CN109611225A - 柴油机间歇性休眠供电节油系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种柴油机间歇性休眠供电节油系统。包括柴油机、发电机、AC/DC能量转换器、电池组、用电负荷检测单元、PLC控制单元、电池电量检测单元；所述柴油机与发电机连接，所述发电机与AC/DC能量转换器连接，所述AC/DC能量转换器通过母线与电池组、负载设备连接，所述电池电量检测单元与电池组连接，所述PLC控制单元通过CAN通讯线路与柴油机连接，所述PLC控制单元通过DP通讯线路与AC/DC能量转换器连接，所述PLC控制单元与用电负荷检测单元、电池电量检测单元连接。本发明控制电池组电量进行补充，可以使柴油机每次休眠15分钟以上，能使油耗下降3‑5％，也给长期运行的码头节约了可观的运行成本。此外，减少了柴油机磨损，延长了使用寿命。

Description

柴油机间歇性休眠供电节油系统

技术领域：

本发明属于码头起重机柴油机控制技术领域，特别涉及一种柴油机间歇性休眠供电节油系统。

背景技术：

传统的柴油发电机组在发电时，只要有用电需求，不管负荷大小，柴油机必须一直保证运行转速在1500r/min，这样增加了油量的消耗，在码头长期运行会明显增加运行成本。此外，柴油机不停歇转动，增加了柴油机的磨损量，降低了使用寿命。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种柴油机间歇性休眠供电节油系统，从而克服上述现有技术中的缺陷。

为实现上述目的，本发明提供了一种柴油机间歇性休眠供电节油系统，包括：柴油机、发电机、AC/DC能量转换器、电池组、用电负荷检测单元、PLC控制单元、电池电量检测单元；所述柴油机与发电机连接，所述发电机与AC/DC能量转换器连接，所述AC/DC能量转换器通过母线与电池组、负载设备连接，所述电池电量检测单元与电池组连接，所述PLC控制单元通过CAN通讯线路与柴油机连接，所述PLC控制单元通过DP通讯线路与AC/DC能量转换器连接，所述PLC控制单元与用电负荷检测单元、电池电量检测单元连接；所述PLC控制单元根据用电负荷检测单元检测的数据，控制柴油机运行状态，所述电池电量检测单元检测电池组的电量，所述PLC控制单元根据检测的电量数据通过AC/DC能量转换器对电池组中的电量进行转移或补充，所述PLC控制单元根据电池组中的电量控制柴油机的启闭。

优选地，技术方案中，当电池组的电量≥75％时，AC/DC能量转换器控制电池组放电，柴油机关闭休眠；当电池组的电量≤35％时，柴油机启动，AC/DC能量转换器将发电机电量补充至电池组中。

优选地，技术方案中，柴油机选用带有全程式调速器的柴油机，柴油机的转速可以从怠速到全速之间连续调整。

一种柴油机间歇性休眠供电节油系统的工作方法，其步骤为：

(1)系统启动，PLC控制单元启动柴油机，发电机工作，发电机的三相交流电通过AC/DC能量转换器变换成直流电输送至母线，为负载设备供电；

(2)用电负荷检测单元检测外部负载功率大小，并将检测数据发送至PLC控制单元，电池电量检测单元检测电池组的电量，并将检测数据发送至PLC控制单元；

(3)PLC控制单元根据步骤(2)中检测的数据，控制AC/DC能量转换器、柴油机动作；当电池组的电量≥75％时，AC/DC能量转换器控制电池组放电，柴油机关闭休眠；当电池组的电量≤35％时，柴油机启动，AC/DC能量转换器将发电机电量补充至电池组中。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

通过柴油机间歇性休眠供电节油系统控制电池组电量进行补充，可以使柴油机每次休眠15分钟以上，能使油耗下降3-5％，也给长期运行的码头节约了可观的运行成本。此外，减少了柴油机磨损，延长了使用寿命。

附图说明：

图1为本发明柴油机间歇性休眠供电节油系统结构原理示意图；

附图标记为：1-柴油机、2-发电机、3-AC/DC能量转换器、4-电池组、5-用电负荷检测单元、6-PLC控制单元、7-电池电量检测单元。

具体实施方式：

下面对本发明的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。

除非另有其它明确表示，否则在整个说明书和权利要求书中，术语“包括”或其变换如“包含”或“包括有”等等将被理解为包括所陈述的元件或组成部分，而并未排除其它元件或其它组成部分。

实施例1

如图1所示，一种柴油机间歇性休眠供电节油系统，包括：柴油机1、发电机2、AC/DC能量转换器3、电池组4、用电负荷检测单元5、PLC控制单元6、电池电量检测单元7；所述柴油机1选用带有全程式调速器的柴油机1，柴油机1的转速可以从怠速到全速之间连续调整，所述柴油机1与发电机2连接，所述发电机2与AC/DC能量转换器3连接，所述AC/DC能量转换器3通过母线与电池组4、负载设备连接，所述电池电量检测单元7与电池组4连接，所述PLC控制单元6通过CAN通讯线路与柴油机1连接，所述PLC控制单元6通过DP通讯线路与AC/DC能量转换器3连接，所述PLC控制单元6与用电负荷检测单元5、电池电量检测单元7连接；所述PLC控制单元6根据用电负荷检测单元5检测的数据，控制柴油机1运行状态，所述电池电量检测单元7检测电池组4的电量，所述PLC控制单元6根据检测的电量数据通过AC/DC能量转换器3对电池组4中的电量进行转移或补充，所述PLC控制单元6根据电池组4中的电量控制柴油机1的启闭。当电池组4的电量≥75％时，AC/DC能量转换器3控制电池组4放电，柴油机1关闭休眠；当电池组4的电量≤35％时，柴油机1启动，AC/DC能量转换器3将发电机2电量补充至电池组4中。

一种柴油机间歇性休眠供电节油系统的工作方法，其步骤为：

(1)系统启动，吸合启动继电器，PLC控制单元6通过启动马达启动柴油机1，带动发电机2工作，发电机2的三相交流电通过AC/DC能量转换器3变换成直流电输送至母线，为负载设备供电；

(2)用电负荷检测单元5检测外部负载功率大小，并将检测数据发送至PLC控制单元6，电池电量检测单元7检测电池组4的电量，并将检测数据发送至PLC控制单元6；

(3)PLC控制单元6根据步骤(2)中检测的数据，控制AC/DC能量转换器3、柴油机1动作；当电池组4的电量≥75％时，AC/DC能量转换器3控制电池组4放电，柴油机1关闭休眠；当电池组4的电量≤35％时，柴油机1启动，AC/DC能量转换器3将发电机2电量补充至电池组4中。

通过柴油机间歇性休眠供电节油系统控制电池组4电量进行补充，可以使柴油机1每次休眠15分钟以上，能使油耗下降3-5％，也给长期运行的码头节约了可观的运行成本。此外，减少了柴油机1磨损，延长了使用寿命。

前述对本发明的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本发明限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本发明的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本发明的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。

Claims (4)

1.一种柴油机间歇性休眠供电节油系统，其特征在于：包括柴油机、发电机、AC/DC能量转换器、电池组、用电负荷检测单元、PLC控制单元、电池电量检测单元；所述柴油机与发电机连接，所述发电机与AC/DC能量转换器连接，所述AC/DC能量转换器通过母线与电池组、负载设备连接，所述电池电量检测单元与电池组连接，所述PLC控制单元通过CAN通讯线路与柴油机连接，所述PLC控制单元通过DP通讯线路与AC/DC能量转换器连接，所述PLC控制单元与用电负荷检测单元、电池电量检测单元连接；所述PLC控制单元根据用电负荷检测单元检测的数据，控制柴油机运行状态，所述电池电量检测单元检测电池组的电量，所述PLC控制单元根据检测的电量数据通过AC/DC能量转换器对电池组中的电量进行转移或补充，所述PLC控制单元根据电池组中的电量控制柴油机的启闭。

2.根据权利要求1所述的柴油机间歇性休眠供电节油系统，其特征在于：当电池组的电量≥75％时，AC/DC能量转换器控制电池组放电，柴油机关闭休眠；当电池组的电量≤35％时，柴油机启动，AC/DC能量转换器将发电机电量补充至电池组中。

3.根据权利要求1所述的柴油机间歇性休眠供电节油系统，其特征在于：所述柴油机选用带有全程式调速器的柴油机，柴油机的转速可以从怠速到全速之间连续调整。

4.一种柴油机间歇性休眠供电节油系统的工作方法，其步骤为：

(1)系统启动，PLC控制单元启动柴油机，发电机工作，发电机的三相交流电通过AC/DC能量转换器变换成直流电输送至母线，为负载设备供电；

(2)用电负荷检测单元检测外部负载功率大小，并将检测数据发送至PLC控制单元，电池电量检测单元检测电池组的电量，并将检测数据发送至PLC控制单元；

(3)PLC控制单元根据步骤(2)中检测的数据，控制AC/DC能量转换器、柴油机动作；当电池组的电量≥75％时，AC/DC能量转换器控制电池组放电，柴油机关闭休眠；当电池组的电量≤35％时，柴油机启动，AC/DC能量转换器将发电机电量补充至电池组中。