CN112117826A - 一种缓冲电源 - Google Patents
一种缓冲电源 Download PDFInfo
- Publication number
- CN112117826A CN112117826A CN202010944529.4A CN202010944529A CN112117826A CN 112117826 A CN112117826 A CN 112117826A CN 202010944529 A CN202010944529 A CN 202010944529A CN 112117826 A CN112117826 A CN 112117826A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power supply
- module
- power
- energy storage
- buffered
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J9/00—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting
- H02J9/04—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source
- H02J9/06—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems
- H02J9/061—Circuit arrangements for emergency or stand-by power supply, e.g. for emergency lighting in which the distribution system is disconnected from the normal source and connected to a standby source with automatic change-over, e.g. UPS systems for DC powered loads
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明提出了一种缓冲电源，包括整流模块，整流模块输入端通过设置的第一隔离开关电连接供电电网，整流模块输出端电连接一级储能供电模块，一级储能供电模块电连接功率单元组，功率单元组电连接用电设备。其内部含有二级储能供电以应对短时大功率用电需求，甚至是瞬态超大功率用电需求，可以极大的降低用电设备的用电功率，根据用电需求的不同可以把用电功率下降数倍到数十倍，极大的节省了成本，同时消除了对电网的冲击，提升了功率因素。
Description
技术领域
本发明涉及缓冲电源技术领域，具体为一种缓冲电源。
背景技术
工矿企事业单位的电力使用状况千差万别，对于很多单位企业而言电力的使用具有不确定性和突发性。比如某个时间功率会突然增加，经过较短时间又回归正常，某些时候甚至会有瞬间超大功率的需求，比如大电机启动，某些瞬态实验启动，都会造成功率瞬间大幅度提升，然后在很短的时间内，通常10秒以内，有时甚至是数百毫秒之内就恢复正常。
这种电力使用的不确定性和突发性对企事业单位和电网同时造成不良影响。对企事业单位的不良影响为：
1、当有瞬间大功率电源需求时，经管瞬间仅仅只会持续几秒甚至不到一秒，在确定电源需求时也必须按照最大功率来计算。
2、当拥有高耗电设备但时间较短，通常小于30分钟时，必须将耗电设备的最大功率加入到电源功率计算中，尤其是当有多个类似设备，而又不能保证他们不会同时工作时，则需要把所有设备的最大功率叠加计算。
这造成的后果就是电源功率需求激增，增加了用电单位的经济负担。这种经济负担包含了两方面，一方面是一次性投入，需要更大的电力变，更高的电网容量，甚至是专线；另一方面是持续支出的费用，用电单位在使用电能的时候除了缴纳电费以外还需要按月缴纳容量费用，容量越大缴纳费用越高，如果是专线则费用会更高。
电力需求的不确定性和突发性对电网亦有影响，这种不确定会给电网造成波动甚至是冲击，导致供电不稳定；另外很多大功率设备和瞬态超大功率过程往往功率因素很低，这也会导致电网功率因素降低，增加电网负荷。
发明内容
针对背景技术中指出的问题，本发明提出一种缓冲电源。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种缓冲电源，其特征在于：包括整流模块，所述整流模块输入端通过设置的第一隔离开关电连接供电电网，所述第一隔离开关断开后，所述缓冲电源与供电电网彻底隔离时可进行工作，所述整流模块输出端电连接一级储能供电模块，所述一级储能供电模块电连接功率单元组，所述功率单元组电连接用电设备。
本发明进一步设置为：所述整流模块输入端通过设置的第二隔离开关电连接二级储能供电模块，所述二级储能供电模块与所述一级储能供电模块电连接。
本发明进一步设置为：所述二级储能供电模块和所述第二隔离开关设置为可拆装式连接。
本发明进一步设置为：所述一级储能供电模块设置为电容储能供电模块，所述二级储能供电模块设置为电池储能供电模块，所述电容储能供电模块允许其电容有大幅度下降，其中下降幅度大于30％。
本发明进一步设置为：所述电池储能供电模块包括相连接的BMS电源管理系统、电池组和恒流充电输出单元。
本发明进一步设置为：所述整流模块设置为整流桥或交流变直流模块。
本发明进一步设置为：所述整流模块包括限流阻抗。
本发明进一步设置为：所述功率单元组设置为IGBT桥。
本发明进一步设置为：至少2个所述缓冲电源采用多级串联结构。
综上所述，本发明的有益效果为：本发明所提供的一种缓冲电源；其内部含有二级储能供电以应对短时大功率用电需求，甚至是瞬态超大功率用电需求，可以极大的降低用电设备的用电功率，根据用电需求的不同可以把用电功率下降数倍到数十倍，极大的节省了成本，同时消除了对电网的冲击，提升了功率因素。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明具有二级储能供电的电路连接示意图；
图2为本发明仅一级储能供电的电路连接示意图。
附图标记：A、二级储能供电模块；B、功率单元组；C、一级储能供电模块；D、整流模块；G、限流阻抗；K1、第一隔离开关；K2、第二隔离开关。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如下参考图1-2对本发明进行说明：
实施例1：本实施例具有二级储能供电，如图1所示。
一种缓冲电源，包括整流模块D，整流模块D设置为整流桥或交流变直流模块。整流模块D包括限流阻抗G，限流阻抗G用于限制输入功率。
整流模块D输入端通过设置的第一隔离开关K1电连接供电电网，当第一隔离开关K1打开则隔离供电电网与缓冲电源以及后面所接的设备，同时不从供电电网取电，可以避免用电设备干扰供电电网运行，第一隔离开关K1断开后，缓冲电源与供电电网彻底隔离，缓冲电源仍可以进行工作。
整流模块D输出端电连接一级储能供电模块C；整流模块D输入端通过设置的第二隔离开关K2电连接二级储能供电模块A；二级储能供电模块A与一级储能供电模块C电连接。其中一级储能供电模块C设置为电容储能供电模块，电容储能供电模块用于滤波和提供瞬态功率能量；二级储能供电模块A设置为电池储能供电模块，电池储能供电模块包括相连接的BMS电源管理系统、电池组和恒流充电输出单元，BMS电源管理系统用于电池组充电，恒流充电输出单元用于给电容储能供电模块充电。第二隔离开关K2用于隔离电池储能供电模块的充电部分，当第二隔离开关K2打开时电池储能供电模块不充电。
一级储能供电模块C电连接功率单元组B，功率单元组B电连接用电设备，其中功率单元组B设置为IGBT桥。用电设备为瞬时用电设备或短时大功率用电设备。
工作过程：当缓冲电源输出功率恒定时且小于等于输入功率时，电池储能供电模块关闭，电能由电网经整流模块D、电容储能供电模块、功率单元组B输入至用电设备；当缓冲电源输出持续大于缓冲电源输入功率时，启动电池供电模组补充能量；当缓冲电源输出功率小于缓冲电源输入功率，且电池供电模组中电池组缺电时启动BMS电源管理系统对电池组充电。
其中，允许一级储能供电模块C电压有大幅度下降，同时调整功率输出、保证输出电压恒定，即可根据要求确定下降幅度，同时保持输出电压不变。具体地，电容储能供电模块允许其电容有大幅度下降，其中下降幅度大于30％，电容储能供电模块电压开始下降时，电池储能供电模块启动供电对电容储能供电模块充电。
作为缓冲电源的输出能量来源，可以是供电电网、一级储能供电模块C和二级储能供电模块A；也可以是供电电网和一级储能供电模块C；也可以是一级储能供电模块C和二级储能供电模块A；也可以是单独的一级储能供电模块C。
综上，缓冲电源中的一级储能供电模块C和二级储能供电模块A，用于消除用电的功率峰值，使得缓冲电源输入功率恒定且维持在较小范围，输出功率非常大以应对大功率短时间甚至是瞬态超大功率的需求。
实施例2：本实施例具有一级储能供电，如图2所示。
二级储能供电模块A和第二隔离开关K2设置为可拆装式连接。
那么，拆除二级储能供电模块A和第二隔离开关K2后。
缓冲电源，包括整流模块D，整流模块D设置为整流桥或交流变直流模块。整流模块D包括限流阻抗G，限流阻抗G用于限制输入功率。
整流模块D输入端通过设置的第一隔离开关K1电连接供电电网，当第一隔离开关K1打开则隔离供电电网与缓冲电源以及后面所接的设备，同时不从供电电网取电，可以避免用电设备干扰供电电网运行。
整流模块D输出端电连接一级储能供电模块C，一级储能供电模块C设置为电容储能供电模块，电容储能供电模块用于滤波和提供瞬态功率能量；一级储能供电模块C电连接功率单元组B，功率单元组B电连接用电设备，其中功率单元组B设置为IGBT桥。用电设备为瞬时用电设备或短时大功率用电设备。
工作过程：当缓冲电源输出功率恒定时且小于等于输入功率时，电池储能供电模块关闭，电能由电网经整流模块D、电容储能供电模块、功率单元组B输入至用电设备。
作为缓冲电源的输出能量来源，可以是供电电网和一级储能供电模块C；也可以是单独的一级储能供电模块C。
综上，缓冲电源中的一级储能供电模块C，用于消除用电的功率峰值，使得缓冲电源输入功率恒定且维持在较小范围，输出功率非常大以应对大功率短时间甚至是瞬态超大功率的需求。
分别在实施例1和实施例2的基础上，至少2个缓冲电源相互连接可构成多级串联结构，具体地，缓冲电源的输入端均并联在供电电网上，缓冲电源输出端的其中一端依次串联。
以上所述的仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种缓冲电源，其特征在于：包括整流模块(D)，所述整流模块(D)输入端通过设置的第一隔离开关(K1)电连接供电电网，所述第一隔离开关(K1)断开后，所述缓冲电源与供电电网彻底隔离时可进行工作，所述整流模块(D)输出端电连接一级储能供电模块(C)，所述一级储能供电模块(C)电连接功率单元组(B)，所述功率单元组(B)电连接用电设备。
2.根据权利要求1所述的一种缓冲电源，其特征在于：所述整流模块(D)输入端通过设置的第二隔离开关(K2)电连接二级储能供电模块(A)，所述二级储能供电模块(A)与所述一级储能供电模块(C)电连接。
3.根据权利要求2所述的一种缓冲电源，其特征在于：所述二级储能供电模块(A)和所述第二隔离开关(K2)设置为可拆装式连接。
4.根据权利要求2所述的一种缓冲电源，其特征在于：所述一级储能供电模块(C)设置为电容储能供电模块，所述二级储能供电模块(A)设置为电池储能供电模块，所述电容储能供电模块允许其电容有大幅度下降，其中下降幅度大于30％。
5.根据权利要求4所述的一种缓冲电源，其特征在于：所述电池储能供电模块包括相连接的BMS电源管理系统、电池组和恒流充电输出单元。
6.根据权利要求1所述的一种缓冲电源，其特征在于：所述整流模块(D)设置为整流桥或交流变直流模块。
7.根据权利要求1所述的一种缓冲电源，其特征在于：所述整流模块(D)包括限流阻抗(G)。
8.根据权利要求1所述的一种缓冲电源，其特征在于：所述功率单元组设置为IGBT桥。
9.根据权利要求1所述的一种缓冲电源，其特征在于：至少2个所述缓冲电源采用多级串联结构。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010944529.4A CN112117826A (zh) | 2020-09-10 | 2020-09-10 | 一种缓冲电源 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010944529.4A CN112117826A (zh) | 2020-09-10 | 2020-09-10 | 一种缓冲电源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN112117826A true CN112117826A (zh) | 2020-12-22 |
Family
ID=73802084
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010944529.4A Pending CN112117826A (zh) | 2020-09-10 | 2020-09-10 | 一种缓冲电源 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN112117826A (zh) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2558136Y (zh) * | 2002-02-22 | 2003-06-25 | 青岛经济技术开发区创统科技发展有限公司 | 高压大功率不间断电源 |
| CN103051042A (zh) * | 2012-07-13 | 2013-04-17 | 山大鲁能信息科技有限公司 | 一种直流不间断电源 |
| CN203387294U (zh) * | 2013-07-24 | 2014-01-08 | 沈阳鼓风机集团自动控制系统工程有限公司 | 一种不间断电源供电的电气控制装置 |
| CN206180689U (zh) * | 2016-10-20 | 2017-05-17 | 武汉瑞源电力设备有限公司 | 矿用隔爆兼本安型锂离子蓄电池不间断电源 |
| CN110380509A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-10-25 | 国家电网公司 | 一种基于电容电池的防电网瞬间断电系统及其工作方法 |
-
2020
- 2020-09-10 CN CN202010944529.4A patent/CN112117826A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN2558136Y (zh) * | 2002-02-22 | 2003-06-25 | 青岛经济技术开发区创统科技发展有限公司 | 高压大功率不间断电源 |
| CN103051042A (zh) * | 2012-07-13 | 2013-04-17 | 山大鲁能信息科技有限公司 | 一种直流不间断电源 |
| CN203387294U (zh) * | 2013-07-24 | 2014-01-08 | 沈阳鼓风机集团自动控制系统工程有限公司 | 一种不间断电源供电的电气控制装置 |
| CN206180689U (zh) * | 2016-10-20 | 2017-05-17 | 武汉瑞源电力设备有限公司 | 矿用隔爆兼本安型锂离子蓄电池不间断电源 |
| CN110380509A (zh) * | 2019-07-31 | 2019-10-25 | 国家电网公司 | 一种基于电容电池的防电网瞬间断电系统及其工作方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6369461B1 (en) | High efficiency power conditioner employing low voltage DC bus and buck and boost converters | |
| US20120169124A1 (en) | Output circuit for power supply system | |
| EP3089316A1 (en) | Online interactive uninterruptible power supply and control method therefor | |
| EP3163712A1 (en) | Uninterruptible power-supply system | |
| EP3252917A1 (en) | Power control device, power control method, and power control system | |
| CN111251930B (zh) | 一种直流充电桩设备 | |
| WO2024148806A1 (zh) | 一种固定输出电压的直流供电系统 | |
| CN219164234U (zh) | 一种固定输出电压的直流供电系统 | |
| CN112117826A (zh) | 一种缓冲电源 | |
| CN101651405B (zh) | 对二极管模式整流桥进行控制的方法以及该控制电路 | |
| US20140001862A1 (en) | Uninterruptible power supply | |
| CN103066658A (zh) | 保供电电源装置 | |
| KR101371703B1 (ko) | 직류 무정전 전원 공급 장치 | |
| CN203813644U (zh) | 机箱电源系统 | |
| CN215378457U (zh) | 一种功率分配电路和电控设备 | |
| CN220156248U (zh) | 指示电路及储能设备 | |
| CN219554623U (zh) | 充电电路、视频监控测试仪和测试系统 | |
| US20230369861A1 (en) | Storage system configured for use with an energy management system | |
| CN216312747U (zh) | 接收器ups电路 | |
| CN220605600U (zh) | 辅助电源和辅助电源系统 | |
| CN219107111U (zh) | 电池群并联装置 | |
| CN218415903U (zh) | 一种自动转换负载供电源的不间断持续供电电路 | |
| CN215267745U (zh) | 一种低纹波高精度充电器 | |
| CN202978368U (zh) | 保供电电源装置 | |
| CN114312373B (zh) | 直流充电系统和方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |