CN106330059A - 城市道路监控装置用风光电互补供电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种城市道路监控装置用风光电互补供电系统，它是在有市电供电条件下增配了光伏组件、风力发电机和蓄电池，这些电源设备与监控装置中的交流负载、直流负载之间，配置了由高频开关电源、风光互补控制器、离网逆变器、交流配电单元、直流配电单元组成的电控部分。系统中多电源设备发电形式各异，互补性强，完全做到在极端恶劣天气或某个电源设备故障停电期间，所在区域的城市监控装置正常运行。系统运行期间优先使用光伏能和风能，市电作为上述两种新能源的应急替补能源。所备的蓄电池作为其它能源设备因故不运行期间临时替补能源，本发明采用多种供电运行模式，既经济又环保，而且运行可靠性高，特别适合城市主要街道或重要场所配套。
Description
技术领域
本发明涉及一种供电系统，具体地讲，本发明涉及一种城市道路监控装置用供电系统，特别是一种城市道路监控装置用风光电互补供电系统。
背景技术
道路是城市的基础设施之一，纵横交错的道路便于人员有序流动，车辆有序行驶。当今时代，为了加强城市道路的交通秩序管理和治安管理，城市的主要道路及重要节点处都分点布置监控装置。密布且相连的监控装置构成城市道路监控系统。网络化监控系统有利于职能部门集中管控城市交通秩序，也有利于治安监控。现有的数字化监控系统既能提供即时信息，也能存储信息，此项技术特性最大好处能为交通事故和治安案件的侦破提供详实图文信息，极大地提高公安机关的破案效率。现已建成的城市道路监控系统相对于其它场所配置的监控系统来说，尽管原理相同，使用效果相似，在正常情况下都能够达到预期目的。可是，城市道路监控系统应用区域大、布点多，再加露天置放，配套单一市电很难保证运行时不断电，若偶遇故障停电或检修断电，则所在区域配置的监控装置失控，这期间一旦发生交通事故或治安案件，就没有相关的现场影像信息。此情况完全不符合城市监控系统全天候、不间断运行要求。
发明内容
本发明主要针对现有城市监控装置仅由市电供电的不足，提出一种技术先进、配置合理、自动化程度高、互补性强，在市电断电情况下能够长时间维持配套的城市道路监控装置用风光互补供电系统。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
城市道路监控装置用风光电互补供电系统，它是在有市电供电条件下增配了光伏组件、风力发电机和蓄电池，这些电源设备与监控装置中的交流负载，直流负载之间配置了由高频开关电源、风光互补控制器、离网逆变器、交流配电单元和直流配电单元组成的电控部分。所述市电直通高频开关电源，交流配电单元介于高频开关电源与交流负载之间构成常规交流电直通备用电路。其改进之处在于：所述光伏组件和风力发电机的输出端共同连接风光互补控制器的输入端，风光互补控制器的直流输出接口连接直流配电单元，直流负载由直流配电单元供电。风光互补控制器的交流输出接口连接离网逆变器的输入端，交流配电单元介于离网逆变器和交流负载之间构成中一条交流电电路。所述蓄电池的输入端从风光互补控制器的直流输入端引入直流电用于充电，蓄电池的输出端连接离网逆变器输入端，直流电转化成交流电后经交流配电单元向交流负载供电。
作为进一步改进方案，所述的高频开关电源、风光互补控制器、离网逆变器、交流配电单元和直流配电单元归集在同一电控箱内。
作为进一步改进方案，所述的蓄电池为卷绕式蓄电池。
作为进一步改进方案，所述的蓄电池采用地窖式安置。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1、系统中配置的多电源设备尽管发电形式各异，但互补性强，在极端恶劣天气或某个电源设备故障停电期间，能够做到所在区域的城市监控装置正常运行；
2、系统运行期间优先使用光伏能或风能，市电作为上述两种新能源的应急替补能源，所备的蓄电池作为其它能源设备因故不运行期间临时替补能源，此多种供电运行模式既经济又环保，而且运行可靠性高；
3、配套的蓄电池采用地窖式安置，保温效果好，可减少低温对蓄电池性能的负面影响，有利于寒冷地区城市监控装置无障碍运行。
附图说明
图1是本发明原理方框示意图。
具体实施方式
下面根据附图并结合实施例，对本发明作进一步说明。
图1所示的城市道路监控装置用风光电互补供电系统，它是在市电供电条件下增配了光伏组件、风力发电机和蓄电池，这些电源设备与监控装置的交流负载、直流负载之间，配置了由高频开关电源、风光互补控制器、离网逆变器、交流配电单元和直流配电单元组成的电控部分。为了便于管理，电控部分中的所有器件归集到同一电控箱内，电控箱就近安置。所述市电是常备电源，市电直通高频开关电源，交流配电单元介于高频开关电源与交流负载之间构成常规交流电直通备用电路。所述光伏组件和风力发电机的输出端共同连接风光互补控制器的输入端，风光互补控制器的直流输出接口连接直流配电单元，直流负载由直流配电单元供电。风光互补控制的交流输出接口连接离网逆变器的输入端，交流配电单元介于离网逆变器和交流负载之间构成另一条交流电电路。本发明中优先使用光伏能或风能，市电作为上述两种能源的应急替补能源，在极端恶劣天气期间可能风能和光伏能暂停运转，此阶段可直接切换成市电供电模式。本发明中的蓄电池也是备用电源之一，在风力发电机或光伏组件发电期间，富余的电能经风光互补控制器转换后由蓄电池储存备用。蓄电池所备的电能输出有两个渠道，一方面通过风光互补控制器直接向直流配电单元供电，一方面经离网逆变器向交流配电单元供电。蓄电池因容量有限，只能作应急电源使用，例如夜间光伏组件不能发电，风力发电机也因故停机，此阶段可利用蓄电池供电，当蓄电池电能耗至设定值时，系统自动切换到市电供电模式。本实施例应用在寒冷地区，气温在-10℃～-20℃，为了不影响蓄电池储能功能，配套的蓄电池为抗寒能力强的卷绕式蓄电池，而且在配套监控装置处建地窖安置蓄电池，处在地窖中的蓄电池几乎不受环境温度影响，保持原有的储能性能。
本发明在系统中配置多种不同种类的电源设备，合理利用差别作互补性供电，可消除极端天气或某电源因故断电产生的不良后果，确保所在区域的城市监控装置持续正常运行。
Claims (4)
1.一种城市道路监控装置用风光电互补供电系统，它是在有市电供电条件下增配了光伏组件、风力发电机和蓄电池，这些电源设备与监控装置中的交流负载，直流负载之间配置了由高频开关电源、风光互补控制器、离网逆变器、交流配电单元和直流配电单元组成的电控部分；所述市电直通高频开关电源，交流配电单元介于高频开关电源与交流负载之间构成常规交流电直通备用电路；其特征在于：所述光伏组件和风力发电机的输出端共同连接风光互补控制器的输入端，风光互补控制器的直流输出接口连接直流配电单元，直流负载由直流配电单元供电；风光互补控制器的交流输出接口连接离网逆变器的输入端，交流配电单元介于离网逆变器和交流负载之间构成中一条交流电电路；所述蓄电池的输入端从风光互补控制器的直流输入端引入直流电用于充电，蓄电池的输出端连接离网逆变器输入端，直流电转化成交流电后经交流配电单元向交流负载供电。
2.根据权利要求1所述的城市道路监控装置用风光电互补供电系统，其特征在于：所述的高频开关电源、风光互补控制器、离网逆变器、交流配电单元和直流配电单元归集在同一电控箱内。
3.根据权利要求1所述的城市道路监控装置用风光电互补供电系统，其特征在于：所述的蓄电池为卷绕式蓄电池。
4.根据权利要求1所述的城市道路监控装置用风光电互补供电系统，其特征在于：所述的蓄电池采用地窖式安置。
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