本實用新型涉及一種電源系統(tǒng),具體地講,本實用新型涉及一種通信基站配套電源系統(tǒng),特別是一種通信基站用混合供電及儲能系統(tǒng)。
背景技術(shù):
電源系統(tǒng)是通信基站運行必不可少的組成部分。分散建立的通信基站多數(shù)建在效外、公路兩側(cè)、農(nóng)田和山頂上等偏僻處,由于所在位置交通不便,日常維護保養(yǎng)難度大,及時性差。所以設(shè)計通信基站時要重點考慮配套電源系統(tǒng)供電可靠性,既要保證有足夠容量的電能供應(yīng),又要有持續(xù)、穩(wěn)定的供電方式。當今,市售的通信基站配套電源系統(tǒng),主要有純太陽能系統(tǒng)供電、風光互補供電和光柴混合供電等幾種形式,這些不同組合的供電系統(tǒng)具有互補性,在常規(guī)天氣條件下都能夠滿足通信基站的配套供電需求??墒且恍┨幵谄h位置的通信基站在長期極端天氣情況下,配套的現(xiàn)有供電系統(tǒng)并不能做到無間斷供電,通信基站斷電的結(jié)果就中斷通信。對于通信行業(yè)來說,中斷通信或不穩(wěn)定通信就是質(zhì)量事故。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型主要針對現(xiàn)有技術(shù)產(chǎn)品在極端惡劣天氣條件下供電可靠性差的的問題,提出一種通信基站用混合供電及儲能系統(tǒng)。該系統(tǒng)集成度高、可控性好、持續(xù)供電時間長和可靠性強,能夠做到在極端惡劣天氣環(huán)境下不間斷供電,確保通信基站正常運行。
本實用新型通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)技術(shù)目標。
通信基站用混合供電及儲能系統(tǒng),其改進之處在于:該系統(tǒng)在有市電可用的背景條件下,又配備了風力發(fā)電機、光伏組件、燃油發(fā)電機和儲能蓄電池,在這些電源設(shè)備與直流負載和交流負載之間對應(yīng)配置了風光互補控制器、逆變器、自動切換開關(guān)和整流模塊。所述光伏組件和風力發(fā)電機共同連接風光互補控制器。所述風光互補控制器分別連接儲能蓄電池、整流模塊、直流負載和逆變器。所述市電和燃油發(fā)電機通過自動切換開關(guān)與整流模塊的輸入端連接。所述逆變器一端直連風光互補控制器,另一端連接交流負載。
作為進一步改進方案,所述的風光互補控制器內(nèi)置光伏控制模塊和風力發(fā)電控制模塊,光伏組件和光伏控制模塊組成光伏電能輸出支路,風力發(fā)電機和風力發(fā)電控制模塊組成風力電能輸出支路,光伏控制模塊和風力發(fā)電控制模塊的輸出端共同連接在直流母線上。
作為進一步改進方案,所述的風光互補控制器內(nèi)置監(jiān)控模塊,該監(jiān)控模塊是一種云監(jiān)控模塊。云監(jiān)控模塊與風光互補控制器內(nèi)置的采樣電路、保護電路、通信電路連接。
作為進一步改進方案,所述風光互補控制器在光伏電能輸出支路中設(shè)有防反二極管。
作為進一步改進方案,所述的儲能蓄電池輸入端配置了熔絲和防雷模塊。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下積極效果:
1、集成的電源設(shè)備種類多,在極端惡劣天氣情況下確保配套通信基站不間斷供電,不同形式的電源設(shè)備互補性強,運行可靠性高;
2、系統(tǒng)中配置了防雷、防反接和防過載器件,運行安全性有保障;
3、系統(tǒng)中采用模塊化設(shè)計,智能化程度高,自動調(diào)度多電源設(shè)備有序供電,并且能夠做到實時監(jiān)控和遠程監(jiān)控。
附圖說明
圖1是本實用新型原理方框圖。
具體實施方式
下面根據(jù)附圖并結(jié)合實施例,對本實用新型作進一步說明。
圖1所示的通信基站用混合供電及儲能系統(tǒng),它在有市電可用的背景條件下,又配備了風力發(fā)電機、光伏組件、燃油發(fā)電機和儲能蓄電池。在這些電源設(shè)備與直流負載和交流負載之間對應(yīng)配置了風光互補控制器、逆變器、自動切換開關(guān)和整流模塊。所述光伏組件和風力發(fā)電機是本實用新型中優(yōu)先供電設(shè)備,這兩種供電設(shè)備共同連接風光控制器。所述風光互補控制器是本系統(tǒng)中的核心控制器件,它分別連接儲能蓄電池,整流模塊、直流負載和逆變器。所述市電和燃油發(fā)電機通過自動切換開關(guān)與整流模塊的輸入端連接。所述逆變器一端直連風光互補控制器,另一端連接交流負載。
本實用新型配置的風光互補控制器內(nèi)置光伏控制模塊和風力發(fā)電控制模塊。光伏組件和光伏控制模塊組成光伏電能輸出支路,風力發(fā)電機和風力發(fā)電控制模塊組成風力電能輸出支路。光伏控制模塊和風力發(fā)電模塊的輸出端共同連接在直流母線上。為了實現(xiàn)智能化控制,本實用新型中的風光互補控制器還配置了監(jiān)控模塊,監(jiān)控模塊與風光互補控制器內(nèi)置的采樣電路、保護電路、通信電路連接。本實施例中配置的監(jiān)控模塊是一種云監(jiān)控模塊,可以實現(xiàn)對各支路輸入或輸出的電壓、電流及整個系統(tǒng)運行狀態(tài)的信息采集和處理,便于協(xié)調(diào)各支路有序供電。應(yīng)用云監(jiān)控模塊,還可以實現(xiàn)遠程控制,用戶可利用手機APP、網(wǎng)頁等多媒體對通信基站配套的混合供電及儲能系統(tǒng)運行情況進行遠程控制。另外,從安全角度考慮,配套的風光互補控制器在光伏電能輸出支路中設(shè)有防反二極管,配套的儲能蓄電池輸入端配置了熔絲和防雷模塊,由此可實現(xiàn)防雷、防反和防過載保護。
本實用新型實際使用時,主要依據(jù)所在地天氣情況而定各供電支路運行順序。例如,天氣情況良好,優(yōu)先使用光伏組件和風力發(fā)電機為負載供電。若光照不足或風力不夠的情況下,可使用儲能蓄電池為負載供電,一旦儲能蓄電池電量低于設(shè)定值時,立即切換成市電供電模式。偶遇市電停電則立即啟用燃油發(fā)電機供電。另外,還有一種極端情況就是配置的光伏組件、風力發(fā)電機、燃油發(fā)電機和市電均因故障不能正常供電,此時由儲能蓄電池承擔供電任務(wù)。因儲能蓄電池容量有限,不可能長期供電,當儲能蓄電池低于設(shè)定值時,系統(tǒng)自動斷開一般負荷,便于儲能蓄電池對重要負荷持續(xù)供電。
本實用新型集成多種類電源設(shè)備于一體,互補性強,智能化水平高,能夠?qū)崿F(xiàn)光伏組件、燃油發(fā)電機、風力發(fā)電機、市電和儲能蓄電池對配套的通信基站提供不間斷電源,有序供電完全可以應(yīng)對不同極端惡劣天氣和人為故障帶來的暫時供電困難,為通信基站正常運行提供可靠的電源設(shè)備。