CN101594063A - 一种混合储能直流供电系统 - Google Patents

一种混合储能直流供电系统 Download PDF

Info

Publication number
CN101594063A
CN101594063A CNA2009100875286A CN200910087528A CN101594063A CN 101594063 A CN101594063 A CN 101594063A CN A2009100875286 A CNA2009100875286 A CN A2009100875286A CN 200910087528 A CN200910087528 A CN 200910087528A CN 101594063 A CN101594063 A CN 101594063A
Authority
CN
China
Prior art keywords
power supply
phase rectifier
power
energy storage
output
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.)
Granted
Application number
CNA2009100875286A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101594063B (zh
Inventor
尹忠东
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.)
North China Electric Power University
Original Assignee
North China Electric Power University
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 North China Electric Power University filed Critical North China Electric Power University
Priority to CN2009100875286A priority Critical patent/CN101594063B/zh
Publication of CN101594063A publication Critical patent/CN101594063A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101594063B publication Critical patent/CN101594063B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

一种混合储能直流供电系统，属于电源技术领域。由电交流电源(1)，电源隔离变压器(2)，单桥不控整流器(3)，蓄电池组(4)，超级电容储能环节(5)和供电负载(6)六部分组成。通过市电整流、蓄电池组和超级电容器相互配合构成混合储能直流供电系统。本发明的优点在于：充分发挥了超级电容器功率密度大、寿命长、对环境条件要求低的优点，和蓄电池能力密度大的特点相结合，能够有效提高直流供电系统的功率输出能力，延长蓄电池使用寿命，显著改善直流供电系统的暂稳态性能和降低蓄电池组的设计容量。

Description

一种混合储能直流供电系统
技术领域
本发明属于电源技术领域，特别是提供了一种混合储能直流供电系统。
背景技术
直流供电电源广泛用于控制、保护和通信装置的操作电源，它直接关系到用电设备和系统的安全可靠运行。目前直流电源采用的交流电整流后配置蓄电池储能的技术方案存在许多固有缺陷，如蓄电池使用寿命短，长期使用内阻增大导致蓄电池容量下降，在市电出现供电质量问题时，直流电源系统输出能力显著下降。
同时，考虑到蓄电池功率密度的限制，为了保证冲击性功率的需求要配置较高的蓄电池容量裕度，导致整个系统的投资成本过高，经济性差。
本发明提供了一种混合储能直流供电系统，它由交流电源、隔离变压器、蓄电池组、超级电容器和供电负载构成。本发明充分发挥了超级电容器功率密度大、寿命长、对环境条件要求低的优点，和蓄电池能力密度大的特点相结合，能够有效提高直流供电系统的功率输出能力，延长蓄电池使用寿命，显著改善直流供电系统的暂稳态性能和降低蓄电池组的设计容量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种混合储能直流供电系统，用于控制、保护和通信装置的操作电源。它由交流电源、隔离变压器、蓄电池组、超级电容器和供电负载构成。本发明充分发挥了超级电容器功率密度大、寿命长、对环境条件要求低的优点，和蓄电池能力密度大的特点相结合，能够有效提高直流供电系统的功率输出能力，延长蓄电池使用寿命，显著改善直流供电系统的暂稳态性能和降低蓄电池组的设计容量。
本发明提出的一种混合储能直流供电系统如附图1所示，由六个部分组成，分别是交流电源、电源隔离变压器、单桥不控整流器、蓄电池组、超级电容储能环节、供电负载。
交流电源的两端连接到电源隔离变压器的原边绕组两端，电源隔离变压器的副边绕组两端分别连接到由二极管D1、D2、D3和D4构成的单相整流器3的交流输入端上。D1的阳极和D2的阴极连接构成单相整流器的一个输入端，D3的阳极和D4的阴极连接构成单相整流器的另一个输入端。D1的阴极和D3的阴极连接在一起构成单相整流器的输出正极母线，D2的阳极和D4的阳极连接在一起构成单相整流器的输出负极母线。蓄电池组E正极和电感L的一端相连，蓄电池组E的负极连接到单相整流器的输出负极母线，电感L的另一端连接到单相整流器3的输出正极母线。超级电容C的正极和电阻R的一端相连，超级电容C的负极连接到单相整流器的输出负极母线，电阻R的另一端连接到单相整流器的输出正极母线。二极管D5的阳极连接到超级电容的正极，阴极连接到单相整流器的输出正极母线。二极管D6的阴极连接到超级电容的正极，阳极连接到单相整流器的输出负极母线。供电负载并联在单相整流器的输出正、负极母线之间。
本发明的工作原理见图1。
本发明的优点在于：充分发挥了超级电容器功率密度大、寿命长、对环境条件要求低的优点，和蓄电池能力密度大的特点相结合，能够有效提高直流供电系统的功率输出能力，延长蓄电池使用寿命，显著改善直流供电系统的暂稳态性能和降低蓄电池组的设计容量。
附图说明
图1为本发明的电路图。其中，交流电源1，电源隔离变压器2，单桥不控整流器3，蓄电池组4，超级电容储能环节5、供电负载6。
具体实施方式
本发明提出的一种混合储能直流供电系统电路如附图1所示，由六个部分组成，分别是交流电源1，电源隔离变压器2，单桥不控整流器3，蓄电池组4，超级电容储能环节5和供电负载6。
交流电源1的两端连接到电源隔离变压器2的原边绕组两端，电源隔离变压器2的副边绕组两端分别连接到由二极管D1、D2、D3和D4构成的单相整流器3的交流输入端上。D1的阳极和D2的阴极连接构成单相整流器3的一个输入端，D3的阳极和D4的阴极连接构成单相整流器3的另一个输入端。D1的阴极和D3的阴极连接在一起构成单相整流器3的输出正极母线，D2的阳极和D4的阳极连接在一起构成单相整流器3的输出负极母线。蓄电池组E正极和电感L的一端相连，蓄电池组E的负极连接到单相整流器3的输出负极母线，电感L的另一端连接到单相整流器3的输出正极母线。超级电容C的正极和电阻R的一端相连，超级电容C的负极连接到单相整流器3的输出负极母线，电阻R的另一端连接到单相整流器3的输出正极母线。二极管D5的阳极连接到超级电容的正极，阴极连接到单相整流器3的输出正极母线。二极管D6的阴极连接到超级电容的正极，阳极连接到单相整流器3的输出负极母线。供电负载6并联在单相整流器3的输出正、负极母线之间。
本发明提出的一种混合储能直流供电系统的工作原理为：
交流电源1通过电源隔离变压器2和单相不控整流器3，得到直流电源。直流电源分别对并联在直流电源正负两极间的蓄电池组4、超级电容储能环节5进行充电，并同时对接在直流电源两极间的负荷6供电。单相不控整流器3输出的直流电源通过电感L对蓄电池组E充电，通过电阻R对超级电容C充电。当市电交流电源出现故障或其他电能质量问题，不能继续正常供电时，超级电容C通过放电二极管D5对负荷Load进行快速供电，当超级电容C因放电电压下降后，放电二极管D5阻断，由蓄电池组E通过电感L继续对负荷进行供电。二极管D5和D6串联后并联在单相不控整流器3的正负极间，在单相整流器3的直流供电线路较长或安装了直流平波电抗器时保护蓄电池组不出现反相充电，二极管D6并联在超级电容C两端，保护超级电容C不出现反相充电。

Claims (1)

1、一种混合储能直流供电系统，其特征在于：由交流电源(1)，电源隔离变压器(2)，单桥不控整流器(3)，蓄电池组(4)，超级电容储能环节(5)和供电负载(6)组成；交流电源(1)的两端连接到电源隔离变压器(2)的原边绕组两端，电源隔离变压器(2)的副边绕组两端分别连接到由二极管D1、D2、D3和D4构成的单相整流器(3)的交流输入端上；D1的阳极和D2的阴极连接构成单相整流器(3)的一个输入端，D3的阳极和D4的阴极连接构成单相整流器(3)的另一个输入端；D1的阴极和D3的阴极连接在一起构成单相整流器(3)的输出正极母线，D2的阳极和D4的阳极连接在一起构成单相整流器(3)的输出负极母线；蓄电池组E正极和电感L的一端相连，蓄电池组E的负极连接到单相整流器(3)的输出负极母线，电感L的另一端连接到单相整流器(3)的输出正极母线；超级电容C的正极和电阻R的一端相连，超级电容C的负极连接到单相整流器(3)的输出负极母线，电阻R的另一端连接到单相整流器(3)的输出正极母线；二极管D5的阳极连接到超级电容的正极，阴极连接到单相整流器(3)的输出正极母线；二极管D6的阴极连接到超级电容的正极，阳极连接到单相整流器(3)的输出负极母线；供电负载(6)并联在单相整流器(3)的输出正、负极母线之间。
CN2009100875286A 2009-06-24 2009-06-24 一种混合储能直流供电系统 Expired - Fee Related CN101594063B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100875286A CN101594063B (zh) 2009-06-24 2009-06-24 一种混合储能直流供电系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009100875286A CN101594063B (zh) 2009-06-24 2009-06-24 一种混合储能直流供电系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101594063A true CN101594063A (zh) 2009-12-02
CN101594063B CN101594063B (zh) 2011-07-20

Family

ID=41408564

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009100875286A Expired - Fee Related CN101594063B (zh) 2009-06-24 2009-06-24 一种混合储能直流供电系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101594063B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104158249A (zh) * 2014-08-13 2014-11-19 清华大学 一种共母线回馈储能型港机供电装备
CN104393356A (zh) * 2014-10-24 2015-03-04 新疆希望电子有限公司 一种蓄电池与超级电容器混合储能快速充电方法
CN112832951A (zh) * 2021-01-29 2021-05-25 南方电网科学研究院有限责任公司 一种18相风力发电系统及其控制方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104158249A (zh) * 2014-08-13 2014-11-19 清华大学 一种共母线回馈储能型港机供电装备
CN104393356A (zh) * 2014-10-24 2015-03-04 新疆希望电子有限公司 一种蓄电池与超级电容器混合储能快速充电方法
CN112832951A (zh) * 2021-01-29 2021-05-25 南方电网科学研究院有限责任公司 一种18相风力发电系统及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN101594063B (zh) 2011-07-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI527336B (zh) 儲能模組以及儲能裝置
CN202197226U (zh) 一种基于超级电容的电站直流电源装置
CN105914868A (zh) 基于电流互感器的超级电容储能不间断电源及其供电方法
CN102709994A (zh) 电动汽车电池充放电双向功率转换器
CN203859583U (zh) 一种多路并联冗余的变电站直流电源系统
CN206272312U (zh) 一种具有并联电池模块的直流电源系统
CN205945204U (zh) 一种组合式应急保障电源
CN101442207A (zh) 一种新型储能装置
CN102195525A (zh) 一种光伏建筑供电系统
CN103036455A (zh) 用于配电网络的三相在线取能装置
CN203589825U (zh) 基于超级电容的高压测量系统感应取能电源装置
CN101635523A (zh) 外接式矿用本安电源
CN206422584U (zh) 一种并联电池模块及直流电源系统
CN101594063B (zh) 一种混合储能直流供电系统
CN201910655U (zh) 输电线路监测装置新型供电模块
CN201418038Y (zh) 外接式矿用本安电源
CN201504115U (zh) 超级电容器储能的直流供电系统电路
CN204481544U (zh) 一种用于输电线路在线监测设备的无线充电装置
CN103066658B (zh) 保供电电源装置
CN103001253B (zh) 适于低压穿越要求的光伏逆变器供电系统及其供电方法
CN102111004B (zh) 不间断备用电力系统
CN206164367U (zh) 一种钒电池充放电的变换器电路
CN110752661A (zh) 一种双向全桥高频隔离的单相串并补偿式ups
CN204741338U (zh) 锂电池直流系统
CN209329774U (zh) 一种分布式直流系统

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Assignee: Guodian Materials Group Logistics Co., Ltd.

Assignor: North China Electric Power University

Contract record no.: 2012340000225

Denomination of invention: Mixed energy storage direct current power supply system

Granted publication date: 20110720

License type: Exclusive License

Open date: 20091202

Record date: 20120709

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20110720

Termination date: 20150624

EXPY Termination of patent right or utility model