CN204230962U - 一种基于电容储能的ups - Google Patents
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Abstract
一种基于电容储能的UPS,所述的UPS包括输入滤波电路、整流升压电路、逆变电路、输出滤波电路、旁路SCR、充电电路、直流升压电路、超级电容器,所述的输入滤波电路的输出端与整流升压电路的输入端相连,整流升压电路的输出端与逆变电路的输入端相连,逆变电路的输出端与输出滤波电路的输入端相连;输入滤波电路的输入端还与旁路SCR、充电电路的输出端相连,所述的旁路SCR的输出端与逆变电路的输出端相连,充电电路的输出端与超级电容器的输入端相连,所述的超级电容的输出端与直流升压电路的输入端相连,所述的直流升压电路的输出端与整流升压电路的输出端相连。使用超级电容器代替传统的蓄电池使得UPS在低温下的电能储存在超级电容器当中,实现低温工况下的UPS对外供电。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种基于电容储能的UPS,属于电气领域。
背景技术
风电变流器在应用环境下的存储温度达到-40℃~70℃,工作环境温度达到-30℃~60℃。大大超出UPS本身的环境温度限制(存储-25℃~55℃;工作0℃~40℃)。而因为低压穿越、***本身掉电之后保存数据等的需求,UPS又不得不使用。因此,在风电变流器应用领域,UPS的损坏率很高。经过对损坏UPS的分析,发现UPS的损坏主要是电池引起。铅酸电池在-25℃以下很容易对电解液的物理性质造成不可逆转的损坏,使得电池的容量越来越小,甚至无法启动UPS。
实用新型内容
针对上述问题,本实用新型提供了一种基于电容储能的UPS,解决低温下失效频繁的UPS。
本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是:一种基于电容储能的UPS,所述的UPS包括输入滤波电路、整流升压电路、逆变电路、输出滤波电路、旁路SCR、充电电路、直流升压电路、超级电容器,所述的输入滤波电路的输出端与整流升压电路的输入端相连,整流升压电路的输出端与逆变电路的输入端相连,逆变电路的输出端与输出滤波电路的输入端相连;输入滤波电路的输入端还与旁路SCR、充电电路的输出端相连,所述的旁路SCR的输出端与逆变电路的输出端相连,充电电路的输出端与超级电容器的输入端相连,所述的超级电容的输出端与直流升压电路的输入端相连,所述的直流升压电路的输出端与整流升压电路的输出端相连。
所述的超级电容由薄膜电容器单元组成,超级电容器的存储温度范围达到-40℃~85℃,工作环境温度范围达到-40℃~70℃。
本实用新型的优点:超级电容由薄膜电容器单元组成,超级电容器的存储温度范围达到-40℃~85℃,工作环境温度范围达到-40℃~70℃。使得UPS在低温下的电能储存在超级电容器当中,实现低温工况下的UPS对外供电。在选择储能的超级电容时,选取额定电压与UPS电池直流电压一致的超级电容器,使得UPS内部的充电电路输出的充电电压与超级电容额定电压匹配。
附图说明
图1是本实用新型的工作原理图。
图2是现有技术中UPS的外接电池插座示意图。
图3是UPS连接超级电容器作为储能元件示意图。
具体实施方式
如图1所示一种基于电容储能的UPS,所述的UPS包括输入滤波电路、整流升压电路、逆变电路、输出滤波电路、旁路SCR、充电电路、直流升压电路、超级电容器,所述的输入滤波电路的输出端与整流升压电路的输入端相连,整流升压电路的输出端与逆变电路的输入端相连,逆变电路的输出端与输出滤波电路的输入端相连;输入滤波电路的输入端还与旁路SCR、充电电路的输出端相连,所述的旁路SCR的输出端与逆变电路的输出端相连,充电电路的输出端与超级电容器的输入端相连,所述的超级电容的输出端与直流升压电路的输入端相连,所述的直流升压电路的输出端与整流升压电路的输出端相连。
超级电容由薄膜电容器单元组成,超级电容器的存储温度范围达到-40℃~85℃,工作环境温度范围达到-40℃~70℃。使得UPS在低温下的电能储存在超级电容器当中,实现低温工况下的UPS对外供电。在选择储能的超级电容时,选取额定电压与UPS电池直流电压一致的超级电容器,使得UPS内部的充电电路输出的充电电压与超级电容额定电压匹配。举例,1KVA 在线式UPS的铅酸电池数量为3节,额定电压12V,连接方式为串联。每节电池的规格为7AH。参考UPS的输出电压满载支撑时间,一般1KVA 在线式UPS为5分钟,则有效储能为210KJ。将UPS电池的充电电压上限作为超级电容工作电压的上限,将“电池电压电量低”报警电压门限下限作为超级电容工作电压的下限。根据电容储能公式计算E=½*C*ΔU²计算出超级电容器容值即可。
如图2和图3所示超级电容器两端的电缆加工成合乎UPS电池插座的插头,直接***UPS外接电池插座即可。
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图和实施例,对本实用新型进行进一步详细说明,但本实用新型并不限于此具体实施例。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种基于电容储能的UPS,其特征在于:所述的UPS包括输入滤波电路、整流升压电路、逆变电路、输出滤波电路、旁路SCR、充电电路、直流升压电路、超级电容器,所述的输入滤波电路的输出端与整流升压电路的输入端相连,整流升压电路的输出端与逆变电路的输入端相连,逆变电路的输出端与输出滤波电路的输入端相连;输入滤波电路的输入端还与旁路SCR、充电电路的输出端相连,所述的旁路SCR的输出端与逆变电路的输出端相连,充电电路的输出端与超级电容器的输入端相连,所述的超级电容的输出端与直流升压电路的输入端相连,所述的直流升压电路的输出端与整流升压电路的输出端相连。
2.根据权利要求1所述的一种基于电容储能的UPS,其特征在于:所述的超级电容由薄膜电容器单元组成,超级电容器的存储温度范围达到-40℃~85℃,工作环境温度范围达到-40℃~70℃。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105186663A (zh) * | 2015-10-15 | 2015-12-23 | 江苏兆合电气有限公司 | 基于超级电容的不间断电源*** |
CN105391152A (zh) * | 2015-12-23 | 2016-03-09 | 无锡江南计算技术研究所 | 超级电容后备的直流高压电源 |
CN110299756A (zh) * | 2019-07-22 | 2019-10-01 | 哈尔滨商业大学 | 一种基于电容电池的ups不间断电源及其构建方法 |
CN111245066A (zh) * | 2020-03-19 | 2020-06-05 | 上海钧正网络科技有限公司 | 充电***和充电管理方法 |
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2014
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