CN108258791A - 光电互补电源*** - Google Patents

光电互补电源*** Download PDF

Info

Publication number
CN108258791A
CN108258791A CN201711487447.6A CN201711487447A CN108258791A CN 108258791 A CN108258791 A CN 108258791A CN 201711487447 A CN201711487447 A CN 201711487447A CN 108258791 A CN108258791 A CN 108258791A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unit
battery pack
solar
output terminal
supply system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
CN201711487447.6A
Other languages
English (en)
Inventor
陈岩
舒哲敏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan Qiyuxing Technology Co ltd
Original Assignee
Wuhan Qiyuxing Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan Qiyuxing Technology Co ltd filed Critical Wuhan Qiyuxing Technology Co ltd
Priority to CN201711487447.6A priority Critical patent/CN108258791A/zh
Publication of CN108258791A publication Critical patent/CN108258791A/zh
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
    • H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
    • H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
    • H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
    • H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/30—Systems integrating technologies related to power network operation and communication or information technologies for improving the carbon footprint of the management of residential or tertiary loads, i.e. smart grids as climate change mitigation technology in the buildings sector, including also the last stages of power distribution and the control, monitoring or operating management systems at local level
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S20/00—Management or operation of end-user stationary applications or the last stages of power distribution; Controlling, monitoring or operating thereof
    • Y04S20/20—End-user application control systems

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种光电互补电源***，包括太阳能方阵光伏电池极板、所述太阳能方阵光伏电池极板输出端连接的太阳能控制器，所述太阳能控制器输出端连接有直流配电单元，所述直流配电单元输出端连接有负载，所述太阳能控制器输出端还连接有第一电池组和第二电池组，所述直流配电单元连接有监控单元，所述监控单元分别与负载、第一电池组和第二电池组连接，所述监控单元与太阳能控制器连接，所述监控单元输出端连接有交流控制单元，所述交流控制单元的输出端连接有整流器单元，所述整流器单元的输出端连接直流配电单元，所述监控单元的输出端还连接液晶显示单元和键盘输入单元。本发明实现了“太阳能主用、市电备用”的工作方式，太阳能利用的最大化。

Description

光电互补电源***
技术领域
本发明涉及光电互补供电技术领域，具体涉及一种光电互补电源***。
背景技术
太阳能、风能是大自然赋予人类的最可靠的能源，它无污染、源源不断，正在被人们越来越普及地应用到生活之中。在缺电少电地区如山区、沙漠、江河等，市电难以到达，即使可以也变得极不合算，而柴油机的燃油供应又不可靠，因此，极少需要维护、无须缴纳电费、可行可靠的太阳能、风能电源***便成为最佳的电力来源。
我国拥有丰富的太阳能资源和风能资源，对这些绿色能源的充分利用已成为国家长期的能源战略，也是“节能减排”最直接的办法。
对于城市周边、山村、农村区域、高速公路及其他交通沿线等处的新建基站网点，尤其是直放站设备网点，由于存在就近取电困难、市电停电频繁、电网波动大且取电距离远等问题，基于此类应用场景的绿色电源解决方案应用而生。对于通讯基站电源、家庭供电***、村级太阳能光伏电站等多种供电需求，开发出绿色电源解决方案，才能够提供稳定的电信级供电保障，采用绿色电源方案是以上应用场景的投资效益最佳网络建设方案，同时也是网络运维管理效率最佳的，以大大降低后期网络运维成本。
发明内容
本发明的目的是为了提供一种为城市周边、山村、农村区域、高速公路及其他交通沿线等处的新建基站网点供电，而提供一种光电互补电源***。
本发明提供的光电互补电源***，包括太阳能方阵光伏电池极板、所述太阳能方阵光伏电池极板输出端连接的太阳能控制器，所述太阳能控制器输出端连接有直流配电单元，所述直流配电单元输出端连接有负载，所述太阳能控制器输出端还连接有第一电池组和第二电池组，所述直流配电单元连接有监控单元，所述监控单元分别与负载、第一电池组和第二电池组连接，所述监控单元与太阳能控制器连接，所述监控单元输出端连接有交流控制单元，所述交流控制单元的输出端连接有整流器单元，所述整流器单元的输出端连接直流配电单元，所述监控单元的输出端还连接液晶显示单元和键盘输入单元。
在上述技术方案中，所述太阳能方阵光伏电池极板包括多组4—7节光伏电池极板。
在上述技术方案中，第一电池组和第二电池组分别为1000AH电池。
在上述技术方案中，所述监控单元输出端连接有RS232通信接口。
在上述技术方案中，所述太阳能方阵光伏电池极板采用架空安装；
在上述技术方案中，所述监控单元设置在一体化控制柜中，采用户外型机柜，放置在太阳能架空平台上。
在上述技术方案中，所述第一电池组和第二电池组采用地埋式安装。
本发明采用上述结构的工作方式如下：
本发明的工作模式为太阳能主用、市电备用，控制交流电的输入方式。在连续晴天时完全由太阳能供电，开关电源不开启。夜间，由蓄电池提供给负载供电；白天，太阳能给蓄电池补充夜间放电并充满，同时提供负载用电；连续晴天时，如此循环往复地工作，可以确保负载设备得到可靠的供电，且不启用市电。太阳能极板配置要求：太阳能的日平均发电量大于负载一天24小时的耗电量；电池配置要求：满足两天以上的负载供电。
当遭遇阴雨天时，太阳能不足、蓄电池持续放电得不到补充，在***检测蓄电池容量低至一定的水平时，由监控单元启动开关电源给蓄电池充电同时给负载供电。将开关电源的交流输入端增加一个交流控制单元，由监控单元根据电池的端电压情况来控制交流控制单元中的接触器开启和关闭。当蓄电池放电至设置的电压时，监控发出命令，启动交流接触器，接通开关电源的交流输入，于是整流器开始工作，为负载提供电源同时为蓄电池充电。接触器开启一段时间后延时断开(时间可设定)，或监控单元监测电池已经充满且有太阳能输出电流时，发出控制指令，接触器断开，恢复太阳能供电，从而实现“太阳能主用、市电备用”的工作方式，实现太阳能利用的最大化。
附图说明
图1为本发明中光电互补电源***的原理框图；
图中：1、太阳能方阵光伏电池极板；2、太阳能控制器；3、直流配电单元；4、负载；5、第一电池组；6、第二电池组；7、监控单元；8、交流控制单元；9、整流器单元；10、液晶显示单元；11、键盘输入单元。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：
本发明中的光电互补电源***，如图1所示，包括太阳能方阵光伏电池极板1、所述太阳能方阵光伏电池极板1输出端连接的太阳能控制器2，所述太阳能控制器2输出端连接有直流配电单元3，所述直流配电单元3输出端连接有负载4，所述太阳能控制器2输出端还连接有第一电池组5和第二电池组6，直流配电单元3连接有监控单元7，所述监控单元7分别与负载4、第一电池组5和第二电池组6连接，所述监控单元7与太阳能控制器2连接，所述监控单元7输出端连接有交流控制单元8，所述交流控制单元8的输出端连接有整流器单元9，所述整流器单元9的输出端连接直流配电单元3，所述监控单元7的输出端还连接液晶显示单元10和键盘输入单元11。
太阳能方阵光伏电池极板1包括多组4—7节光伏电池极板。第一电池组5和第二电池组6分别为1000AH电池。监控单元7输出端连接有RS232通信接口。结合具体实施案例的地区最近八年的年平均日照时数约1975h,折合为平均每天5.4h的有效日照，纬度34°，方阵倾角取40°，负载条件：为通信设备供电，工作标称电压-48VDC，24h/日连续工作；基站用电负荷30A(1500W)；蓄电池后备时间为2天(48小时)。
蓄电池的选择依据：供电天数＝蓄电池安时数×***工作电压/(负载功率×24)×0.75
按2天的后备时间：
蓄电池容量＝供电天数×24×负载功率/(***工作电压×0.75)
＝2×24×30/0.75
＝1920AH
因此第一电池组5和第二电池组6选择蓄电池1000AH。
太阳能极板的选择依据：
太阳极板峰瓦＝(负载功率×24)/(当地平均日照时数×0.9)
＝1500×24/(6×0.9)
＝6666(pW)
选用175pW的极板，则太阳能极板块数＝6666/175＝38.1；
安装太阳能极板平衡考虑，则需40块极板共7000(pW)。
接触器的电压设定参考：启动接触器的电压设定可参考下表情况：
(1)供电天数＝太阳极板峰瓦×当地平均日照时数/(负载功率×24)×0.9
(2)供电天数＝蓄电池安时数×***工作电压/(负载功率×24)×0.75
本发明***中的各设备安装方式：
根据当地实际条件作出选择。
A、太阳电池的安装方式：架空安装，可防破坏，节约空间，降低成本。
B、一体化控制柜的安装方式：采用户外型机柜，放置在太阳能架空平台上。
C、蓄电池的安装方式：采用地埋式安装。
蓄电池地埋柜很好地解决了蓄电池户外安装困难，容易被盗，以及使用寿命受温度影响大的问题。
采用地埋式安装具有以下特点：
(1)防水
电池柜体通过焊接达到防水的目的。电池柜体与盖板之间加防水胶条，并通过适当的紧固措施将防水胶条压缩，以达到防水目的。
(2)通风
由于电池在使用过程中有少量气体溢出，电池柜内会有酸气、潮气需要排出。通过对进气管、排气管适当排布，可排出电池柜内的废气。为防止杂物通过进气管、排气管进入电池柜内，在进气管、排气管的管口安装防虫网。
(3)防盗
通过在电池柜体与盖板之间安装门禁，在电池柜体与盖板分离时，实现告警。
电池柜在安装时，需根据不同的使用区域选择不同的地埋深度，保证地埋柜安装在冻土层以下。
本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (8)

1.一种光电互补电源***，其特征在于：包括太阳能方阵光伏电池极板(1)、所述太阳能方阵光伏电池极板(1)输出端连接的太阳能控制器(2)，所述太阳能控制器(2)输出端连接有直流配电单元(3)，所述直流配电单元(3)输出端连接有负载(4)，所述太阳能控制器(2)输出端还连接有第一电池组(5)和第二电池组(6)，所述直流配电单元(3)连接有监控单元(7)，所述监控单元(7)分别与负载(4)、第一电池组(5)和第二电池组(6)连接，所述监控单元(7)与太阳能控制器(2)连接，所述监控单元(7)输出端连接有交流控制单元(8)，所述交流控制单元(8)的输出端连接有整流器单元(9)，所述整流器单元(9)的输出端连接直流配电单元(3)，所述监控单元(7)的输出端还连接液晶显示单元(10)和键盘输入单元(11)。
2.根据权利要求1所述的光电互补电源***，其特征在于：所述太阳能方阵光伏电池极板(1)包括多组4—7节光伏电池极板。
3.根据权利要求1所述的光电互补电源***，其特征在于：所述第一电池组(5)和第二电池组(6)分别为1000AH电池。
4.根据权利要求1所述的光电互补电源***，其特征在于：所述监控单元(7)输出端连接有RS232通信接口。
5.根据权利要求1所述的光电互补电源***，其特征在于：所述太阳能方阵光伏电池极板(1)的倾角为40°。
6.根据权利要求1所述的光电互补电源***，其特征在于：所述太阳能方阵光伏电池极板(1)采用架空安装。
7.根据权利要求1所述的光电互补电源***，其特征在于：所述监控单元(7)设置在一体化控制柜中，采用户外型机柜，放置在太阳能架空平台上。
8.根据权利要求1所述的光电互补电源***，其特征在于：所述第一电池组(5)和第二电池组(6)采用地埋式安装。
CN201711487447.6A 2017-12-29 2017-12-29 光电互补电源*** Withdrawn CN108258791A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711487447.6A CN108258791A (zh) 2017-12-29 2017-12-29 光电互补电源***

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711487447.6A CN108258791A (zh) 2017-12-29 2017-12-29 光电互补电源***

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108258791A true CN108258791A (zh) 2018-07-06

Family

ID=62725328

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711487447.6A Withdrawn CN108258791A (zh) 2017-12-29 2017-12-29 光电互补电源***

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108258791A (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201515334U (zh) * 2009-09-25 2010-06-23 山东昂立天晟光伏科技有限公司 一种供电变电所用太阳能光伏发电***
CN101814769A (zh) * 2010-03-08 2010-08-25 北京凯华网联新能源技术有限公司 一种风光市电互补通讯基站供电***
CN104242794A (zh) * 2014-09-04 2014-12-24 杨敏杰 太阳能直流电供电电站

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201515334U (zh) * 2009-09-25 2010-06-23 山东昂立天晟光伏科技有限公司 一种供电变电所用太阳能光伏发电***
CN101814769A (zh) * 2010-03-08 2010-08-25 北京凯华网联新能源技术有限公司 一种风光市电互补通讯基站供电***
CN104242794A (zh) * 2014-09-04 2014-12-24 杨敏杰 太阳能直流电供电电站

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103348898A (zh) 一种太阳能抽水灌溉***
CN110034557A (zh) 一种海洋锚泊浮台用能源供给***及控制方法
CN202888909U (zh) 一种用于公路遂道的太阳能集中供电***
CN206611188U (zh) 高速公路区域分布式多能互补能源微网***
CN201918766U (zh) 一种混合供电太阳能供电***
CN102386636B (zh) 一种混合新能源的离网发电***及其控制方法
AlShemmary et al. Information technology and stand-alone solar systems in tertiary institutions
CN202103887U (zh) 一种路灯照明光伏电站***
CN201733119U (zh) 风光互补控制逆变一体机
CN203369173U (zh) 一种太阳能抽水灌溉***
CN204131454U (zh) 基站柔性薄膜太阳能发电***
CN108258791A (zh) 光电互补电源***
CN202997673U (zh) 通信基站太阳能供电***
Lehman et al. A photovoltaic/fuel cell power system for a remote telecommunications station
CN201414011Y (zh) 风光互补离网电源***
CN210958224U (zh) 风光柴储一体化交直流离网微电网***
CN201947012U (zh) 风能光能互补电源***及路灯
CN202168010U (zh) 一种太阳能发电***
CN201260166Y (zh) 一种移动通信直放站的供电***
CN206673033U (zh) 一种可接入不同电源***的钒液流电池储能***
CN201252498Y (zh) 用于加油站的太阳能电站
CN204886395U (zh) 燃料电池***用作车库应急电源
CN215817552U (zh) 一种变电站站用风光储微电网***
CN218379204U (zh) 一种采用风光电互补的新能源灯杆
CN2547051Y (zh) 移动通信直放站太阳能供电***

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WW01 Invention patent application withdrawn after publication

Application publication date: 20180706

WW01 Invention patent application withdrawn after publication