本實(shí)用新型涉及一種通信基站光伏供電系統(tǒng)，具體是一種可分時復(fù)用的通信基站光伏供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

通信基站光伏供電系統(tǒng)，一種是結(jié)合光伏發(fā)電和蓄電池組對通信負(fù)載進(jìn)行供電，另一種則是在傳統(tǒng)通信基站市電供電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加光伏供電。通常第二種供電系統(tǒng)應(yīng)用更為廣泛，如圖1所示，光伏電池陣列發(fā)出的直流電能經(jīng)過DC-AC逆變器并入交流電網(wǎng)，之后可與市電一起通過AC-DC控制器為通信負(fù)載供電，多余能量可存儲在蓄電池組中，即光伏并網(wǎng)供電。另外光伏電池陣列發(fā)出的直流電能可作為后備供電，直接通過DC-DC控制器為通信負(fù)載供電，多余能量可存儲在蓄電池組中，即光伏離網(wǎng)供電。

由圖1可知，增加光伏供電后的通信基站能利用太陽能對市電進(jìn)行電能補(bǔ)充，節(jié)能減排，在市電不穩(wěn)定時，光伏發(fā)電也可直接通過DC-DC控制器對通信負(fù)載供電。只是該系統(tǒng)依然以市電供電為主、光伏發(fā)電為輔，其供電效率以及光伏發(fā)電利用率比較低，且額外增加的DC-AC逆變器和DC-DC控制器使得成本及設(shè)備占用空間均有所增加。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：提高光伏發(fā)電利用率并且降低成本。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是提供了一種可分時復(fù)用的通信基站光伏供電系統(tǒng)，包括市電、光伏陣列、DC-AC逆變器、AC/DC-DC控制器、蓄電池組和通信負(fù)載，其特征在于，所述光伏陣列分別與DC-AC逆變器的輸入端、AC/DC-DC控制器的輸入端相連，DC-AC逆變器的輸出端與市電相連后連接AC/DC-DC控制器的輸入端，AC/DC-DC控制器將市電交流電能轉(zhuǎn)換為直流電能，或?qū)⒐夥嚵邪l(fā)出的直流電能進(jìn)行直流變換，AC/DC-DC控制器的輸出端分別與蓄電池組的輸入端、通信負(fù)載相連，蓄電池組的輸出端與通信負(fù)載相連。

優(yōu)選地，所述AC/DC-DC控制器包含檢測單元、控制單元、電源單元，檢測單元具有檢測輸入端一和檢測輸入端二，檢測輸入端一與市電輸出連接，檢測輸入端二與光伏陣列輸出端連接，檢測單元的輸出端與控制單元的輸入端連接，控制單元的輸出端與電源單元的控制輸入端連接，電源單元的電源輸入端分別與市電、光伏陣列的輸出端連接，電源單元的輸出端分別與蓄電池組、通信負(fù)載連接。

優(yōu)選地，所述光伏陣列的輸出端與所述DC-AC逆變器的輸入端之間設(shè)有控制通斷的接觸器一；所述光伏陣列的輸出端與電源單元的電源輸入端之間設(shè)有控制通斷的接觸器三；所述市電與所述電源單元的電源輸入端之間設(shè)有控制通斷的接觸器二；所述電源單元的輸出端與所述蓄電池組之間設(shè)有控制通斷的接觸器四；所述蓄電池組與所述通信負(fù)載之間設(shè)有控制通斷的接觸器五，接觸器一、接觸器二、接觸器三、接觸器四、接觸器五均由所述控制單元控制。

優(yōu)選地，控制單元包括內(nèi)設(shè)有MPPT最大功率跟蹤的單片機(jī)。

本實(shí)用新型的有益效果是：通過AC/DC-DC控制器的分時復(fù)用功能，基于市電和光伏陣列的發(fā)電情況，優(yōu)先利用光伏發(fā)電為通信負(fù)載供電，同時光伏發(fā)出的電能可對市電供電進(jìn)行補(bǔ)充，即使在市電及光伏發(fā)電均無法滿足通信負(fù)載供電要求時，也可通過蓄電池組為通信負(fù)載提供直流電能。這樣便可充分利用光伏發(fā)電為通信負(fù)載供電，提高系統(tǒng)供電效率，一定程度上減少了成本及設(shè)備占用空間。具體的分時復(fù)用效果為：

在市電充足穩(wěn)定、光照較弱時，AC/DC-DC控制器將執(zhí)行其AC-DC轉(zhuǎn)換功能，將市電交流電能轉(zhuǎn)換成直流電能輸出給通信負(fù)載供電，剩余直流電能將輸送給蓄電池組；

在市電不穩(wěn)定、光照充足時，AC/DC-DC控制器將執(zhí)行其DC-DC轉(zhuǎn)換功能，直接將光伏陣列發(fā)出的直流電能進(jìn)行直流變換，輸出直流電能給通信負(fù)載供電，剩余直流電能將輸送給蓄電池組；

在市電充足穩(wěn)定且光照充足時，AC/DC-DC控制器將優(yōu)先執(zhí)行DC-DC轉(zhuǎn)換功能，即優(yōu)先利用光伏發(fā)電對通信負(fù)載供電；

在市電不穩(wěn)定且光照較弱時，由蓄電池組對通信負(fù)載供電。

附圖說明

圖1是傳統(tǒng)通信基站光伏并網(wǎng)供電系統(tǒng)圖；

圖2是可分時復(fù)用的通信基站光伏并網(wǎng)供電系統(tǒng)圖；

圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型更明顯易懂，茲以優(yōu)選實(shí)施例，并配合附圖作詳細(xì)說明如下。

如圖3所示，本實(shí)用新型提供的一種可分時復(fù)用的通信基站光伏并網(wǎng)供電系統(tǒng)，包括市電、光伏陣列、DC-AC逆變器、AC/DC-DC控制器、蓄電池組和通信負(fù)載。

所述AC/DC-DC控制器包括檢測單元1、控制單元2和電源單元3；

所述檢測單元1包括檢測輸入端一1-1和檢測輸入端二1-2，所述檢測輸入端一1-1與市電輸出端相連，所述檢測輸入端二1-2與光伏陣列輸出端相連；

所述檢測單元1的輸出端與控制單元2的輸入端相連；

所述控制單元2包括單片機(jī)，且單片機(jī)內(nèi)設(shè)有MPPT最大功率跟蹤，所述控制單元2的輸出端與電源單元3的控制輸入端相連；

所述電源單元3的電源輸入端分別通過接觸器二Kb與市電輸出端相連、通過接觸器三Kc與光伏陣列的輸出端相連；

所述電源單元3的輸出端分別與通信負(fù)載相連、通過接觸器四Kd與蓄電池組相連；所述蓄電池組通過接觸器五Ke與通信負(fù)載相連；

所述光伏陣列的輸出端通過接觸器一Ka與DC-AC逆變器的輸入端相連；

所述DC-AC逆變器的輸出端與市電的輸入端相連。

檢測單元1用于檢測市電輸出電能與光伏陣列輸出電能，并將檢測得到的結(jié)果送入控制單元2，控制單元2內(nèi)的單片機(jī)對檢測結(jié)果進(jìn)行分析，根據(jù)分析結(jié)果輸出控制信號給電源單元3，由此控制各接觸器動作以對通信負(fù)載供電：

1)當(dāng)檢測到市電不穩(wěn)定而光伏發(fā)電充足時，控制單元2內(nèi)的單片機(jī)將啟動MPPT最大功率跟蹤，使光伏陣列輸出電能維持在最大功率點(diǎn)，同時電源單元3接收到控制單元2發(fā)出的控制信號后，將執(zhí)行DC-DC變換功能，即接觸器二Kb、Ke五斷開，接觸器一Ka、接觸器三Kc、接觸器四Kd閉合，完全由光伏發(fā)電為通信負(fù)載供電并給蓄電池組充電，同時光伏發(fā)電還能通過DC-AC逆變器對市電補(bǔ)充電能；

2)當(dāng)檢測到市電充足穩(wěn)定而光伏發(fā)電較弱時，控制單元2發(fā)出控制信號給電源單元3，執(zhí)行AC-DC變換功能，即接觸器一Ka、接觸器三Kc、接觸器五Ke斷開，接觸器二Kb、接觸器四Kd閉合，完全由市電為通信負(fù)載供電并給蓄電池組充電；

3)當(dāng)檢測到市電充足穩(wěn)定且光伏發(fā)電充足時，控制單元2內(nèi)的單片機(jī)將啟動MPPT最大功率跟蹤，使光伏陣列輸出維持在最大功率點(diǎn)，即優(yōu)先利用光伏發(fā)電，此時電源單元3將執(zhí)行DC-DC變換功能，即接觸器二Kb、接觸器五Ke斷開，接觸器一Ka、接觸器三Kc、接觸器五Kd閉合，完全由光伏發(fā)電為通信負(fù)載供電并給蓄電池組充電，同時光伏發(fā)電還能通過DC-AC逆變器對市電補(bǔ)充電能；

4)當(dāng)檢測到市電不穩(wěn)定且光伏發(fā)電較弱時，則控制單元輸出控制信號給電源單元3，接觸器一Ka、接觸器二Kb、接觸器三Kc、接觸四Kd均斷開，接觸器五Ke閉合，由蓄電池組對通信負(fù)載供電。

由上述本實(shí)用新型的實(shí)施例可知，通過AC/DC-DC控制器可分時復(fù)用的特點(diǎn)，能最大程度的利用光伏發(fā)電為通信負(fù)載供電，有效提高通信基站供電效率，尤其對于偏遠(yuǎn)地區(qū)的通信基站，還能為不穩(wěn)定的市電電網(wǎng)進(jìn)行電能補(bǔ)充，同時減少了成本的增加，節(jié)約了設(shè)備占用空間。