[发明专利]利用自然能向电动船舶供能的系统和方法

说明书

技术领域

本发明涉及自然能发电应用技术领域，尤其涉及一种利用自然能向电动船舶供能的系统 和方法。

背景技术

现有电动船舶一般是采用电动机加传动装置带动螺旋桨来推动船舶运行，电动机所需的 电能则由安放在船舶上蓄电池提供，而蓄电池存储的电能则来源于市电电网。当电动船舶可 停靠码头时，如果需要充电，只需用电缆直接对蓄电池充电即可。

众所周知，全球能源短缺日益严重。如何利用自然能给电动船舶的蓄电池供电以降低电 动船舶对石油、煤炭等不可再生能源的依赖，缓解能源危机，保护大气及海洋环境是目前亟 待解决的问题。而我国有1万8千多公里的海岸线长度，浅海陆架宽广，丰富的海上风能资 源为风力发电的发展提供了充足的资源。而且随着太阳能光伏发电效率的提高，光伏发电成 本的降低，电池容量成倍增加并且趋向体积小、功率大、使用寿命长，重量轻的发展势态， 使得利用太阳能和风能等自然能为船舶供能成为可能。

目前还没有利用太阳能、风能等自然能向电动船舶供能的技术方案，以满足不同类型的 电动船舶所需的电能，降低对石油、煤炭等不可再生能源的依赖和船舶噪声污染，缓解能源 危机，保护大气及海洋环境。

发明内容

本发明提供一种了利用自然能向电动船舶供能的系统和方法，以实现利用太阳能、风能 等自然能向电动船舶供能的技术方案，降低对石油、煤炭等不可再生能源的依赖和船舶噪声 污染，缓解能源危机，保护大气及海洋环境。

为达到上述目的，本发明实施例一方面提供了一种利用自然能向电动船舶供能的系统， 包括：

风-光混合电站，用于将风能和太阳辐射的光能转变成直流电，并将所述直流电存储在码 头加能场站；

联网控制系统，与所述风-光混合电站连接，用于检测当前所述风-光混合电站的工作状 态和所述码头加能场站存储的电量，并将检测结果发送至所述码头加能场站，如果检测到所 述码头加能场站存储的电量已满且所述风-光混合电站的工作状态正常，则将所述风-光混合 电站发出的多余的直流电转变成交流电，并将所述交流电并入市电电网，如果检测到所述码 头加能场站存储的电量未满或所述风-光混合电站的工作状态非正常，则将市电电网提供的交 流电转变成直流电，并将所述直流电输送至所述码头加能场站；

码头加能场站，与所述风-光混合电站和所述联网控制系统连接，用于存储来自所述风- 光混合电站发出的直流电和所述联网控制系统将所述市电电网提供的交流电转变成的直流 电，如果有电动船舶停靠码头，则根据所述电动船舶的停靠时间及安放于所述电动船舶上的 蓄电池集装箱的型号和电量对所述蓄电池集装箱进行更换或充电。

本发明的利用自然能向电动船舶供能的系统，所述风-光混合电站，包括：

太阳能光伏发电子系统，用于将太阳能变换为直流电，并将所述直流电存储在码头加能 场站；

风能发电子系统，用于将风能变换为直流电，并将所述直流电存储在码头加能场站。

本发明的利用自然能向电动船舶供能的系统，所述太阳能光伏发电子系统，包括：

若干个太阳能光伏电池，安装于陆地空旷处、海岸线和浅海陆架，用于将太阳辐射的光 能转变成直流电；

若干个防反充二极管，与所述太阳能光伏电池和所述码头加能场站连接，用于将所述太 阳能光伏电池获取的直流电充入所述码头加能场站，并防止所述码头加能场站反向向所述太 阳能光伏电池充电。

本发明的利用自然能向电动船舶供能的系统，所述风能发电子系统包括：

若干个风能发电装置，安装于陆地空旷处、海岸线和浅海陆架，用于将风能转变成直流 电；

若干个稳压装置，与所述风能发电装置和所述码头加能场站连接，用于对所述风能发电 装置获取的直流电进行稳压处理，并将处理后的直流电存储在所述码头加能场站。

本发明的利用自然能向电动船舶供能的系统，所述联网控制系统，包括：

检测器，与所述防反充二极管、所述稳压装置和所述码头加能场站连接，用于检测当前 所述防反充二极管和所述稳压装置的工作状态以及所述码头加能场站存储的电量，获取检测 结果，并将检测结果发送至微控制器和所述码头加能场站；