CN101741111A - 通信基站太阳能供电装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种通信基站太阳能供电装置，属于电通信技术领域。其包括太阳能电池板、充电控制器、蓄电池，太阳能电池板的输出端连接充电控制器的输入端，充电控制器的输出端连接蓄电池，特点是：所述的蓄电池上同时连接有备用发电组件及直流配电屏，直流配电屏的输出端连接交流逆变器的输入端。由此，通过太阳能电池板和备用油机的相互配合，可以让基站不受市电供电条件的限制，节省了大量的供电费用；并且，本发明的整体构造简单，安装使用非常方便，降低了设备运行和维护成本。

Description

通信基站太阳能供电装置

技术领域

本发明涉及一种通信基站供电装置，尤其涉及一种通信基站太阳能供电装置，属于电通信技术领域。

背景技术

目前，绝大多数通信基站的供电系统都采用交流220伏的市电供电，节能减排是中国政府为推动国民经济又好又快发展而采取的一项重大举措，同时环保也是全球性的热门话题。日益短缺的电力资源对户外通信基站的不间断工作造成了很大的威胁，按照中国移动的统计，基站耗电占70％以上，不利于节能减排。

进一步来看，随着太阳能供电系统技术的不断进步和应用成本逐渐降低。目前，通信基站开始逐渐选择太阳能作为其供电方式之一。在合适的建站地址利用太阳能等新能源作为替代能源，运营商还可以顺利地将电信网络扩展到没有供电网或供电不稳定的地区。

然而，由于通信基站所处位置不一样，有的区域常年日照时间有限，单一的太阳能供电系统显然无法满足这样的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种通信基站太阳能供电装置。

为实现本发明的目的通信基站太阳能供电装置，包括太阳能电池板、充电控制器、蓄电池，太阳能电池板的输出端连接充电控制器的输入端，充电控制器的输出端连接蓄电池，其中：所述的蓄电池上同时连接有备用发电组件及直流配电屏，直流配电屏的输出端连接交流逆变器的输入端。

进一步地，上述的通信基站太阳能供电装置，其中，所述的备用发电组件包括备用油机、油机控制器，备用油机的功率输出端连入蓄电池输入端，油机控制器控制端与备用油机控制端连接。

更进一步地，上述的通信基站太阳能供电装置，其中，所述的直流配电屏的输出端连接有直流电分配组件。

再进一步地，上述的通信基站太阳能供电装置，其中，所述的太阳能电池板与安装位置的地面设有夹角，夹角范围为当地纬度值-10°～+10°。

采用本发明技术方案，可以实现卓越的充电管理技术，在充电时采取了最大功率跟踪，充满后自动转为浮动充电，强光时进行充电限流，有效保护电池和负载。通过太阳能电池板和备用油机的相互配合，可以让基站不受市电供电条件的限制，节省了大量的供电费用。并且，本发明的整体构造简单，安装使用非常方便，降低了设备运行和维护成本。

本发明的目的、优点和特点，将通过下面优先实施例的非限制性说明进行图示和解释，这些实施例是参照附图仅作为例子给出的。

附图说明

图1是通信基站太阳能供电装置的连接示意图。

图中各附图标记的含义如下：

1  太阳能电池板  2 充电控制器

3  备用油机      4 油机控制器

5  蓄电池        6 直流配电屏

7  直流负载      8 交流逆变器

9  交流供电设备

具体实施方式

如图1所示的通信基站太阳能供电装置，包括太阳能电池板1、充电控制器2、蓄电池5，太阳能电池板1的输出端连接充电控制器2的输入端，充电控制器2的输出端连接蓄电池5，其特别之处在于：所述的蓄电池5上同时连接有备用发电组件及直流配电屏6，直流配电屏6的输出端连接交流逆变器8的输入端。

进一步结合附图来看，备用发电组件包括备用油机3、油机控制器4，备用油机3的功率输出端连入蓄电池5输入端，油机控制器4控制端与备用油机3控制端连接。同时，直流配电屏6的输出端连接有直流电分配组件。

在实际使用中，首先要考虑的是太阳能电池般的安装方式。太阳能电池板1工作时，其安装方向应保证最大限度的接收日光照射。考虑一天内阳光入射方向的变化和一年内冬季和夏季太阳距地平线高度的不同，一般情况下太阳能电池板1应朝赤道方向倾斜安装，即在北半球时受光面应朝向南方，而在南半球时受光面应朝向北方，太阳能电池板1与地面的夹角应参照当地的纬度，计算公式一般为：夹角＝当地纬度值±10°。

充电控制器2采用通用性太阳能控制器，主要针对于3000W以下的太阳能发电系统，在提高发电效率的同时可以实现充电限流、停止充电、卸荷、输出稳压等功能。并且，根据智能控制的策略判断最大功率点的位置，自动调整发电系统的输出电流，跟踪最大功率点电压。

具体来说，当蓄电池5未充满时，充电控制器2利用太阳能电池板1的电力对蓄电池5进行充电。当蓄电池5充满后，充电控制器2对蓄电池5充电电流进行控制，直至停止充电。当不同的太阳光照射时，太阳能电池板1的输出电压会随着太阳光的强弱而变化。此时，充电控制器2就会对太阳能电池板1进行卸荷和加载控制，当阳光过强而导致输出电压大于57V时，部分太阳能电池板1就会被脱开，当输出电压低于57V时，脱开的太阳能电池板1会被重新接入，以保证输出电压的稳定。

结合实际使用来看，太阳能电池板1采用高晶硅材料制成。在使用过程中，把太阳能转换成电能。充电控制器2是太阳能电池发电系统中的重要部件，它是高效率的DC/DC转换器，可以实现充电限流、停止充电、卸荷、输出稳压等功能，并使太阳能电池阵列工作在最大输出功率点。备用油机3用于当出现连续阴雨天而导致蓄电池电量不足时作为备用电源使用。油机控制器4油机控制备用油机3的起动和停止。蓄电池5用于保存太阳能电池板产生电能。直流配电屏6将蓄电池5的直流电进行分配，按负载电流的要求将直流电分成多路输出，以供给不同的负载使用。交流逆变器8可将直流电转换成交流电源，然后再对交流供电设备9进行供电。

进一步来看，本发明的工作状态如下：晴天或多云的白天，太阳能电池板1受到阳光的照射，产生电能，充电控制器2控制太阳能电池板1的输出电压不高于57V，以避免蓄电池5过充电及对通信设备造成影响。并且，太阳能电池板采用的控制方式为方阵切离方式，当太阳能电池板1的输出电压高于57V时，充电控制器2控制部分太阳能电池板逐步脱离电池板方阵，以降低其电压输出；当太阳能电池板1的输出电压低于57V时，充电控制器2将脱离的太阳能电池板逐步加入电池板方阵，以增加其输出电压。同时，当输出正常电压时，由太阳能电池板1向直流负载7和交流逆变器8供电并向蓄电池充电。当为晴天后的夜晚或阴雨天时，太阳能电池板1无电压输出，停止供电，而由蓄电池5向直流负载7和交流逆变器8供电。

当连续阴雨天时，蓄电池5连续放电，以提供基站设备工作所需要的电源。在此期间，当蓄电池5的电压低于48V时，油机控制器4控制油机3启动，备用油机3发出的电量经油机控制器4转换后向与通信基站太阳能供电装置向连接的基站设备进行供电。并且，油机3发出的电量向蓄电池5充电，当对电池的充电电流小于20A时，油机控制器4关停备用油机3。此时的状态要么是电池已基本充足，要么是太阳能恢复供电。

当然，若是在阴天且油机3有故障时，蓄电池5放电如低于44V，则充电控制器2控制蓄电池5停止向基站设备供电，以防蓄电池5由于过放电而造成永久性损坏。

通过上述的文字表述并结合附图可以看出，采用本发明后，可以实现卓越的充电管理技术，在充电时采取了最大功率跟踪，充满后自动转为浮动充电，强光时进行充电限流，有效保护电池和负载。通过太阳能电池板1和备用油机3的相互配合，可以让基站不受市电供电条件的限制，节省了大量的供电费用。并且，本发明的整体构造简单，安装使用非常方便，降低了设备运行和维护成本，便于在本领域内推广应用。

当然，以上仅是本发明的具体应用范例，对本发明的保护范围不构成任何限制。除上述实施例外，本发明还可以有其它实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (4)

1.通信基站太阳能供电装置，包括太阳能电池板、充电控制器、蓄电池，太阳能电池板的输出端连接充电控制器的输入端，充电控制器的输出端连接蓄电池，其特征在于：所述的蓄电池上同时连接有备用发电组件及直流配电屏，直流配电屏的输出端连接交流逆变器的输入端。

2.根据权利要求1所述的通信基站太阳能供电装置，其特征在于：所述的备用发电组件包括备用油机、油机控制器，备用油机的功率输出端连入蓄电池输入端，油机控制器控制端与备用油机控制端连接。

3.根据权利要求1所述的通信基站太阳能供电装置，其特征在于：所述的直流配电屏的输出端连接有直流电分配组件。

4.根据权利要求1所述的通信基站太阳能供电装置，其特征在于：所述的太阳能电池板与安装位置的地面设有夹角，夹角范围为当地纬度值-10°～+10°。

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