本實用新型屬于直流電源技術(shù)領(lǐng)域,尤其是一種免維護(hù)超級電容直流電源系統(tǒng)。
背景技術(shù):
2009年國家電網(wǎng)提出了建設(shè)智能電網(wǎng)的目標(biāo),智能電網(wǎng)的建設(shè)提高了對控制可靠性的要求,特別是配電網(wǎng),由于其控制點眾多、環(huán)境惡劣,要求直流控制電源高可靠免維護(hù)的要求成為必然。
目前,在電力直流電源系統(tǒng)中,能量儲能主要由蓄電池承擔(dān),但蓄電池存在一些眾所周知的缺點,即使用壽命短。雖然理論壽命在10年以上,但是由于使用不當(dāng)或者環(huán)境溫度變化劇烈,都可以導(dǎo)致實際壽命縮短到3-5年,在華北地區(qū)的戶外運行壽命只有1~2年;蓄電池組完全放電后,再次完全充滿需要時間較長,達(dá)到10小時以上;當(dāng)蓄電池的一致性不好時,整組蓄電池的性能指標(biāo)只能以其中性能最差的一支蓄電池為準(zhǔn)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種設(shè)計合理、使用方便、增強(qiáng)安全性強(qiáng)、可靠性高的免維護(hù)超級電容直流電源系統(tǒng)。
本實用新型解決其技術(shù)問題是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
一種免維護(hù)超級電容直流電源系統(tǒng),包括AC220V電源、充電控制器、儲能裝置、直流變換裝置、用電設(shè)備和檢測及控制電路,所述AC220V電源串聯(lián)充電控制器、儲能裝置、直流變換裝置和用電設(shè)備;所述充電控制器還串聯(lián)檢測及控制電路,所述檢測控制電路還與AC220V電源、儲能裝置以及直流變換裝置相連。
所述儲能裝置采用超級電容。
所述檢測及控制電路還連接一上位機(jī)并將采集到的數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī)。
本實用新型的優(yōu)點和積極效果是:
1、本實用新型采用超級電容作為儲能器件,實現(xiàn)了真正意義上的直流電源操作系統(tǒng)免維護(hù)功能,由于超級電容啟動功率很大,能夠保證電機(jī)分合閘的可靠性。
2、本實用性在儲能裝置電壓達(dá)到直流變換電路的啟動電壓時,直流變換電路輸出DC48V為用電設(shè)備提供所需的工作電壓。當(dāng)AC220V充電電源消失,儲能裝置通過直流變換電路為用電設(shè)備供電,他們之間的供電連接為自動轉(zhuǎn)換,沒有間隙。
3、本實用新型在儲能裝置到達(dá)額定的電壓時,充電控制器進(jìn)入恒壓工作模式并輸出微小電流補(bǔ)充儲能裝置的自放電損耗以及直流變換電路的空載損耗。當(dāng)儲能裝置充滿電并且沒有交流輸入的情況下,用電設(shè)備正常工作,儲能裝置的電壓逐漸下降,下降到直流變換電路的關(guān)斷電壓時,電源停止工作。
4、本實用新型在整個電源工作的過程中檢測控制電路可以對充電控制器、儲能裝置、直流變換電路的工作狀態(tài)采集數(shù)據(jù),并根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)對直流變換電路輸出控制信號,將采集到數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī)。
附圖說明
圖1為本實用新型的系統(tǒng)連接方框圖;
圖中,1:AC220V電源;2:充電控制器;3:儲能裝置;4:直流變換裝置;5:用電設(shè)備;6:檢測及控制電路;7:上位機(jī)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例做進(jìn)一步詳述:
一種免維護(hù)超級電容直流電源系統(tǒng),如圖1所示,包括:AC220V電源1、充電控制器2、儲能裝置3、直流變換裝置4、用電設(shè)備5、檢測及控制電路6和上位機(jī)7。其中,AC220V電源1串聯(lián)充電控制器2、儲能裝置3、直流變換裝置4和用電設(shè)備5;該充電控制器2還串聯(lián)檢測及控制電路6和上位機(jī)7。檢測控制電路6還與AC220V輸入、儲能裝置、以及直流變換裝置相連,來檢測、控制各種數(shù)據(jù)。所述儲能裝置采用超級電容。
在本實施例中,智能免維護(hù)超級電容直流電源是以AC220V電源1輸入至充電控制器2,輸出DC49V為用電設(shè)備5進(jìn)行供電,輸出DC63V直流電為儲能裝置3充電。當(dāng)儲能裝置3達(dá)到直流變換電路4的啟動電壓時,直流變換電路4輸出 DC48V為用電設(shè)備5供電,他們之間的供電連接為自動轉(zhuǎn)換,沒有間隙。檢測控制電路6對AC220V電源1、充電控制器2、儲能裝置3、直流變換電路4的工作狀態(tài)采集數(shù)據(jù),并根據(jù)采集到的數(shù)據(jù)對直流變換電路輸出控制信號,將采集到數(shù)據(jù)上傳到上位機(jī)7。
需要強(qiáng)調(diào)的是,本實用新型所述的實施例是說明性的,而不是限定性的,因此本實用新型包括并不限于具體實施方式中所述的實施例,凡是由本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的技術(shù)方案得出的其他實施方式,同樣屬于本實用新型保護(hù)的范圍。