專利名稱：大功率智能型光－網(wǎng)－柴互補供電站的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電力系統(tǒng)的供電站，更確切地說是涉及一種將太陽能發(fā)的電、電網(wǎng)的電及柴油發(fā)電機輸出的三相正弦波交流電，連續(xù)穩(wěn)定的供給負載并帶有遠程監(jiān)控功能的大功率智能型光-網(wǎng)-柴互補供電站方面的發(fā)明。
背景技術：
目前，太陽能發(fā)電已在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、國防建設、環(huán)境保護、交通運輸、照明等領域廣泛使用，它解決了很多無電地區(qū)或單位的用電問題，如在島嶼、邊遠地區(qū)等使用太陽能蓄電池經(jīng)過電能轉換變成與市電一樣的交流電，供計算機、儀器及家電等用電設備使用，使電能的利用更加廣泛。但太陽能發(fā)電受自然條件的影響，為了解決現(xiàn)有太陽能發(fā)電受自然條件影響的辦法，大多采用光-柴(太陽能發(fā)電和柴油機發(fā)電)互補、風-光(風力發(fā)電和太陽能發(fā)電)互補及風-光-柴(風力發(fā)電、太陽能發(fā)電和柴油機發(fā)電)等互補方式。而此類供電方式也易受天氣的影響，相對發(fā)電的切換較為頻繁，供電的可靠性及穩(wěn)定性較差，不能連續(xù)高效的提供電能，并在有電網(wǎng)的情況下，對電網(wǎng)無法有效利用，并無法進行有效的遠程監(jiān)控。
由此可見，上述現(xiàn)有的電力供電站仍存在有諸多的缺陷，而丞待加以改進。
有鑒于上述現(xiàn)有的電力供電站存在的缺陷，本設計人基于從事此類產(chǎn)品設計制造多年，積有豐富的實務經(jīng)驗及專業(yè)知識，積極加以研究創(chuàng)新，以期創(chuàng)設一種改進創(chuàng)新的大功率智能型光-網(wǎng)-柴互補供電站，能夠改進一般市面上現(xiàn)有常規(guī)電力供電站的成型結構，使其更具有競爭性。經(jīng)過不斷的研究、設計，并經(jīng)反復試作樣品及改進后，終于創(chuàng)設出確具實用價值的本實用新型。
實用新型內容本實用新型所要解決的主要技術問題在于，克服現(xiàn)有的電力供電站存在的缺陷，而提供一種新型結構的大功率智能型光-網(wǎng)-柴互補供電站，使其充分利用現(xiàn)有的電力資源，提高供電的可靠性及穩(wěn)定性。
本實用新型解決其主要技術問題是采用以下技術方案來實現(xiàn)的。依據(jù)本實用新型提出的大功率智能型光-網(wǎng)-柴互補供電站，包括有太陽能發(fā)電裝置、柴油發(fā)電機組、貫通電網(wǎng)及控制器，其特征在于太陽能發(fā)電裝置、柴油發(fā)電機組及貫通電網(wǎng)與快速切換器連接，控制器接快速切換器控制太陽能發(fā)電裝置、柴油發(fā)電機組和貫通電網(wǎng)向負載供電。
本實用新型解決其技術問題還可以采用以下技術措施來進一步實現(xiàn)。
前所述的受控制器控制的快速切換器由三組三相四線制繼電器構成，第一組由太陽能供電的第一電源(A)逆變三相輸入交流電壓經(jīng)控制器、繼電器K1至負載；第二組由電網(wǎng)供電的第二電源(B)電網(wǎng)三相輸入交流電壓經(jīng)穩(wěn)壓器、控制器、繼電器K2至負載；第三組由柴油機發(fā)電機供電的第三電源(C)柴油發(fā)電輸入的交流電壓經(jīng)穩(wěn)壓器、控制器、繼電器K3至負載。
前所述的在控制器上裝有遠程通訊接口。
本實用新型與現(xiàn)有技術相比具有明顯的優(yōu)點和有益效果。由以上技術方案可知，本實用新型由于采用上述技術方案，利用現(xiàn)有電網(wǎng)與太陽能發(fā)電、柴油機發(fā)電相互結合互補，通過控制器發(fā)指令控制快速切換器對太陽能發(fā)電裝置、柴油發(fā)電機組及電網(wǎng)進行優(yōu)先切換給負載供電，還可經(jīng)控制器上的遠程通訊接口進行遠距離控制。本產(chǎn)品結構簡單，切換性能可靠，供電穩(wěn)定，制造成本低。
本實用新型在結構設計、使用的實用性及成本效益上，確實完全符合產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需，并且所揭露的結構是前所未有的創(chuàng)新設計，其未見于任何刊物，在申請前更未見有相同的結構特征公知、公用在先，且市面上亦未見有類似的產(chǎn)品，而確實具有新穎性。
本實用新型的結構確比現(xiàn)有的電力供電站更具技術進步性，且其獨特的結構特征及更能亦遠非現(xiàn)有的電力供電站所可比擬，較現(xiàn)有的電力供電站更具有技術上進步，并具有增進的多項功效，而確實具有創(chuàng)造性。
本發(fā)明的設計人研究此類產(chǎn)品已有十數(shù)年的經(jīng)驗，對于現(xiàn)有的電力供電站所存在的問題及缺陷相當了解，而本實用新型既是根據(jù)上述缺陷研究開發(fā)而創(chuàng)設的，其確實能達到預期的目的及功效，不但在空間型態(tài)上確屬創(chuàng)新，而且較現(xiàn)有的電力供電站確屬具有相當?shù)脑鲞M功效，且較現(xiàn)有習知產(chǎn)品更具有技術進步性及實用性，并產(chǎn)生了好用及實用的優(yōu)良功效，而確實具有實用性。
綜上所述，本實用新型在空間型態(tài)上確屬創(chuàng)新，并較現(xiàn)有產(chǎn)品具有增進的多項功效，且結構簡單，適于實用，具有產(chǎn)業(yè)的廣泛利用價值。其在技術發(fā)展空間有限的領域中，不論在結構上或功能上皆有較大的改進，且在技術上有較大的進步，并產(chǎn)生了好用及實用的效果，而確實具有增進的功效，從而更加適于實用，誠為一新穎、進步、實用的新設計。
上述說明僅為本實用新型技術方案特征部份的概述，為使專業(yè)技術人員能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
本實用新型的具體實施方式
由以下實施例及其附圖詳細給出。
圖1是本實用新型大功率智能型光-網(wǎng)-柴互補供電站的電路原理方框圖。
圖2是本實用新型大功率智能型光-網(wǎng)-柴互補供電站快速切換器的電路原理圖。
具體實施方式
以下結合附圖及較佳實施例，對依據(jù)本實用新型提出的其具體實施方式
、結構、特征及其功效，詳細說明如后。
K1、K2、K3繼電器A、太陽能供電的第一電源逆變三相輸入B、電網(wǎng)供電的第二電源電網(wǎng)三相輸入C、柴油機發(fā)電機供電的第三電源柴油發(fā)電輸入請參閱圖1、圖2所示，本實用新型大功率智能型光(太陽能發(fā)電)-網(wǎng)(電網(wǎng)發(fā)電)-柴(柴油機發(fā)電)互補供電站，其主要是由太陽能發(fā)電裝置、柴油發(fā)電機組及貫通電網(wǎng)分別與快速切換器連接，控制器接快速切換器控制太陽能發(fā)電裝置、柴油發(fā)電機組和貫通電網(wǎng)分別向負載供電，在控制器上還設置有遠程通訊接口組成。
快速切換器由三組三相四線制繼電器K1、K2、K3組成，第一組由太陽能供電的第一電源(A)逆變三相輸入交流電壓經(jīng)控制器、繼電器K1至負載；第二組由電網(wǎng)供電的第二電源(B)電網(wǎng)三相輸入交流電壓經(jīng)穩(wěn)壓器、控制器、繼電器K2至負載；第三組由柴油機發(fā)電機供電的第三電源(C)柴油發(fā)電輸入的交流電壓經(jīng)穩(wěn)壓器、控制器、繼電器K3至負載。繼電器K1、K2、K3分別受控制器控制。
大功率智能型光-網(wǎng)-柴互補供電站，其中是以太陽能供電為主，太陽能供電為第一電源(A)，電網(wǎng)(B)第二電源，柴油發(fā)電機(C)為第三電源，供電優(yōu)先級依次是A、B、C。當?shù)谝?、第二電源同時向切換器供電時，切換器將按電源的優(yōu)先級切換到第一電源給負載供電，當太陽能發(fā)電裝置無電輸出時，切換器將切換到第二電源(電網(wǎng))，盡量做到不啟動柴油發(fā)電機，并對工作方式和工作狀態(tài)進行遠程監(jiān)控。
本實用新型快速切換器電路采用全控繼電器電路，此智能型切換器可根據(jù)控制器和三種電源的工作情況，在控制器的控制下進行切換，若A故障或無電，則自動切換到B，若A故障恢復或有電則自動從B切換到A，若A、B都有故障或都無電時自動切換到C，并啟動C，若A、B中有一路故障消除或有電，則從C自動切換到A或B路，并自動關斷C?？刂破鞲鶕?jù)對三種電源的電壓信號判斷，給出K1、K2、K3繼電器的吸合或斷開的信號，具體的工作方式如下當控制器檢測到太陽能發(fā)電裝置和電網(wǎng)都有電壓時或只有太陽能發(fā)電裝置有電壓，控制器給K1吸合信號，使太陽能發(fā)電裝置給負載供電，同時給K2、K3斷開信號；當控制器檢測到太陽能發(fā)電裝置和電網(wǎng)都無電壓時，控制器給柴油發(fā)電機一個啟動開關信號，使柴油發(fā)電機工作，同時控制器給K3吸合信號、給K2、K1斷開信號；若控制器檢測到發(fā)電裝置或電網(wǎng)有電壓時，控制器給柴油發(fā)電機一個停止開關信號，同時根據(jù)供電優(yōu)先級給出K1或K2吸合信號，給K3斷開信號；同時一個完全的切換時間為小于150ms，其工作穩(wěn)定，三種電源相互無貫通通電現(xiàn)象。
本實用新型是一種利用太陽能發(fā)的電、電網(wǎng)的電及柴油發(fā)電機輸出的三相正弦波交流電，受帶有遠程監(jiān)控功能的控制器控制連續(xù)穩(wěn)定的供給負載的互補供電站。它將光電池板發(fā)出的直流電通過太陽能發(fā)電裝置，實現(xiàn)三相380V交流輸出，給切換器供電，電網(wǎng)也向切換器供電，同時柴油發(fā)電機與切換器相連隨時處于待命狀態(tài)。上述三種電源都經(jīng)過切換器與負載相連，切換器可在根據(jù)三種電源供電的優(yōu)先級進行瞬時切換，保證負載用電的可靠性。并且在太陽能發(fā)電裝置、電網(wǎng)均無電輸出時，由控制器給柴油發(fā)電機發(fā)出運行指令，使柴油發(fā)電機工作給切換器供電，同時切換器將柴油發(fā)電機輸出的電壓給負載供電。當電網(wǎng)或太陽能發(fā)電裝置有電輸出到快速切換器時，控制器給出關閉柴油發(fā)電機信號，同時切換器根據(jù)優(yōu)先等級切換到相應的供電方式給負載，同時采用目前最先進的可變程控制器PLC控制對太陽能發(fā)電裝置、電網(wǎng)及柴油發(fā)電機的工作情況及動作的過程進行遠程監(jiān)控，實現(xiàn)同時可根據(jù)蓄電池的容量、電網(wǎng)是否正常、柴油發(fā)電機的情況，瞬時相互切換，并采用了可變程控制器PLC遠程監(jiān)控系統(tǒng)，可大大的提高了供電的可靠性。本實用新型克服了當前市場上電力供電站的不足缺陷，研制的大功率智能型光-網(wǎng)-柴互補供電站，結構簡單，切換性能可靠，電壓穩(wěn)定，制造成本低，適合大規(guī)模批量生產(chǎn)和應用。
以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
權利要求1.一種大功率智能型光-網(wǎng)-柴互補供電站，包括有太陽能發(fā)電裝置、柴油發(fā)電機組、貫通電網(wǎng)及控制器，其特征在于太陽能發(fā)電裝置、柴油發(fā)電機組及貫通電網(wǎng)與快速切換器連接，控制器接快速切換器控制太陽能發(fā)電裝置、柴油發(fā)電機組和貫通電網(wǎng)向負載供電。
2.根據(jù)權利要求1所述的大功率智能型光-網(wǎng)-柴互補供電站，其特征在于其中所述的受控制器控制的快速切換器由三組三相四線制繼電器構成，第一組由太陽能供電的第一電源(A)逆變三相輸入交流電壓經(jīng)控制器、繼電器K1至負載；第二組由電網(wǎng)供電的第二電源(B)電網(wǎng)三相輸入交流電壓經(jīng)穩(wěn)壓器、控制器、繼電器K2至負載；第三組由柴油機發(fā)電機供電的第三電源(C)柴油發(fā)電輸入的交流電壓經(jīng)穩(wěn)壓器、控制器、繼電器K3至負載。
3.根據(jù)權利要求2所述的大功率智能型光-網(wǎng)-柴互補供電站，其特征在于其中所述的控制器上設置有遠程通訊接口。
專利摘要本實用新型是涉及一種由太陽能發(fā)電、電網(wǎng)及柴油機發(fā)電相互結合互補的發(fā)大功率智能型光－網(wǎng)－柴互補供電站。主要由太陽能發(fā)電裝置、柴油發(fā)電機組及貫通電網(wǎng)與快速切換器連接，控制器接快速切換器控制太陽能發(fā)電裝置、柴油發(fā)電機組和貫通電網(wǎng)向負載供電，控制器上設置有遠程通訊接口組成?？焖偾袚Q器由三組三相四線制繼電器K1、K2、K3構成，第一組由太陽能供電的第一電源(A)逆變三相輸入交流電壓經(jīng)控制器、繼電器K1至負載；第二組由電網(wǎng)供電的第二電源(B)電網(wǎng)三相輸入交流電壓經(jīng)穩(wěn)壓器、控制器、繼電器K2至負載；第三組由柴油機發(fā)電機供電的第三電源(C)柴油發(fā)電輸入的交流電壓經(jīng)穩(wěn)壓器、控制器、繼電器K3至負載。本實用新型結構簡單，切換性能可靠，供電穩(wěn)定，制造成本低。
文檔編號H02J3/00GK2679901SQ03245308
公開日2005年2月16日 申請日期2003年4月18日 優(yōu)先權日2003年4月18日
發(fā)明者李衛(wèi)江, 張建海, 包雪峰, 張保民 申請人:新疆新能源股份有限公司