[发明专利]一种船用通信舫舱风光互补供电切换系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及船用通信舫舱风光互补供电的电源切换技术，更具体地说，是涉及一种船用通信舫舱风光互补供电切换系统及方法。

背景技术

随着船用燃油价格屡创新高，船用作业单位的成本压力不断提高，以及当今世界大气候的反常，人们对污染问题的日益重视，国家及社会对可再生能源应用的提倡，清洁能源是船只供电的发展趋势。海上的风力资源和太阳能资源都非常丰富，风光互补因其具有可再生性、无污染性以及互补性而广受青睐，能够为船只提供源源不断的电力，但其本身因装置的缺陷问题而造成在能源利用率和调度时机上存在不足，使得能源存在较大浪费，同时也影响着船用通信舫舱的正常运行。

发明内容

针对现有技术中存在风光互补装置的能源利用率和调度时机上存在不足，造成能源浪费的问题，本发明的目的是提供一种船用通信舫舱风光互补供电切换系统及方法。

为达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

一种船用通信舫舱风光互补供电切换系统，包括风能发电装置、太阳能发电装置、电源控制器、电源切换控制中心和蓄电池，还包括风向调节器、光向调节器和船用电源，所述风向调节器、光向调节器、风能发电装置以及太阳能发电装置分别通过电源控制器与电源切换控制中心相连接；所述蓄电池与所述电源控制器双向连接；所述风向调节器与所述风能发电装置直接相连接；所述船用电源通过电源控制器与电源切换控制中心相连接；所述光向调节器与所述光能发电装置直接相连接。

所述电源切换控制中心包括船舶航行数据处理装置以及智能控制装置，所述船舶航行数据处理装置接收船舶控制中心的实时信息，并将整合后的信息发送给智能控制装置，分别控制风向调节器和光向调节器。

为达到上述目的，本发明采用的另一个技术方案是：

一种船用通信舫舱风光互补供电的切换系统切换方法，包括如下具体步骤：

A.电源切换控制中心接收船舶航行控制中心和气象部门传来的船舶航行和气象实时信息；

B.根据获得信息中的风速信息、光照度信息以及温度信息计算风速所转化的电能、光照度所转化的电能以及当前环境下船用通信舫舱的用电需求；

C.当船用电源不能满足当前环境下船用通信舫舱的用电需求并且风能或/和太阳能所转化的电能能够满足当前环境下船用通信舫舱的用电需求时，电源切换控制中心通过电源控制器根据获得信息中的位置信息、航向信息、时间信息、相对风向信息，查表计算出对相应的风向调节器或/和光向调节器的调整要求；

D.风向调节器或/和光向调节器根据查表计算结果和调整要求调节风能发电装置或/和太阳能发电装置的朝向。

上所述供电方法还包括充电步骤：电源切换控制中心判断实时的风能以及太阳能提供的电能总和能够满足船用通信舫舱实时电能需求的状态下，将富余的风能以及太阳能依次对蓄电池进行充电。

本发明的船用通信舫舱风光互补供电切换系统及方法与现有技术相比，具有如下特点：

本发明的一种船用通信舫舱风光互补供电切换系统及方法，当风能或/和太阳能所转化的电能不能够满足船用通信舫舱的用电需求时，船用电源不能够满足当前大气环境下并且当前大气环境下船用通信舫舱的用电需求时，电源切换控制中心通过电源控制器根据获得信息中的位置信息、航向信息、时间信息、相对风向信息，计算出对相应的风向调节器或/和光向调节器的调整要求，风向调节器或/和光向调节器根据风向或/光向调节风能发电装置或/和太阳能发电装置的朝向，以提高转换能力；当风能和太阳能处于最佳朝向时，所转化的电能仍不能满足当前船用通信舫舱的用电需求时，电源切换控制中心通过电源控制器接通风能发电装置、太阳能发电装置以及蓄电池。电源切换控制中心接收船舶控制中心和气象部门所传来的关于船舶航行、温度、光照度以及风速等气象信息并对这些信息加以整合，通过温度、光照度以及风速等气象信息预测船用通信舫舱内的所有用电设备在一定时间范围内的用电量之后，根据整合后的信息以及船用通信舫舱在一定时间范围内的用电量自动的切换能源调度方式，在保证船用通信舫舱的正常用电的前提下，最大限度、最大效率的利用清洁能源供电。