CN105576814A - 直流电源备援系统 - Google Patents

Abstract

一种直流电源备援系统，包含有自动开关元件与直流备援模块，该自动切换开关元件包含有一第一电源输入端、一第二电源输入端与一电源输出端，该第一电源输入端供连接一电网供电单元，该电源输出端连接一交/直流转换器的一交流输入端，所述直流备援模块的一直流输出端连接自动切换开关元件的第二电源输入端；当该电网供电单元供电异常时，该自动切换开关元件的电源输出端切换连接到该第二电源输入端，以由直流备援模块提供一直流备援电源给交/直流转换器，其中该直流备援电源大于该交/直流转换器的最低工作电压。

Description

直流电源备援系统

技术领域

本发明涉及一种电源备源系统，特别涉及一种直流电源备援系统。

背景技术

电源供应器是一种将交流电源转换为直流电源的电压转换装置，其输入端连接市电电网以接收一交流电源，而输出端连接一电子设备的电源输入端，该电源供应器是将该交流电源转换为一直流电源后，将该直流电源输出至该电子设备，以作为该电子设备的工作电源。

诸如网络伺服器、云端硬碟的电子设备因操作时是处于与网络连线的状态，常有重要数据资料的传输，故该些电子设备有高度的电力需求。然而，市电电网是否能稳定供电存在不确定性，若电力公司因发电设备维修、无预警停电或意外停电时，该些电子设备将面临无电可用的情况。为了避免因市电电网无法供电而使电子设备无电可用的情况，现有作法是直接在该电子设备的电源输入端连接一电池装置，以在当该市电电网无法稳定供电时，由该电池装置输出一直流电给电子设备使用。

然而，由于该电子设备的工作电压为低压，一般为12V，因此该电池装置所提供的直流电压为低压，若电池装置的输出功率为P，根据电功率功式：P＝IV，I为电池装置的输出电流，V为电池装置的输出电压，因为电池装置的输出电压V与输出电流I呈反比，故在此低压的情况下将导致输出电流I的提升。如此一来，若电池装置与电子设备之间的线路阻抗表示为RLINE，RLINE为一常数，该电池装置与电子设备之间的线路损失表示为PLOSS，则PLOSS＝I2×RLINE，可见较大的输出电流I会提高线路损失PLOSS，从而降低电池装置的供电效果。

发明内容

因此本发明的主要目的是提供一种直流电源备援系统，将由电池装置提供高压的直流电，相对降低电池装置的输出电流，故能有效降低电池装置与电子设备之间的线路损失。

本发明直流电源备援系统供连接一电网供电单元与至少一交/直流转换器，该至少一交/直流转换器供连接直流负载且包含有一交流输入端，该直流电源备援系统包含有：

至少一自动切换开关元件，包含有一第一电源输入端、一第二电源输入端与一电源输出端，该第一电源输入端供连接该电网供电单元，该电源输出端供连接该至少一交/直流转换器的交流输入端，当该电网供电单元供电异常时，该电源输出端切换连接到该第二电源输入端；

至少一直流备援模块，包含有一直流输出端，该直流输出端连接该至少一自动切换开关元件的第二电源输入端，以在当该至少一自动切换开关元件的电源输出端切换连接到该第二电源输入端时，提供一直流备援电源给该至少一交/直流转换器，其中该直流备援电源大于该至少一交/直流转换器的一最低工作电压。

根据本发明的系统架构，当该电网供电单元供电异常时，使得自动切换开关元件的电源输出端切换连接到该第二电源输入端，让该至少一直流备援模块与交/直流转换器形成连线，如此一来，该直流备援模块所产生的直流备援电源即可提供给交/直流转换器，交/直流转换器将该直流备援电源转换为电子设备的工作电压后，以供电子设备使用。由于该直流备援模块所提供的直流备援电源大于该交/直流转换器的最低工作电压，一般交/直流转换器的最低工作电压至少为90V，相较于现有技术是提高许多，故相对能减少直流备援模块的输出电流。所以，一旦直流备援模块的输出电流降低，线路损失亦随的降低，该直流备援模块所提供的电源可有效达到电子设备，提高直流备援模块的供电效果。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1：本发明直流电源备援系统较佳实施例的电路方框示意图；

图2：本发明中该自动切换开关元件的电路方框示意图；

图3：本发明中该电池装置的示意图；

图4：本发明中该充电装置的电路方框示意图；

图5：本发明中该放电装置的电路方框示意图；

图6：本发明中该放电装置提供直流备援电源给包含有全桥式整流器的交/直流转换器的参考图(一)；

图7：本发明中该放电装置提供直流备援电源给包含有全桥式整流器的交/直流转换器的参考图(二)；

图8：本发明中该放电装置提供直流备援电源给包含有无桥式整流器的交/直流转换器的参考图(一)；

图9：本发明中该放电装置提供直流备援电源给包含有无桥式整流器的交/直流转换器的参考图(二)；

图10：本发明直流电源备援系统另一较佳实施例的电路方框示意图；

图11：本发明中该辅助直流电供电单元的电源转换装置电路方框示意图；

图12：本发明中直流电源模块与交/直流转换器分别通过电池供电总线与负载总线而连接自动切换开关元件的电路方框示意图；

图13：本发明的均流控制流程示意图；

图14：本发明中自动切换开关元件通过电池供电总线与负载总线分别连接直流电源备援模块与电网供电单元的电路方框示意图。

其中，附图标记

10直流电源备援模块11电池装置

110电池串111电池

12充电装置121整流单元

122第一隔离变压器123第一电子开关

124第一同步整流开关单元125第一滤波器

13放电装置131第二隔离变压器

132第二电子开关133第二同步整流开关单元

134第二滤波器135控制器

20电网供电单元21发电机

22电网自动切换开关元件23市电电网

31电子设备310交/直流转换器

311整流单元312整流单元

313控制器40自动切换开关元件

400开关单元401第一电源检测器

402第二电源检测器403切换控制器

50辅助直流电供电单元501绿能装置

502电源转换装置503第三隔离变压器

504第三电子开关505第三同步整流开关单元

506第三滤波器51第一切换开关

52第一切换开关60交流总线

61电池供电总线62负载总线

63均流控制线路64均流补偿单元

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参考图1所示本发明的直流电源备援系统，是用以连接一电网供电单元20与至少一交/直流转换器310，本发明直流电源备援系统包含有至少一直流电源备援模块10与至少一自动切换开关元件(AutomaticTransferSwitch,ATS)40。

该交/直流转换器310包含有一交流输入端与一直流输出端，其直流输出端供连接一电子设备31，该电子设备31为直流负载，该交/直流转换器310可为电源供应器(powersupply)。该交/直流转换器310于其交流输入端所接收的一电源需大于该交/直流转换器310的一最低工作电压(至少为90伏特)，使该交/直流转换器310能工作而产生一直流驱动电压给电子设备31；否则，当该交/直流转换器310所接收的电源低于其最低工作电压时，该交/直流转换器310无法受到足够电源的驱动而无法工作。

所述直流电源备援模块10、电子设备31、交/直流转换器310与自动切换开关元件40可设于用户端的机房中。图1仅以一个直流电源备援模块10、一个电子设备31、一个交/直流转换器310与一个自动切换开关元件(AutomaticTransferSwitch,ATS)40为例进行说明，但不以此为限。

该电网供电单元20包含有一发电机21、一电网自动切换开关元件(AutomaticTransferSwitch,ATS)22与一市电电网23。该电网自动切换开关元件22包含有一第一电源输入端、一第二电源输入端与一电源输出端，该第一电源输入端连接该市电电网23，该第二电源输入端连接该发电机21，该电源输出端作为该电网供电单元20的输出端。当该市电电网23稳定供电时，该电源输出端是连接该第一电源输入端，使该市电电网23经由该电网自动切换开关元件22对外传输一交流电源，此时该发电机21处于待机状态而未运转。当该市电电网23停止供电或无法稳定供电时，该电网自动切换开关元件22的电源输出端是自动切换连接到该第二电源输入端，由该发电机23启动以产生交流电源，使该发电机21对外传输交流电源。

该自动切换开关元件40的电路架构与电网自动切换开关元件22的电路架构相同。以该自动切换开关元件40为例，请配合参考图2所示，该自动切换开关元件40包含有一开关单元400、一第一电源检测器401、一第二电源检测器402与一切换控制器403。该开关单元400包含有一第一电源输入端A1、一第二电源输入端A2与一电源输出端A3，该第一电源输入端A1连接该电网供电单元20的输出端，该第二电源输入端A2连接该直流电源备援模块10，该电源输出端A3连接该交/直流转换器310的输入端。该第一与第二电源检测器401、402分别连接该第一与第二电源输入端A1、A2以分别检测该电网供电单元20与直流电源备援模块10的供电状况，该切换控制器403连接该第一电源检测器401、第二电源检测器402与开关单元400。当该电网供电单元20稳定供电时，该切换控制器403是根据该第一电源检测器401的检测结果判断出电网供电单元20供电正常，是将该电源输出端A3连接该第一电源输入端A1，使该电网供电单元20的交流电源通过该自动切换开关元件40而传送给该交/直流转换器310。本较佳实施例中，当该切换控制器403判断该电网供电单元20所输出的交流电源大于该交/直流转换器310的最低工作电压时，代表该电网供电单元20为供电正常。

请参考图1，该直流电源备援模块10包含有一交直流输入端AC/DC与一直流输出端DCout，该交直流输入端AC/DC连接该自动切换开关元件40的第一电源输入端A1，藉此与该电网供电单元20形成连接，以利用该电网供电单元20所输出的交流电源进行充电；该直流输出端DCout连接该自动切换开关元件40的第二电源输入端A2。如图1所示，本较佳实施例中，该直流电源备援模块10包含有一电池装置11、一充电装置12与一放电装置13。

请参考图1与图3所示，该电池装置11具有一连接端Vb，该电池装置11可包含有多个电池串110，每个电池串110包含有多个串联连接的电池111，该些电池串110彼此并联且连接该连接端Vb。并联的电池串110数量或每个电池串110中串联的电池111数量是依电子设备31的需求而定。举例而言，各电池串110的输出电压应达到该交/直流转换器310所需的最低工作电压，则各电池串110应串联对应的数量的电池111以达到该交/直流转换器310的最低工作电压，另一方面，并联较多数量的电池串110可提供较大的电量给该电子设备31。

请参考图1，该充电装置12包含有一充电输出端Vcharge与该交直流输入端AC/DC，该充电输出端Vcharge连接该电池装置11的连接端Vb，该充电装置12将该电网供电单元20所提供的交流电源转换为一直流充电电源后，通过该充电输出端Vcharge对该电池模块11进行充电。请参考图4所示，该充电装置12以隔离式电路为例，其包含一整流单元121、一第一隔离变压器122、一第一电子开关123、一第一同步整流开关单元124与一第一滤波器125，该整流单元121的输入端为所述的交直流输入端AC/DC，该第一隔离变压器122包含有一次侧与二次侧，该一次侧连接该整流单元121的输出端，以将从该整流单元121接收的电源转换为该直流充电电源后，由二次侧输出；该第一电子开关123连接该第一隔离变压器122的一次侧；该第一同步整流开关单元124的输入端连接该第一隔离变压器122的二次侧，而输出端为所述的充电输出端Vcharge，该第一同步整流开关单元124负责将该第一隔离变压器122的二次侧所输出的直流充电电源进行整流，该第一滤波器125连接该第一同步整流开关单元124以对该直流充电电源进行滤波。

请参考图1，该放电装置13包含有一直流输入端DCin与该直流输出端DCout，该直流输入端DCin连接该电池装置11的连接端Vb，以将该电池装置11的一输出电源转换为一直流备援电源，且该直流备援电源大于该交/直流转换器310的最低工作电压。请参考图5所示，该放电装置13以隔离式电路为例，其包含有一第二隔离变压器131、一第二电子开关132、一第二同步整流开关单元133、一第二滤波器134与一控制器135，该第二隔离变压器131包含一次侧与二次侧，该一次侧为该直流输入端DCin以连接该电池装置11的连接端Vb；该第二电子开关132连接该第二隔离变压器131的一次侧，且该控制器135连接该第二电子开关132，可以脉宽宽度调变(PulseWidthModulation,PWM)手段控制该第二电子开关132的导通周期以达到稳压功能，且令该第二隔离变压器131将从该电池装置11接收到的电源转换为直流备援电源后，由二次侧输出；该第二同步整流开关单元133的输入端连接该第二隔离变压器131的二次侧，而输出端为所述的直流输出端DCout，该第二同步整流开关单元133负责将该第二隔离变压器131二次侧所输出的直流备援电源进行整流，该第二滤波器134连接该第二同步整流开关单元133以对该直流备援电源进行滤波。

如前所揭示，当该电网供电单元20稳定供电时，该自动切换开关元件40的电源输出端A3连接第一电源输入端A1。惟当该电网供电单元20供电异常时，例如该自动切换开关元件40的切换控制器403根据该第一电源检测器401的检测结果判断出交流电源低于该交/直流转换器310的最低工作电压时，该切换控制器403是将该开关单元400的电源输出端A3切换连接到该第二电源输入端A2。如此一来，该交/直流转换器310与该电网供电单元20中断连接，而改为与该直流电源备援模块10连接，使该放电装置13所产生的直流备援电源通过该自动切换开关元件40而提供给该交/直流转换器310。

值得注意的是，该直流备援模块10所提供的直流备援电源可达到至少90伏特，根据电功率公式：P＝IV，P为放电装置13的输出功率，I为放电装置13的输出电流，V为放电装置13的输出电压，所以，当放电装置13的输出功率P为固定时，输出电压V为高压而能相对降低输出电流I，若线路阻抗表示为RLINE，RLINE为一常数，则线路损失PLOSS＝I2×RLINE，可见较低的输出电流I可有效降低线路损失PLOSS。又由于该放电装置13所产生的直流备援电源没有谐波成份，不会回馈到电网供电单元20，故该自动切换开关元件40的切换动作自然不会影响到该电网自动切换开关元件22，不会有误动作的情况发生。

请配合参考图6所示，该交/直流转换器310包含有一整流单元311，该整流单元311可为一全桥式整流器且包含有所述的交流输入端与直流输出端，该整流单元311是由四个整流二极管D1～D4所构成。由于从该直流电源备援模块10的直流输出端DCout所输出的直流备援电源为直流电，故根据该直流备援电源的极性可决定导通的第一、第四整流二极管D1、D4或第二、第三整流二极管D2、D3。如图6所示，该整流单元311中仅有第一与第四整流二极管D1、D4为顺偏偏压而为导通状态，逆偏偏压的第二与第三整流二极管D2、D3则为开路状态，使直流备援电源能通过第一与第四整流二极管D1、D4而供应给交/直流转换器310。请参考图7所示，若该直流备援电源的极性与图6所示的极性相反，则第二与第三整流二极管D2、D3为顺偏偏压，使直流备援电源能通过第二与第三整流二极管D2、D3而供应给交/直流转换器310。是以，不论该直流备援电源的极性为何，都可提供给交/直流转换器310使用。同样地，请配合参考图8所示，该交/直流转换器310包含有一整流单元312与一控制器313，该整流单元312可为一无桥式整流器，是由两个整流二极管Da、Db与两个整流开关Sa、Sb所构成，该控制器313连接该整流单元312的输出端与该两整流开关Sa、Sb，并根据该直流备援电源的极性，可导通第一整流二极管Da与第二整流开关Sb，以及通过一脉宽调变信号(PWM)驱动该第一整流开关Sa交替的导通与截止以进行稳压；或参考图9所示，该控制器313是导通第二整流二极管Db与第一整流开关Sa，以及通过一脉宽调变信号(PWM)驱动该第二整流开关Sb交替的导通与截止以进行稳压。

请参考图10所示本发明的第二较佳实施例，进一步包含有一辅助直流电供电单元50、一第一切换开关51与一第一切换开关52。该辅助直流电供电单元50包含有一绿能装置501与一电源转换装置502，该绿能装置501是指由绿色能源(太阳能或燃料电池)产生电源的装置，请参考图11所示，该电源转换装置502包含有一第三隔离变压器503、一第三电子开关504、一第三同步整流开关单元505与一第三滤波器506，该第三隔离变压器503包含一次侧与二次侧，该一次侧为一输入端Vin以连接该绿能装置501，该第三电子开关504连接该第三隔离变压器503的一次侧；该第三同步整流开关单元505的输入端连接该第三隔离变压器503的二次侧，而输出端作为该辅助直流电供电单元50的输出端Vout以输出一辅助直流电源，该第三同步整流开关单元505负责将该第三隔离变压器503所输出的辅助直流电源进行整流，该第三滤波器506连接该第三同步整流开关单元503以对该辅助直流电源进行滤波。

该第一与第二切换开关51、52的电路架构与前述自动切换开关元件40相同，在此不赘述。请参考图10，该第一切换开关51主要包含有一第一端B1、一第二端B2与一第三端B3，该第二切换开关52主要包含有一第一端C1、一第二端C2与一第三端C3。该第一切换开关51的第一端B1连接该电网供电单元20的输出端，该第三端B3连接该自动切换开关元件40的第一电源输入端A1。该第二切换开关52的第一端C1连接该第一切换开关51的第二端B2，第三端C3连接该辅助直流电供电单元50的输出端Vout，第二端C2连接该电池装置11的连接端Vb。该第二切换开关52可执行一手动模式，由使用者操作以将其第三端C3切换连接到第一端C1或第二端C2。

当该电网供电单元20稳定供电时，该第一切换开关51的第三端B3是连接到第一端B1，故该辅助直流电供电单元50未与该电网供电单元20并联，此时使用者可手动将该第二切换开关52的第三端C3切换连接到第二端C2，使该辅助直流电供电单元50所输出的辅助直流电源可作为该电池装置12的充电电源，并于充电完成后，将该第二切换开关52的第三端C3切换连接到第一端C1。

当该电网供电单元20无法供电时，例如在市电电网23停电或发电机21处于启动期间或发生故障时，该第一切换开关51的切换控制器从其第一电源检测器检知供电异常，是自动将第三端B3切换连接到第二端B2，又该第二切换开关52的第三端C3已连接到第一端C1，如此一来，该辅助直流电供电单元50所输出的辅助直流电源即可通过该第一与第二切换开关51、52与自动切换开关元件40而输出到该交/直流转换器310，同时该充电装置12的交直流输入端AC/DC亦可接收该辅助直流电供电单元50所输出的辅助直流电源，该辅助直流电源类似于正半周的情况，故该充电装置12根据该辅助直流电源转换为充电电源后对该电池装置12进行充电。

已上仅以一个直流电源备援模块10、一个电子设备31与一个自动切换开关元件40为例进行说明。请参考图12的较佳实施例，是包含有一个自动切换开关元件40、多个直流电源备援模块10与连接到多个电子设备的多个交/直流转换器310，该自动切换开关元件40的第一电源输入端A1连接该电网供电单元20与一交流总线60，第二电源输入端A2连接一电池供电总线61，该些直流电源备援模块10的直流输出端DCout分别连接该电池供电总线61而与该第二电源输入端A2形成连接，且该些直流电源备援模块10的交直流输入端AC/DC分别连接该交流总线60而与该第一电源输入端A1形成连接；该自动切换开关元件40的电源输出端A3连接一负载总线62，该些交/直流转换器310的输入端分别连接该负载总线62而与电源输出端A3形成连接。该些直流电源备援模块10、自动切换开关元件40、交流总线60、电池供电总线61与该负载总线62可设于一机柜中。

在该电网供电单元20稳定供电时，该自动切换开关元件40的电源输出端A3是连接该第一电源输入端A1，以使该电网供电单元20通过该自动切换开关元件40与负载总线62而提供交流电源给该多个交/直流转换器310，同时该些直流电源备援模块10可接收电网供电单元20的电源进行充电。当该电网供电单元20供电异常时，则该自动切换开关元件40将其电源输出端A3自动切换连接到该第二电源输入端A2，各直流电源备援模块10的放电装置13即将该电池装置11的输出电源转换为直流备援电源后，该直流备援电源通过直流输出端DCout、该电池供电总线61、自动切换开关元件40与负载总线62而提供给各交/直流转换器310，藉此达到备援电源的功效。

请参考图12与图13，该些直流电源备援模块10可进一步通过一均流控制线路63彼此电性连，以实施均流控制。该些直流电源备援模块10的放电装置13已设有预设电压参数，故每个放电装置13的控制器135能根据预设电压参数控制第二电子开关132的导通周期以产生该直流备援电源。在实施均流控制时，各放电装置13的输出端DCout串接一超级二极管Ds、一电阻器R与一均流补偿单元64，该均流补偿单元64连接该控制器135，该超级二极管Ds反馈一输出电流信号I1，以及由该电阻器R产生一均流信号Ishare，该均流信号Ishare是在该均流控制线路63中传递，又该均流控制线路63连接到每个直流电源备援模块10，故每个直流电源备援模块10可视该均流信号Ishare为一基准值，以将充电装置13的输出电流I根据该均流信号Ishare进行调整。该均流补偿单元64根据该输出电流信号I1与该均流信号Ishare的差值产升一均流补偿参数，并将该均流补偿参数传送给该控制器135，则该控制器135进一步根据该预设电压参数与均流补偿参数控制该第二电子开关132的导通周期，使每个直流电源备援模块10所输出的电流能平均化，避免部分直流电源备援模块10的输出电流较高而部分直流电源备援模块10的输出电流较低，故均流控制可提升该些直流电源备援模块10电源供应效率。

请参考图14所示的较佳实施例，是包含有多个自动切换开关元件40、多个直流电源备援模块10与连接到多个电子设备的多个交/直流转换器310，或进一步包含一如前所述的均流控制线路63以达到均流控制的功能。该些自动切换开关元件40的电源输出端A3分别连接到该些交/直流转换器310的输入端，该些自动切换开关元件40的第一电源输入端A1分别连接一负载总线62，该些自动切换开关元件40的第二电源输入端A2分别连接一电池供电总线61。该电网供电单元20连接该负载总线62而与第一电源输入端A1形成连接，该些直流电源备援模块10中放电装置13的直流输出端DCout分别连接该电池供电总线61而与第二电源输入端A2形成连接，且该些直流电源备援模块10的交直流输入端AC/DC分别连接该负载总线62而与第一电源输入端A1形成连接。该些直流电源备援模块10、自动切换开关元件40、电池供电总线61与该负载总线62可设于一机柜中。

在该电网供电单元20稳定供电时，该些自动切换开关元件40的电源输出端A3是连接该第一电源输入端A1，以使该电网供电单元20通过该负载总线62与该些自动切换开关元件40而提供交流电源给该多个交/直流转换器310，同时该些直流电源备援模块10可接收电网供电单元20的电源进行充电。当该电网供电单元20供电异常时，该些自动切换开关元件40将其电源输出端A3自动切换连接到该第二电源输入端A2，各直流电源备援模块10的放电装置13即将该电池装置11的输出电源转换为直流备援电源后，该直流备援电源通过该电池供电总线61与该些自动切换开关元件40而分别提供给该些交/直流转换器310，藉此达到备援电源的功效。

当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种直流电源备援系统，供连接一电网供电单元与至少一交/直流转换器，该至少一交/直流转换器供连接直流负载且包含有一交流输入端，其特征在于，该直流电源备援系统包含有：

至少一自动切换开关元件，包含有一第一电源输入端、一第二电源输入端与一电源输出端，该第一电源输入端供连接该电网供电单元，该电源输出端供连接该至少一交/直流转换器的交流输入端，当该电网供电单元供电异常时，该电源输出端切换连接到该第二电源输入端；

至少一直流备援模块，包含有一直流输出端，该直流输出端连接该至少一自动切换开关元件的第二电源输入端，以在当该至少一自动切换开关元件的电源输出端切换连接到该第二电源输入端时，提供一直流备援电源给该至少一交/直流转换器，其中该直流备援电源系大于该至少一交/直流转换器的一最低工作电压。

2.根据权利要求1所述的直流电源备援系统，其特征在于，所述直流备援模块包含：

一电池装置，具有一连接端；

一放电装置，包含有一直流输入端与该直流输出端，该直流输入端连接该电池装置的连接端，以将该电池装置的输出电源转换为该直流备援电源后提供给该至少一交/直流转换器。

3.根据权利要求2所述的直流电源备援系统，其特征在于，所述直流备援模块包含有一交直流输入端，该交直流输入端连接该自动切换开关元件的第一电源输入端，以利用该电网供电单元所提供的交流电源进行充电。

4.根据权利要求3所述的直流电源备援系统，其特征在于，所述直流备援模块包含一充电装置，该充电装置包含有一充电输出端与该交直流输入端，该充电输出端连接该电池装置的连接端，以将该市电电网的交流电源转换为一直流充电电源后对该电池模块进行充电。

5.根据权利要求4所述的直流电源备援系统，其特征在于，所述充电装置包含：

一整流单元，其输入端为所述的交直流输入端；

一第一隔离变压器，包含有一次侧与二次侧，该一次侧连接该整流单元的输出端，以将从该整流单元接收的电源转换为该直流充电电源后，由其二次侧输出；

一第一电子开关，连接该第一隔离变压器的一次侧；

一第一同步整流开关单元，其输入端连接该第一隔离变压器的二次侧，而输出端为所述的充电输出端，该第一同步整流开关单元负责将该第一隔离变压器所输出的直流充电电源进行整流；

一第一滤波器，连接该第一同步整流开关单元以对该直流充电电源进行滤波。

6.根据权利要求2所述的直流电源备援系统，其特征在于，所述放电装置包含：

一第二隔离变压器，包含一次侧与二次侧，该一次侧为该直流输入端，以将从该电池装置接收到的电源转换为该直流备援电源后，由其二次侧输出；

一第二电子开关，连接该第二隔离变压器的一次侧；

一第二同步整流开关单元，其输入端连接该第二隔离变压器的二次侧，而输出端为所述的直流输出端，该第二同步整流开关单元负责将该第二隔离变压器所输出的直流备援电源进行整流；

一第二滤波器，连接该第二同步整流开关单元以对该直流备援电源进行滤波。

7.根据权利要求1或2所述的直流电源备援系统，其特征在于，该电池装置包含有多个并联而连接到该开关电路中该第二电源端口的电池串，且每个电池串包含有多个串联连接的电池。

8.根据权利要求3所述的直流电源备援系统，其特征在于，所述直流备援模块为多个，该些直流备援模块的直流输出端通过一电池供电总线而连接该自动切换开关元件的第二电源输入端，且该些直流电源备援模块的交直流输入端通过一交流总线而连接该自动切换开关元件的第一电源输入端，该自动切换开关元件的电源输出端通过一负载总线而连接该至少一交/直流转换器的输入端。

9.根据权利要求3所述的直流电源备援系统，其特征在于，所述直流备援模块与自动切换开关元件分别为多个，该些直流备援模块的直流输出端是通过一电池供电总线而连接该自动切换开关元件的第二电源输入端，该些自动切换开关元件的第一电源输入端连接一负载总线以供连接该电网供电单元，且该些直流电源备援模块的交直流输入端连接该负载总线。

10.根据权利要求8或9所述的直流电源备援系统，其特征在于，该些直流备援模块通过一均流控制线路彼此电性连。

11.根据权利要求4所述的直流电源备援系统，其特征在于，进一步包含有：

一辅助直流电供电单元，包含有一绿能装置与一电源转换装置，该绿能装置为由绿色能源产生电源的装置，该电源转换装置的输入端连接该绿能装置的输出端；

一第一切换开关，包含有一第一端、一第二端与一第三端，该第一端供连接该电网供电单元，该第三端连接该至少一自动切换开关元件的第一电源输入端；

一第二切换开关，包含有一第一端、一第二端与一第三端，该第一端连接该第一切换开关的第二端，该第三端连接该辅助直流电供电单元中该电源转换装置的输出端，该第二端连接该电池装置的连接端。

12.根据权利要求11所述的直流电源备援系统，其特征在于，该辅助直流电供电单元的电源转换装置包含有一第三隔离变压器、一第三电子开关、一第三同步整流开关单元与一第三滤波器，该第三隔离变压器包含一次侧与二次侧，该一次侧连接该绿能装置，该第三电子开关连接该第三隔离变压器的一次侧，该第三同步整流开关单元的输入端连接该第三隔离变压器的二次侧，该第三同步整流开关单元负责将该第三隔离变压器所输出的一辅助直流电源进行整流，该第三滤波器连接该第三同步整流开关单元以对该辅助直流电源进行滤波。