CN103779956A - 一种太阳能不间断电源系统 - Google Patents

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CN103779956A
CN103779956A CN201410037015.5A CN201410037015A CN103779956A CN 103779956 A CN103779956 A CN 103779956A CN 201410037015 A CN201410037015 A CN 201410037015A CN 103779956 A CN103779956 A CN 103779956A
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solar
power
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electric
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封宁波
尹晓娟
聂文强
古元
白维
郑兰
李静静
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Sunshine & Cell Power System Equipment Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种太阳能不间断电源系统,包括太阳能单元、市电单元、电池、直流/直流升压单元和直流/交流逆变器,其中,太阳能单元用于向直流/直流升压单元提供直流电并为电池充电,市电单元用于向直流/交流逆变器提供直流电并为电池充电,电池用于存储太阳能单元和/或市电单元提供的电能,还用于向直流/直流升压单元提供直流电,直流/直流升压单元用于直流电升压后输出到直流/交流逆变器,直流/交流逆变器用于将市电单元和/或直流/直流升压单元提供的直流电转变为交流电并输出给负载。本发明在市电中断并且电池没有足够直流电的情况下,能继续为负载提供电力供应,从而维持负载正常工作,防止负载软、硬件受到损坏。

Description

—种太阳能不间断电源系统
技术领域
[0001] 本发明涉及不间断电源供电系统,具体涉及一种太阳能不间断电源系统。
背景技术
[0002] 随着生产力的发展,能源危机和环境污染成为困扰世界各国的两大难题,太阳能作为一种广泛分布的清洁可再生能源有很好的应用前景。
[0003]不间断电源(Uninterruptible Power System/Uninterruptible Power Supply,简称UPS)主要用于给单台计算机、计算机网络系统或其它电力电子设备提供稳定、不间断的电力供应,保证这些计算机或电力电子设备的用电稳定。
[0004] 现有技术中的不间断电源系统是通过市电输入和蓄电池为负载提供稳定的用电,将市电输入的电压或蓄电池输入的电压通过逆变器电路将电压转换成负载需要的电压。当市电输入正常时,UPS将市电稳压后供应给负载使用,此时的UPS就是一台交流市电稳压器,同时它还向电池充电;当市电中断时,UPS立即将电池的直流电能通过逆变器向负载继续供应稳定的交流电。
[0005] 然而,当市电中断并且蓄电池没有储存足够直流电的情况下,现有技术中的不间断电源系统便不能继续为负载提供电力供应,不能使负载维持正常工作,甚至造成负载的软、硬件受到损坏。
发明内容
[0006] 有鉴于此,本发明实施例提供一种太阳能不间断电源系统,以解决现有技术中在市电中断并且电池没有储存足够直流电的情况下的不间断电源系统不能继续为负载提供电力供应的问题。
[0007] 本发明实施例提供了一种不间断电源系统,包括太阳能单元、市电单元、电池、直流/直流升压单元和直流/交流逆变器,其特征在于,
[0008] 所述太阳能单元用于向直流/交流逆变器提供直流电并且为所述电池充电;
[0009] 所述市电单元用于向直流/交流逆变器提供直流电并且为所述电池充电;
[0010] 所述电池用于存储所述太阳能单元和/或所述市电单元提供的电能,还用于向直流/交流逆变器提供直流电;
[0011] 所述直流/直流升压单元用于将所述太阳能单元和/或电池提供的直流电升压后输出到所述直流/交流逆变器;
[0012] 所述直流/交流逆变器用于将所述市电单元和/或所述直流/直流升压单元提供的直流电转变为交流电并输出给负载。
[0013] 进一步地,所述市电单元包括交流/直流升压子单元,用于将所述市电单元输入的市电转换成直流电,并将所述直流电升压后输出到所述直流/交流逆变器。
[0014] 进一步地,所述市电单元还包括输入滤波子单元,用于对市电单元提供的市电进行滤波并输出给所述交流/直流升压子单元。[0015] 进一步地,所述市电单元还包括市电充电器,用于将所述市电单元提供的市电输入到电池。
[0016] 进一步地,所述太阳能单元包括太阳能子单元和最大功率点跟踪充电器,所述太阳能子单元用于提供直流电,所述最大功率点跟踪充电器用于将所述太阳能子单元提供的直流电转换为直流/直流升压单元或电池所需的电压。
[0017] 进一步地,所述太阳能不间断系统还包括旁路单元,用于当直流/交流逆变器故障时将市电单元提供的市电输出到负载。
[0018] 进一步地,当太阳能单元、市电单元和电池都正常时,优先使用太阳能单元提供的电能供电,当负载需要的功率小于太阳能单元提供的最大功率时,所述负载需要的能量由太阳能单元输入的电能提供,所述太阳能单元将剩余的电能提供给电池,当负载需要的功率大于太阳能单元提供的最大功率时,所述负载需要的电能由太阳能单元和市电单元共同提供。
[0019] 进一步地,当太阳能单元和电池正常,市电单元异常时,当负载需要的功率小于太阳能单元输入的最大功率时,所述负载需要的能量由太阳能单元输入的电能提供,所述太阳能单元将剩余的电能提供给电池,当负载需要的功率大于太阳能单元输入的最大功率时,所述负载需要的电能由太阳能单元和电池共同提供。
[0020] 进一步地,当市电单元和电池正常,太阳能单元发生异常时,所述负载需要的电能由市电单元输入的市电提供。
[0021] 进一步地,当太阳能单元和市电单元发生异常,电池正常时,所述负载需要的电能由电池提供。
[0022] 本发明实施例提供的太阳能不间断电源系统,通过太阳能单元和市电单元分别向直流/交流逆变器提供直流电,并分别为所述电池进行充电,通过直流/直流升压单元将太阳能单元和/或电池提供的直流电输出到直流/交流逆变器,通过直流/交流逆变器将太阳能单元和/或市电单元和/或电池提供的电能输出到负载供负载使用,使得太阳能不间断电源系统在市电中断并且电池没有储存足够直流电的情况下,能继续为负载提供电力供应,从而维持负载正常工作,防止负载的软、硬件受到损坏。
附图说明
[0023] 下面将通过参照附图详细描述本发明的示例性实施例,使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其他特征和优点,附图中:
[0024] 图1是本发明第一实施例中的太阳能不间断电源系统的结构图;
[0025] 图1a是本发明第一实施例中的太阳能不间断电源系统第一种工作模式的示意图;
[0026]图1b是本发明第一实施例中的太阳能不间断电源系统第二种工作模式的示意图;
[0027]图1c是本发明第一实施例中的太阳能不间断电源系统第三种工作模式的示意图;
[0028] 图1d是本发明第一实施例中的太阳能不间断电源系统第四种工作模式的示意图;[0029] 图1e是本发明第一实施例中的太阳能不间断电源系统第五种工作模式的示意图;
[0030]图1f是本发明第一实施例中的太阳能不间断电源系统第六种工作模式的示意图;
[0031] 图2a是本发明第一实施例中的太阳能不间断电源系统计算太阳能单元输出电流的原理图;
[0032] 图2b是本发明第一实施例中的太阳能不间断电源系统计算太阳能单元输出电压的原理图;
[0033] 图3是本发明第二实施例中的太阳能不间断电源系统的结构图;
[0034]图3a是本发明第二实施例中的太阳能不间断电源系统第一种工作模式的示意图;
[0035] 图3b是本发明第二实施例中的太阳能不间断电源系统第二种工作模式的示意图;
[0036]图3c是本发明第二实施例中的太阳能不间断电源系统第三种工作模式的示意图;
[0037] 图3d是本发明第二实施例中的太阳能不间断电源系统第四种工作模式的示意图;
[0038]图3e是本发明第二实施例中的太阳能不间断电源系统第五种工作模式的示意图;
[0039]图3f是本发明第二实施例中的太阳能不间断电源系统第六种工作模式的示意图。
具体实施方式
[0040] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部内容。
[0041] 图1是本发明第一实施例中的太阳能不间断电源系统的结构图,如图1所示,该不间断电源系统可应用于政府机构、金融机构或数据中心等机构的单台计算机、计算机网络系统或其他电力电子设备中,从而提供稳定、不间断的电力供应,保证这些计算机或电力电子设备的用电稳定,所述不间断电源系统包括:太阳能单元11、市电单元12、电池13、直流/直流升压单元14和直流/交流逆变器15。
[0042] 所述太阳能单元11用于向直流/直流升压单元14提供直流电并且为所述电池13充电,所述太阳能单元11提供的电能没有地域的限制,无论陆地或海洋,无论高山或岛屿,都处处皆有,可直接开发和利用,便于采集,且无须开采和运输,开发利用太阳能不会污染环境,因此,利用太阳能单元11来提供电能对于不间断电源系统有独特的优势。
[0043] 所述市电单元12用于向直流/交流逆变器14提供直流电并且为所述电池13充电,所述市电也就是工频交流电,是从政府的电网里面提取的电力资源,全世界的市电有不相同的电压标准,如我国一般为220V (伏),美国为IlOV (伏)。
[0044] 所述电池13用于存储所述太阳能单元11和/或所述市电单元12提供的电能,还用于向直流/直流升压14提供直流电,所述电池13可以为密封式免维护铅酸蓄电池。
[0045] 所述直流/直流升压单元14用于将所述太阳能单元11和/或电池13提供的直流电升压后输出到所述直流/交流逆变器15。
[0046] 所述直流/交流逆变器15用于将所述太阳能单元11和/或所述直流/直流升压单元14提供的直流电转变为交流电并输出给负载。
[0047] 优选的,图1a是本发明第一实施例中的太阳能不间断电源系统第一种工作模式的示意图,如图1a所示,图中带箭头的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能的流向,带“ X ”的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能不通过,当太阳能单元11、市电单元12和电池13都正常时,优先使用太阳能单元11提供的电能供电,当负载需要的功率小于太阳能单元11输入的最大功率时,所述负载需要的能量由太阳能单元11输入的电能提供,所述太阳能单元11将剩余的电能提供给电池13,例如:所述太阳能不间断电源系统测得该太阳能不间断电源系统输出端的输出电压Vo为220V,输出电流1为2A,测得所述太阳能单元11的输出电压Vol为110V,输出电流1l为10A,那么负载的功率为Pl=VoX1=440W,太阳能单元11提供的功率为P2=Vol X 1l=IlOOff,比较负载所需要的功率和所述太阳能单元11能够提供的最大功率可知,负载所需要的功率小于所述太阳能单元11能够提供的最大功率。所述太阳能不间断电源系统在这种工作模式下,负载需要的能量由太阳能单元11输入的电能经过直流/直流升压单元14后将太阳能单元11提供的电能升压后输出到直流/交流逆变器15,所述直流/交流逆变器15将直流电转化为交流电以后输出到负载,所述太阳能单元将剩余的电能提供给电池13,所述市电单元12可以通过小功率的市电充电器将市电输入到所述电池13。
[0048]图1b是本发明第一实施例中的太阳能不间断电源系统第二种工作模式的示意图,如图1b所示,图中带箭头的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能的流向,带“ X ”的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能不通过,当太阳能单元11、市电单元12和电池13都正常时,当负载需要的功率大于太阳能单元11输入的最大功率时,所述负载需要的能量由太阳能单元11和市电单元12共同提供。例如:所述太阳能不间断电源系统测得该系统的输出电压Vo为220V,输出电流1为10A,测得太阳能单元11的输出电压Vol为110V,输出电流1l为10A,那么负载的功率为Pl=VoX1=2200W,太阳能单元11提供的功率为P2=Vol X 1l=IlOOff,比较负载所需要的功率和太阳能单元11能够提供的最大功率可知,所述负载需要的功率大于太阳能单元11提供的最大功率,所述太阳能单元11将1100W电能供给负载使用,所述负载需要的另外1100W电能由市电单元12提供,此外,所述市电单元12可以通过小功率的市电充电器将市电输入到所述电池13,这样做好处在于防止太阳能单元11提供的功率突然变小时,负载所需的功率能够迅速从所述市电单元12补充进来,此夕卜,能够防止太阳能单元11长时间不能提供电能或者太阳能单元11提供的功率长时间小于负载而不能对蓄电池充电时,所述电池13的电量不为零。
[0049] 优选的,图1c是本发明第一实施例中的太阳能不间断电源系统第三种工作模式的示意图,如图1c所示,图中带箭头的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能的流向,带“ X ”的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能不通过,当太阳能单元11和电池13正常,所述市电单元12异常时,当负载需要的功率小于太阳能单元11输入的最大功率时,所述负载需要的能量由太阳能单元11输入的电能经过直流/直流升压单元14后将太阳能单元11提供的电能升压后输出到直流/交流逆变器15,所述直流/交流逆变器15将直流电转化为交流电以后输出到负载,所述太阳能单元11将剩余的电能提供给电池13进行充电。
[0050] 图1d是本发明第一实施例中的太阳能不间断电源系统第四种工作模式的示意图,如图1d所示,图中带箭头的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能的流向,带“ X ”的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能不通过,当太阳能单元11和电池13正常,市电单元12发生异常时,当负载需要的功率大于太阳能单元11输入的最大功率时,所述负载需要的电能由太阳能单元11和电池13共同提供。
[0051] 优选的,图1e是本发明第一实施例中的太阳能不间断电源系统第五种工作模式的示意图,如图1e所示,图中带箭头的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能的流向,带“ X ”的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能不通过,当市电单元12和电池13正常,太阳能单元11发生异常时,所述负载需要的电能由市电单元12输入的市电提供。所述市电单元12提供的市电足以满足所述负载使用,此时所述市电单元12可以通过小功率充电器对所述电池13进行充电。
[0052] 优选的,图1f是本发明第一实施例中的太阳能不间断电源系统第六种工作模式的示意图,如图1f所示,图中带箭头的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能的流向,带“ X ”的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能不通过,当太阳能单元11和市电单元12发生异常,所述电池13正常时,所述负载需要的电能由电池13提供的直流电提供。所述电池13可以根据不同的负载具有不同的容量,即根据不同的负载设置不同的电池数目,例如:3K容量太阳能不间断电源系统需要配备6节12V的电池,当电池13被充满时,其提供的能量能够满足负载的需求。
[0053] 上述实施例提供的太阳能不间断系统能够自动监测负载所需要的功率和太阳能单元11能够提供的最大功率,通过分别跟踪测量太阳能单元和负载的电流和电压,便可以知道太阳能单元11和负载的功率。图2a为本发明实施例提供的太阳能不间断电源系统中测量太阳能单元11的输出电流的原理图,包括电流传感器21、第一分压电阻R22、第二分压电阻R23、第一电容C24、第二电容C25、第三电容C26和第四电容C27,如图2a所示,所述电流传感器21用于将一个电流源(即图1中太阳能单元11的输出电流)转换为一个电压源(即图2a中的I+和1-),此电压信号通过第一分压电阻R22和第二分压电阻R23分压后得到一个为0-3.3V之间的电压,所述太阳能不间断电源系统的控制芯片采集所述0-3.3V之间的电压信号,通过系统内部的算法能够获得太阳能单元11的输出电流。由于控制芯片只能够采样电压,不能采样电流,因此需要把电流源转换为电压源后进行处理。
[0054] 图2b为上述实施例提供的太阳能不间断电源系统中测量太阳能单元11的输出电压的原理图,包括第三分压电阻R28和第四分压电阻R29,如图2b所示,将太阳能单元11的输出电压通过第三分压电阻R28和第四分压电阻R29分压后得到一个0-3.3V之间的电压(图2b中的V+),然后该太阳能不间断电源系统的控制芯片采集所述0-3.3V之间的电压后,通过系统内部的算法能够获得太阳能单元11的输出电压。
[0055] 获得太阳能单元I的输出电流和输出电压后,将所述输出电流和输出电压相乘,便获得太阳能单元11提供的功率。
[0056] 上述实施例中,计算负载功率的方法与计算太阳能单元功率的方法相同,在此不再赘述。[0057] 本发明实施例提供的太阳能不间断电源系统,通过太阳能单元向直流/直流升压单元提供直流电并向电池充电,通过市电单元向直流/交流逆变器提供直流电并为电池充电,通过直流/直流升压单元将太阳能单元和/或电池提供直流电升压后输出到直流/交流逆变器,通过直流/交流逆变器将太阳能单元和/或市电单元和/或电池提供的电能输出到负载供负载使用,使得太阳能不间断电源系统在市电中断并且电池没有储存足够直流电的情况下,能继续为负载提供电力供应,从而维持负载正常工作,防止负载的软、硬件受到损坏。
[0058] 图3是本发明第二实施例中的不间断电源系统的结构图,如图3所示,该实施例提供的不间断电源系统以上述实施例为基础,所述不间断电源系统包括:太阳能单元31、市电单元32、电池33、直流/直流升压单元34、直流/交流逆变器35和旁路单元36。其中,所述太阳能单元31包括太阳能子单元311和最大功率点跟踪充电器312,所述市电单元32包括输入滤波子单元321、交流/直流升压子单元322和市电充电器323。
[0059] 所述太阳能子单元311与所述最大功率点跟踪充电器313连接,用于向直流/直流升压单元34提供直流电并且为所述电池33充电,所述最大功率点跟踪充电器313连接于太阳能子单元311和电池33之间,用于将所述太阳能子单元311提供的直流电转换为直流/直流升压单元34或电池33所需的电压。
[0060] 所述市电单元32用于向直流/交流逆变器35提供直流电并且为所述电池33充电,所述市电单元32提供的市电经过所述输入滤波子单元321进行滤波后输出到所述交流/直流升压子单元322,所述交流/直流升压子单元322连接于所述输入滤波子单元321与直流/交流逆变器35之间,用于将经过滤波后的市电转换成直流电,并将所述直流电升压后输出到所述直流/交流逆变器35,所述市电充电器323连接于所述输入滤波子单元321和电池33之间,用于将所述市电单元32提供的市电输入到电池33。
[0061] 所述电池33用于存储所述太阳能单元31和/或所述市电单元32提供的电能,还用于向直流/直流升压单元34提供直流电。
[0062] 所述直流/直流升压单元34,用于将所述太阳能单元31和/或电池33提供的直流电升压后输出到所述直流/交流逆变器35。
[0063] 所述直流/交流逆变器35用于将所述市电单元32和/或直流/直流升压单元34提供的直流电转变为交流电并输出给负载。
[0064] 所述旁路单元36的输入端连接于输入滤波子单元321和交流/直流升压单元322之间,输出端与直流/交流逆变单元35连接,用于当负载发生过载或直流/交流逆变器35发生故障时将市电单元32提供的市电输出给负载。在不影响负荷供电的情况下,对所述太阳能不间断电源系统进行检修和维护。
[0065] 优选的,所述太阳能不间断电源系统还包括输出滤波单元37,与所述直流/交流逆变器35连接,用于对输出电压进行滤波,从而为负载提供高质量的电能。
[0066] 优选的,图3a是本发明第二实施例中的太阳能不间断电源系统第一种工作模式的示意图,如图3a所示,图中带箭头的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能的流向,带“ X ”的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能不通过,当市电单元32、太阳能单元31输入和电池33都正常的情况下,优先使用太阳能单元31提供的电能为所述太阳能不间断电源系统供电,当负载需要的功率小于太阳能单元31提供的最大功率时,太阳能子单元311输入的电能经过最大功率点跟踪充电器312将所述电能输入到所述直流/直流升压单元34,将所述太阳能子单元311提供的电能升压到合适的直流电压,并输出到直流/交流逆变器35后转化为交流电,再将所述交流电输出到输出滤波单元37进行滤波后供给负载使用,所述太阳能子单元311将多余的一部分电能通过最大功率点跟踪充电器312发送给所述电池33进行充电。
[0067] 图3b是本发明第二实施例中的太阳能不间断电源系统第二种工作模式的示意图,如图3b所示,图中带箭头的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能的流向,带“ X ”的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能不通过,当太阳能单元31、市电单元32和电池33都正常时,当负载的功率大于太阳能单元31提供的最大功率时,太阳能子单元311提供的电能经过所述最大功率点跟踪充电器312将所述电能输出到直流/直流升压单元34,将太阳能子单元311提供的电能升压到合适的直流电压,并输出到直流/交流逆变器35后转化为交流电压,再将所述交流电压输出到输出滤波单元37进行滤波后供给负载使用,负载所需要的另一部分电能则由市电单元32输入的市电经过输入滤波单元321滤波后输出到交流/直流升压单元322,将所述市电转化为直流电压并升压到合适的电压后输出到直流/交流逆变器35,所述直流/交流逆变器35将升压后的直流电转换为交流电,并输出到输出滤波单元37进行滤波后供给负载,从而满足了负载的用电需求。
[0068] 优选的,图3c是本发明第二实施例中的太阳能不间断电源系统第三种工作模式的示意图,如图3c所示,图中带箭头的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能的流向,带“ X ”的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能不通过,当所述市电单元32发生异常,所述电池33和所述太阳能单元31正常时,当负载的功率小于太阳能单元31能提供的最大功率,则太阳能子单元311输入的电能经过最大功率点跟踪充电器312将所述电能输入到所述直流/直流升压单元34,将太阳能子单元311输入的电能升压到合适的直流电压,并输出到直流/交流逆变器35后转化为交流电,再将所述交流电输出到输出滤波单元37进行滤波后供给负载使用,所述太阳能子单元311将多余的一部分电能通过最大功率点跟踪充电器312发送给所述电池33进行充电。
[0069] 图3d是本发明第二实施例中的太阳能不间断电源系统第四种工作模式的示意图,如图3d所示,图中带箭头的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能的流向,带“ X ”的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能不通过,当所述市电单元32发生异常,所述电池33和所述太阳能单元31正常时,当负载的功率大于太阳能单元31提供的最大功率,则太阳能子单元311提供的电能经过所述最大功率点跟踪充电器312将所述电能输出到直流/直流升压单元34,将太阳能子单元311提供的电能升压到合适的直流电压,并输出到直流/交流逆变器35,将所述直流电转化为交流电,再将所述交流电输出到输出滤波单元37进行滤波后供给负载使用,负载所需要的另一部分电能则由电池33输入的直流电经过直流/直流升压单元34后输出到直流/交流逆变器35将所述直流电转化为交流电,再将所述交流电输出到输出滤波单元37进行滤波后供给负载使用,从而满足负载的供电需求。
[0070] 优选的,图3e是本发明第二实施例中的太阳能不间断电源系统第五种工作模式的示意图,如图3e所示,图中带箭头的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能的流向,带“ X ”的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能不通过,当市电单元32正常,电池33正常,太阳能单元31发生异常时,负载所需的能量由市电单元32输入的市电经过输入滤波单元321滤波后输出到交流/直流升压单元322,将所述市电转化为直流电压并升压到合适的电压后输出到直流/交流逆变器35,所述直流/交流逆变器35将升压后的直流电转换为交流电,并输出到输出滤波单元37进行滤波后供给负载,同时,市电单元32将一部分电能通过市电充电器323后对电池33进行充电。
[0071] 优选的,图3f是本发明第二实施例中的太阳能不间断电源系统第六种工作模式的示意图,如图3f所示,图中带箭头的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能的流向,带“ X ”的线表示所述太阳能不间断电源系统中电能不通过,当市电单元32发生异常,电池33正常,太阳能单元31发生异常时,所述太阳能不间断电源系统工作在电池模式下,此时负载所需的电能由电池33输入的直流电经过直流/直流升压单元34后输出到直流/交流逆变器35将所述电池提供的直流电转化为交流电,再将所述交流电输出到输出滤波单元37进行滤波后供给负载使用,从而满足负载的供电需求。
[0072] 本发明实施例提供的太阳能不间断电源系统,通过太阳能单元向负载和电池提供太阳能,通过市电单元向负载和电池提供市电,并通过直流/交流逆变器将太阳能单元和/或市电单元和/或电池提供的能量输出到负载供负载使用,使得太阳能不间断电源系统在市电中断并且电池没有储存足够直流电的情况下,能继续为负载提供电力供应,从而维持负载正常工作,防止负载的软、硬件受到损坏。
[0073] 注意,上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本发明不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明,但是本发明不仅仅限于以上实施例,在不脱离本发明构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (10)

1.一种太阳能不间断电源系统,包括太阳能单元、市电单元、电池、直流/直流升压单元和直流/交流逆变器,其特征在于, 所述太阳能单元用于向直流/直流升压单元提供直流电并且为所述电池充电; 所述市电单元用于向直流/交流逆变器提供直流电并且为所述电池充电; 所述电池用于存储所述太阳能单元和/或所述市电单元提供的电能,还用于向直流/直流升压单元提供直流电; 所述直流/直流升压单元用于将所述太阳能单元和/或电池提供的直流电升压后输出到所述直流/交流逆变器; 所述直流/交流逆变器用于将所述市电单元和/或所述直流/直流升压单元提供的直流电转变为交流电并输出给负载。
2.根据权利要求1所述的太阳能不间断电源系统,其特征在于,所述市电单元包括交流/直流升压子单元,用于将所述市电单元输入的市电转换成直流电,并将所述直流电升压后输出到所述直流/交流逆变器。
3.根据权利要求2所述的太阳能不间断电源系统,其特征在于,所述市电单元还包括输入滤波子单元,用于对市电单元提供的市电进行滤波并输出给所述交流/直流升压子单J Li ο
4.根据权利要求1所述的太阳能不间断电源系统,其特征在于,所述市电单元还包括市电充电器,用于将所述市电单元提供的市电输入到电池。
5.根据权利要求1所述的太阳能不间断电源系统,其特征在于,所述太阳能单元包括太阳能子单元和最大功率点跟踪充电器,所述太阳能子单元用于提供直流电,所述最大功率点跟踪充电器用于将所述太阳能子单元提供的直流电转换为直流/直流升压单元或电池所需的电压。
6.根据权利要求1所述的太阳能不间断电源系统,其特征在于,所述太阳能不间断系统还包括旁路单元,用于当直流/交流逆变器故障时将市电单元提供的市电输出到负载。
7.根据权利要求1所述的太阳能不间断电源系统,其特征在于,当太阳能单元、市电单元和电池都正常时,优先使用太阳能单元提供的电能供电,当负载需要的功率小于太阳能单元提供的最大功率时,所述负载需要的能量由太阳能单元输入的电能提供,所述太阳能单元将剩余的电能提供给电池,当负载需要的功率大于太阳能单元提供的最大功率时,所述负载需要的电能由太阳能单元和市电单元共同提供。
8.根据权利要求1所述的太阳能不间断电源系统,其特征在于,当太阳能单元和电池正常,市电单元异常时,当负载需要的功率小于太阳能单元输入的最大功率时,所述负载需要的能量由太阳能单元输入的电能提供,所述太阳能单元将剩余的电能提供给电池,当负载需要的功率大于太阳能单元输入的最大功率时,所述负载需要的电能由太阳能单元和电池共同提供。
9.根据权利要求1所述的太阳能不间断电源系统,其特征在于,当市电单元和电池正常,太阳能单元发生异常时,所述负载需要的电能由市电单元输入的市电提供。
10.根据权利要求1所述的太阳能不间断电源系统,其特征在于,当太阳能单元和市电单元发生异常,电池正常时,所述负载需要的电能由电池提供。
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