端之间的热‑电片，所述热端包括第一进水口以及第一出水口，所述冷端包括第二进水口以及第二出水口；所述控制电路包括Boost变换模块、电流检测模块、PWM控制模块以及电压取样模块，所述Boost变换模块与所述热‑电片电连接，所述电流检测模块用于获取所述Boost变换模块的电流信息，所述电压取样模块用于获取所述热‑电槽、所述储能模块以及所述电流检测模块的电压信息，并将所述电压信息传输给所述PWM控制模块，所述PWM控制模块根据所述电压信息控制所述Boost变换模块向所述储能模块充电。

【技术特征摘要】
1.一种基于单一热-电槽的储能系统，其特征在于，包括：热-电槽、控制电路以及储能模块；所述热-电槽包括热端、冷端以及设置于所述热端和所述冷端之间的热-电片，所述热端包括第一进水口以及第一出水口，所述冷端包括第二进水口以及第二出水口；所述控制电路包括Boost变换模块、电流检测模块、PWM控制模块以及电压取样模块，所述Boost变换模块与所述热-电片电连接，所述电流检测模块用于获取所述Boost变换模块的电流信息，所述电压取样模块用于获取所述热-电槽、所述储能模块以及所述电流检测模块的电压信息，并将所述电压信息传输给所述PWM控制模块，所述PWM控制模块根据所述电压信息控制所述Boost变换模块向所述储能模块充电。2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述电流检测模块采用MAX472芯片，其用于将电流信息转换为电压信息，再通过所述电压取样模块确定电流值。3.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述PWM控制模块采用STC12C5620AD单片机。4.根据权利要求1所述的储能系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宇，欧阳文道，白斌，张旻澍，曹宁，林文倩，
申请(专利权)人：深圳前海华兆新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44