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申请/专利权人：中国铁道科学研究院集团有限公司;中国铁道科学研究院集团有限公司节能环保劳卫研究所

摘要：本发明涉及一种基于可再生能源发电的长效、持续供电系统，属于可再生清洁能源技术领域，包括新能源发电机、蓄电池组、控制模块和插线板；新能源发电机分别与蓄电池组和控制模块相连接，蓄电池组和控制模块相连接，控制模块通过输出接口与插线板相连接。本发明通过控制模块合理控制各蓄电池的充、放电状态，以最有利于电池保养的充、放电控制逻辑调整各蓄电池的工作状态，保障供电系统的持续电力输出及长使用寿命，解决新能源发电机供电的稳定性和长期性问题。通过对蓄电池组的充、放电控制逻辑，大幅提高了新能源发电机的工作效率，延长了蓄电池的使用寿命和供电时间，可作为野外用电设备的供电系统，提供长时间的持续电力供应。

主权项：1.一种基于可再生能源发电的长效、持续供电系统，其特征在于：主要包括新能源发电机、蓄电池组、控制模块和插线板；新能源发电机分别与蓄电池组和控制模块相连接，蓄电池组和控制模块相连接，控制模块通过输出接口与插线板相连接；所述控制模块主要包括电量监控单元、开关控制单元和输出接口，开关控制单元分别与电量监控单元和输出接口相连接，电量监控单元和开关控制单元与蓄电池组中的各个蓄电池相连接，开关控制单元同时与新能源发电机相连接；所述蓄电池组由不少于两个蓄电池组成，其中至少有一个蓄电池为备用蓄电池，其余为常用工作蓄电池；所述蓄电池组包括3个蓄电池并联：两个常用工作蓄电池和一个备用蓄电池，其中，备用蓄电池为上述两个常用工作蓄电池电量耗尽时的备用蓄电池；所述开关控制单元包括具有逻辑分析功能的控制器和三态开关，具有逻辑分析功能的控制器分别和三态开关和电量监控单元相连接；所述具有逻辑分析功能的控制器为可编程逻辑控制器，所述可编程逻辑控制器由CPU、指令及数据内存、输入输出接口、电源、数字模拟转换功能单元组成；所述三态开关包括电池电极和转换电极；所述转换电极包括绝缘块、转轴和两个铜片；绝缘块与转轴刚性连接，且可绕转轴转动，两个铜片安装在绝缘块的两端，其中一个铜片与新能源发电机的电极相接，另一个铜片与电力输出接口的电极相接；所述转换电极通过转动分别将新能源发电机的电极或电力输出接口的电极与电池电极接通或断开，电池电极与蓄电池组中的蓄电池正电极或负电极相连接；所述基于可再生能源发电的长效、持续供电系统的操作步骤如下：1）当电量监控单元监测到三个蓄电池电量均充足时，一个常用工作蓄电池处于放电工作状态，另一个常用工作蓄电池及备用蓄电池处于休眠状态；2）当电量监控单元监测到一个常用工作蓄电池电量不足10%时，可编程逻辑控制器切换另一个常用工作蓄电池为放电工作状态，前一个常用工作蓄电池切换为充电状态，备用蓄电池处于休眠状态；3）在新能源发电机能提供充足的电能时，一部分电能为待充电蓄电池供电，一部分电能接入可编程逻辑控制器，与工作状态的蓄电池并联同时输出电能；4）当新能源发电机处于停机状态且第二个常用工作蓄电池继续处于放电工作状态、备用蓄电池处于休眠状态，待放电工作状态的第二个常用工作蓄电池的电量不足10%时，若经过充电，第一个常用工作蓄电池电量超过10%，则切换第一个常用工作蓄电池为放电工作状态，第二个常用工作蓄电池切换为休眠状态，备用蓄电池保持休眠状态；若第一个常用工作蓄电池电量仍不足10%，则两个常用工作蓄电池均切换为休眠状态，备用蓄电池由休眠状态切换为供电工作状态；5）当备用蓄电池正常供电工作期间，新能源发电机重新开始产生电能，则备用蓄电池角色转变为常用工作蓄电池并继续供电工作，原第一个常用工作蓄电池角色转变为第二个常用工作蓄电池，原第二个常用工作蓄电池角色转变为备用蓄电池，且状态切换为充电状态；6）当备用蓄电池电能消耗至30%时，新能源发电机仍未重新开始产生电能，则可编程逻辑控制器向维护人员及用电设备发出低电量警告，保存关键信息，关闭非关键设备，使设备进入节能模式，延长对关键设备的供电时间并提醒维护人员判断是否更换电能充足的蓄电池，待新能源发电机重新产生电能或经更换满电蓄电池后，蓄电池组重新恢复正常供电状态。

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