CN206673688U - 叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，包括：所述光伏供电器，用于接收光伏发电组件的光伏发电电能，将所述光伏发电电能转换为直流电向负载供电；所述市电供电控制器，用于接收市电电能，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电；所述蓄电池组，用于接收市电电能或光伏发电进行蓄电储存，接收供电指令，并根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电；所述供电切换控制器，用于对负载供电进行切换控制。本实用新型使得供电资源的利用最大化，提升了资源的利用效率。

Description

叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统

技术领域

本实用新型涉及供电控制管理的技术领域，更具体地，涉及一种叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统。

背景技术

随着电子通信技术的快速发展，各种电子通信设备及产品应运而生，这些电子产品或设备都需要电能才能得以驱动，而通信机房作为这些通信电子产品的通信交换中心，在通信信号传递过程中起着不可替代的作用。为通信机房提供不间断的供电是保证通信机房正常运行的基本要求。

目前，为了节省能源，出现了采用光伏供电及市电供电相配合为通信机房供电的方式，现有技术中的供电方式是利用嵌入通信电源系统的光伏发电设备与市电供电配合，采用两套完全独立的高频开关电源来实现。如公告号为CN 102545299B的专利申请中，将光伏发出的直流电经过两级变换后给通信设备供电；由于光伏的不稳定性，为了保证通信设备的安全供电，另外采用一套通过市电供电的高频开关电源系统长期并联供电。这种供电方式的缺点在于：两套高频开关电源系统同时工作，增加了能耗、增加了设备成本，还占用了通信机房宝贵的空间，也增加了系统维护的工作量。

而在公告号为CN 104201761B的专利申请中，虽然通过光伏与通信电源组合使用的供电系统，在光伏供电不能满足通信机房正常工作时，启动市电整流模块利用市电对通信机房进行补充供电，实现了通信机房供电的整流模块共享电路，但是该方案无法基于光伏发电的规律实现光伏发电的最大效率跟踪，也不能达到两者组合供电的最大化节能效果。

因此，提供一种既能够保障对通信机房进行安全供电，又能够使得资源利用最大化的供电方案是本领域亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，解决了现有技术中无法提供既能够保障对通信机房进行安全供电，又能够使得资源利用最大化的供电方案的技术问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型提出一种叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，包括：光伏供电器、市电供电控制器、蓄电池组及供电切换控制器；其中，

所述光伏供电器，用于与所述蓄电池组及供电切换控制器相连接，接收光伏发电组件的光伏发电电能，将所述光伏发电电能转换为直流电向负载供电；将光伏发电向所述负载供电剩余部分的电能储存至蓄电池组中；

所述市电供电控制器，用于与所述蓄电池组及供电切换控制器相连接，接收市电电能，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电；

所述蓄电池组，用于与所述光伏供电器、市电供电控制器及供电切换控制器相连接，接收市电电能或光伏发电进行蓄电储存，接收供电指令，并根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电；

所述供电切换控制器，用于与所述光伏供电器、市电供电控制器及蓄电池组相连接，检测到所述市电电能为峰电电能时，通过最大功率点跟踪控制器将所述光伏发电电能转换为直流电向负载供电；在所述最大功率点跟踪控制器的供电功率小于所述负载的功率时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载补充供电，和/或生成所述供电指令，并根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电；

检测到所述市电电能为平电电能时，生成所述供电指令，根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电，当释放完所述储存的电能时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电；

检测到所述市电电能为谷电电能时，将所述市电电能转换为直流电一边向所述负载供电，一边进行蓄电储存。

进一步地，其中，所述供电切换控制器为：峰电供电控制模块、平电供电控制模块及谷电供电控制模块；其中，

所述峰电供电控制模块，用于与所述光伏供电器、市电供电控制器、蓄电池组、平电供电控制模块及谷电供电控制模块相连接，检测到所述市电电能为峰电电能时，通过最大功率点跟踪控制器将所述光伏发电电能转换为直流电向负载供电；在所述最大功率点跟踪控制器的供电功率小于所述负载的功率时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电，和/或生成所述供电指令，并根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电；

当储存的电能剩余容量小于或等于放电阈值时，停止使用储存的电能为所述负载供电，并启用所述市电电能转换为直流电向所述负载供电；

所述平电供电控制模块，用于与所述峰电供电控制模块及谷电供电控制模块相连接，在当天峰电放电完成预设电能的基础上，检测到所述市电电能为平电电能时，生成所述供电指令，根据所述供电指令使用除备用电能之外的储存的电能为所述负载供电，当释放完所述储存的电能时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电；

所述谷电供电控制模块，用于与所述峰电供电控制模块及平电供电控制模块相连接，检测到所述市电电能为谷电电能时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电，并接收所述市电电能和/或所述光伏发电电能进行蓄电储存。

进一步地，其中，所述峰电供电控制模块为：峰电供电管理单元、峰电供电切换单元及峰电供电存储单元；其中，

所述峰电供电管理单元，用于与所述光伏供电器、市电供电控制器、蓄电池组及峰电供电切换单元相连接，检测到所述市电电能为峰电电能时，通过最大功率点跟踪控制器将所述光伏发电电能转换为直流电向负载供电；在所述最大功率点跟踪控制器的供电功率小于所述负载的功率时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电，和/或生成所述供电指令，并根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电；

所述峰电供电切换单元，用于与所述峰电供电管理单元及峰电供电存储单元相连接，当储存的电能剩余容量小于或等于放电阈值时，自动停止使用储存的电能为所述负载供电，并同时启用所述市电电能转换为直流电向所述负载供电；

所述峰电供电存储单元，用于与所述峰电供电切换单元、平电供电控制模块及谷电供电控制模块相连接，当所述光伏发电电能的供电功率大于所述负载的功率时，将剩余的所述光伏发电电能的供电功率进行蓄电储存。

进一步地，其中，所述平电供电控制模块为：平电供电单元及备用供电控制单元；其中，

所述平电供电单元，用于与所述备用供电控制单元、峰电供电控制模块及谷电供电控制模块相连接，检测到所述市电电能为平电电能时，生成所述供电指令，根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电，当释放所述储存的电能所得剩余电能小于或等于备用供电电能阈值时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电，并将剩余的所述储存的电能作为备用供电电能；

所述备用供电控制单元，用于与所述平电供电单元相连接，接收备用供电指令，根据所述备用供电指令使用所述备用供电电能为所述负载供电。

进一步地，其中，所述谷电供电控制模块为：谷电供电单元及谷电蓄电单元；其中，

所述谷电供电单元，用于与所述峰电供电控制模块及平电供电控制模块相连接，检测到所述市电电能为谷电电能时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电，并接收所述市电电能和/或所述光伏发电电能进行蓄电储存；

所述谷电蓄电单元，用于与所述谷电供电单元相连接，当所述光伏发电电能的功率小于或等于蓄电储存的功率阈值时，启用所述市电电能进行蓄电储存。

另一方面，本实用新型还提供一种叠加供电与移峰填谷供电的组合供电方法，包括：

接收光伏发电组件的光伏发电电能，将所述光伏发电电能转换为直流电向负载供电；将光伏发电向所述负载供电剩余部分的电能进行储存；

接收市电电能，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电；

接收所述市电电能或所述光伏发电电能进行蓄电储存；接收供电指令，并根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电；其中，

检测到所述市电电能为峰电电能时，通过最大功率点跟踪控制器将所述光伏发电电能转换为直流电向负载供电；在所述最大功率点跟踪控制器的供电功率小于所述负载的功率时，将所述市电电能转换为直流电与光伏发电并联向所述负载补充供电，和/或生成所述供电指令，并根据所述供电指令使用储存的电能与光伏发电并联为所述负载供电；

在当天峰电放电完成预设电能的基础上，检测到所述市电电能为平电电能时，生成所述供电指令，根据所述供电指令使用除备用电能之外的储存的电能为所述负载供电，当释放完所述储存的电能时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电；

检测到所述市电电能为谷电电能时，将所述市电电能转换为直流电一边向所述负载供电，一边进行蓄电储存。

进一步地，其中，检测到所述市电电能为峰电电能时，通过最大功率点跟踪控制器将所述光伏发电电能转换为直流电向负载供电；在所述最大功率点跟踪控制器的供电功率小于所述负载的功率时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电，和/或生成所述供电指令，并根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电，为：

检测到所述市电电能为峰电电能时，通过最大功率点跟踪控制器将所述光伏发电电能转换为直流电向负载供电；在所述最大功率点跟踪控制器的供电功率小于所述负载的功率时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电，和/或生成所述供电指令，并根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电；

当储存的电能剩余容量小于或等于放电阈值时，停止使用储存的电能为所述负载供电，并启用所述市电电能转换为直流电向所述负载供电。

进一步地，其中，检测到所述市电电能为峰电电能时，通过最大功率点跟踪控制器将所述光伏发电电能转换为直流电向负载供电；在所述最大功率点跟踪控制器的供电功率小于所述负载的功率时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电，和/或生成所述供电指令，并根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电，为：

检测到所述市电电能为峰电电能时，通过最大功率点跟踪控制器将所述光伏发电电能转换为直流电向负载供电；在所述最大功率点跟踪控制器的供电功率小于所述负载的功率时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电，和/或生成所述供电指令，并根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电；

当储存的电能剩余容量小于或等于放电阈值时，自动停止使用储存的电能为所述负载供电，并同时启用所述市电电能转换为直流电向所述负载供电；

当所述光伏发电电能的供电功率大于所述负载的功率时，将剩余的所述光伏发电电能的供电功率进行蓄电储存。

进一步地，其中，检测到所述市电电能为平电电能时，生成所述供电指令，根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电，当释放所述储存的电能所得剩余电能小于或等于备用供电电能阈值时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电，并将剩余的所述储存的电能作为备用供电电能，为：

检测到所述市电电能为平电电能时，生成所述供电指令，根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电，当释放所述储存的电能所得剩余电能小于或等于备用供电电能阈值时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电，并将剩余的所述储存的电能作为备用供电电能；

接收备用供电指令，根据所述备用供电指令使用所述备用供电电能为所述负载供电。

进一步地，其中，检测到所述市电电能为谷电电能时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电，并接收所述市电电能和/或所述光伏发电电能进行蓄电储存，为：

检测到所述市电电能为谷电电能时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电，并接收所述市电电能和/或所述光伏发电电能进行蓄电储存；

当所述光伏发电电能的功率小于或等于蓄电储存的功率阈值时，启用所述市电电能进行蓄电储存。

与现有技术相比，本实用新型的叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，实现了如下的有益效果：

(1)本实用新型所述的叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，采用光伏供电模块与移峰填谷充电整流模块共享的供电方式，既能够保障对通信机房进行安全供电，又能够利用移峰填谷供电整流模块共享，使得供电资源的利用最大化，提升了资源的利用效率。

(2)本实用新型所述的叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，采用光伏供电模块与移峰填谷充电整流模块共享的供电方式，比传统的通信电源供电与光伏发电供电两套独立供电系统并联运行供电的方式，更加节能、节地、节材，进而减少了供电系统的运营成本。

(3)本实用新型所述的叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，采用光伏供电模块与移峰填谷充电整流模块共享的供电方式，利用市电的谷电进行蓄电，在市电的峰电时采用光伏优先供电或优先储能的配合方式，能够最大限度地节省机房(负载)的供电成本。

当然，实施本实用新型的任一产品必不特定需要同时达到以上所述的所有技术效果。

通过以下参照附图对本实用新型的示例性实施例的详细描述，本实用新型的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本实用新型的实施例，并且连同其说明一起用于解释本实用新型的原理。

图1为本实用新型实施例1中所述叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中所述叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统的一个具体示例的示意图；

图3为本实用新型实施例2中所述叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例3中所述叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统的结构示意图；

图5为本实用新型实施例4中所述叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统的结构示意图；

图6为本实用新型实施例5中所述叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统的结构示意图；

图7为本实用新型实施例6中所述叠加供电与移峰填谷供电的组合供电方法的流程示意图。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本实用新型的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

实施例1

如图1所示，为本实施例所述叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统的结构示意图，该系统包括：光伏供电器101、市电供电控制器102、蓄电池组103及供电切换控制器104。

其中，光伏供电器101与蓄电池组103及供电切换控制器104相连接，用于接收光伏发电组件的光伏发电电能，将光伏发电电能转换为直流电向负载供电；将光伏发电向负载供电剩余部分电能储存至蓄电池组103中。

市电供电控制器102与蓄电池组103及供电切换控制器104相连接，用于接收市电电能，将市电电能转换为直流电向负载供电；将市电电能蓄电储存至蓄电池组103中。

蓄电池组103与光伏供电器101、市电供电控制器102及供电切换控制器104相连接，用于接收市电电能或光伏发电进行蓄电储存，接收供电指令，并根据供电指令使用储存的电能为负载供电。

供电切换控制器104与光伏供电器101、市电供电控制器102及蓄电池组103相连接，检测到市电电能为峰电电能时，通过最大功率点跟踪控制器(MPPT控制器)将光伏发电电能转换为直流电向负载供电；在最大功率点跟踪控制器的供电功率小于负载的功率时，将市电电能转换为直流电向负载补充供电，和/或生成供电指令，并根据供电指令使用储存的电能为负载供电。

MPPT控制器，能够实时侦测太阳能板的发电电压，并追踪最高电压电流值(VI)，使系统以最大功率输出对蓄电池组充电，应用于太阳能光伏系统中，协调太阳能电池板、蓄电池、负载的工作，是光伏系统的大脑。

检测到市电电能为平电电能时，且光伏发电电能为负载供电的功率小于负载的功率时，生成供电指令，根据供电指令使用储存的电能为负载供电，当释放完储存的电能时，将市电电能转换为直流电向负载供电。可选地，当释放完储存的电能时，将光伏发电电能转换为直流电，配合将市电电能转换为直流电向负载供电。

检测到市电电能为谷电电能时，将市电电能转换为直流电一边向负载供电，一边进行蓄电储存。

可选地，在上述系统中，当光伏发电的功率大于或等于蓄电储存功率阈值时，只接收光伏发电电能进行蓄电储存。如此，可以减少使用市电进行蓄电储存的电能消耗，降低了为负载供电的成本。

可选地，上述系统中还可以包括：供电切换自定义器，供电切换自定义器与供电切换控制器相连接，用于接收峰电电能、平电电能及谷电电能的设置数据替换原有的峰电电能、平电电能及谷电电能的设置数据，进行供电切换控制的自定义设置。例如，以每天的不同时间段作为峰电电能、平电电能及谷电电能的设置数据。通过供电切换自定义器的设置，能够方便用户根据不同地区或市电设置数据的更改及时调整供电控制系统，避免了用户重新修改系统参数的繁琐。

如图2所示，为本实施例所述叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统的一个具体示例的示意图。该系统包括：智能控制监控单元201、光伏市电切换单元202、光伏接入箱203、交流接入箱204、48V蓄电池组205、直流负载206、MPPT光伏充电模207(包括MPPT光伏充电模1和MPPT光伏充电模N)、市电充电模块208(包括市电充电模块1和市电充电模块N)。

目的在于设置一种移峰填谷系统，在符合行标YD/T 1058-2015要求的高频开关电源基础上，增加“移峰填谷”功能和“叠光供电”接入功能，运行时光伏发电优先供电、移峰填谷自动调节，确保节能效益最大化；设备配置时充电模块与光伏供电模块共享，实现进一步节能减排和减少投资.

图2中所示系统由市电整流模块、光伏发电模块、市电与光伏切换模块、蓄电池组、智能控制模块组成。市电整流模块按照行标YD/T 1058-2015要求设计，光伏整流模块在此基础上设计成交直流两用，并增加了MPPT光伏最大效率跟踪控制；当白天市电处于峰电时段，光伏发电模块工作；当夜间市电处于谷电时段，系统需要充电，此时通过切换模块，将光伏发电模块输入切换到市电，在监控模块的同一统一调度下，与原市电整流模块并联输出给蓄电池组充电。

现以一具体应用示例作为说明：

某通信基站机房，直流48V系统，负载电流80A。系统蓄电池组容量按照8小时放电、2小时后备配置原则，配置800AH蓄电池组，蓄电池组由16只100AH磷酸铁锂电池串联成组，系统共配置8组并联。系统配置智能控制模块一只，48V/50A高频开关电源模块6只。其中用于光伏发电的整流模块3只，对应的光伏发电功率组件配置3组，每组由8块组件串联，单块组件300W/32V，串联后的功率组件2400W/256V，可以作为单个48V/50A具有MPPT功能的高频开关电源模块输入；3组功率组件分别给3个48V/50A具有MPPT功能的高频开关电源模块输入。光伏功率组件与模块输入之间增加了功能切换模块，当太阳光正常时，智能控制模块向功能切换模块发出信号，光伏发电接入具有MPPT功能的高频开关电源整流模块，整流模块输出符合负载电压要求的功率，如54V。智能监控模块自动执行光伏优先功能：当光伏发电功率大于负载功率，多余部分的功率向蓄电池组充电；当光伏发电功率小于负载功率，不足部分由市电整流模块或蓄电池组自动补充。

系统调节功能，当光伏发电应用在“峰电时段”，系统自动统计当天峰电时段蓄电池组剩余容量，在当天谷电时段前的平电时段自动增加放电时长，放出蓄电池组剩余容量。

本实施例采用了光伏供电模块与移峰填谷系统充电整流模块共享的供电系统，比传统的通信电源移峰填谷系统与光伏发电系统两套独立系统并联运行节能、节地、节材，减少了运营费用。

实施例2

如图3所示，为本实施例中所述叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，该包括：光伏供电器301、市电供电控制器302、蓄电池组303及供电切换控制器304。

其中，光伏供电器301与蓄电池组303及供电切换控制器304相连接，用于接收光伏发电组件的光伏发电电能，将光伏发电电能转换为直流电向负载供电。

市电供电控制器302与蓄电池组303及供电切换控制器304相连接，用于接收市电电能，将市电电能转换为直流电向负载供电。

蓄电池组303与光伏供电器301、市电供电控制器302及供电切换控制器304相连接，用于接收市电电能或光伏发电进行蓄电储存，接收供电指令，并根据供电指令使用储存的电能为负载供电。

供电切换控制器304为：峰电供电控制模块341、平电供电控制模块342及谷电供电控制模块343。

峰电供电控制模块341与光伏供电器301、市电供电控制器302、蓄电池组303、平电供电控制模块342及谷电供电控制模块343相连接，检测到市电电能为峰电电能时，通过最大功率点跟踪控制器将光伏发电电能转换为直流电向负载供电；在最大功率点跟踪控制器的供电功率小于负载的功率时，将市电电能转换为直流电向负载供电，和/或生成供电指令，并根据供电指令使用储存的电能为负载供电；

当储存的电能剩余容量小于或等于放电阈值时，停止使用储存的电能为负载供电，并启用市电电能转换为直流电向负载供电。

在使用储存的电能为负载供电时，始终保存一定的储存电能，以便在出现特殊情况，如没有光照且市电故障的情况下，也能为负载提供预设的供电支持。在储存的除备用电能之外的可使用电能都释放完毕，才启用市电给负载进行供电，相当于把非峰电的电能储存起来在峰电时使用，有利于节省为负载供电的资源。可选地，放电阈值可以为蓄电池组储存电能的0至50％，具体数值由用户现场设置。

平电供电控制模块342与峰电供电控制模块341及谷电供电控制模块343相连接，在当天峰电放电完成的基础上，检测到市电电能为平电电能时，生成供电指令，根据供电指令使用除备用电能之外的储存的电能为负载供电，当释放完储存的电能时，将市电电能转换为直流电向负载供电。

谷电供电控制模块343与峰电供电控制模块341及平电供电控制模块342相连接，检测到市电电能为谷电电能时，将市电电能转换为直流电向负载供电，并接收市电电能和/或光伏发电电能进行蓄电储存。

实施例3

如图4所示，为本实施例中所述叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，该包括：光伏供电器401、市电供电控制器402、蓄电池组403及供电切换控制器404。

其中，光伏供电器401与蓄电池组403及供电切换控制器404相连接，用于接收光伏发电组件的光伏发电电能，将光伏发电电能转换为直流电向负载供电。

市电供电控制器402与蓄电池组403及供电切换控制器404相连接，用于接收市电电能，将市电电能转换为直流电向负载供电。

蓄电池组403与光伏供电器401、市电供电控制器402及供电切换控制器404相连接，用于接收市电电能或光伏发电进行蓄电储存，接收供电指令，并根据供电指令使用储存的电能为负载供电。

供电切换控制器404为：峰电供电控制模块441、平电供电控制模块442及谷电供电控制模块443。

峰电供电控制模块441为峰电供电管理单元444、峰电供电切换单元445及峰电供电存储单元446。

其中，峰电供电管理单元444与光伏供电器401、市电供电控制器402、蓄电池组403及峰电供电切换单元445相连接，用于检测到市电电能为峰电电能时，通过最大功率点跟踪控制器将光伏发电电能转换为直流电向负载供电；在最大功率点跟踪控制器的供电功率小于负载的功率时，将市电电能转换为直流电向负载供电，和/或生成供电指令，并根据供电指令使用储存的电能为负载供电。

峰电供电切换单元445与峰电供电管理单元444及峰电供电存储单元446相连接，用于当储存的电能剩余容量小于或等于放电阈值时，停止使用储存的电能为负载供电，并启用市电电能转换为直流电向负载供电。可选地，放电阈值可以为蓄电池组储存电能的0至50％。

峰电供电存储单元446与峰电供电切换单元445、平电供电控制模块442及谷电供电控制模块443相连接，用于当光伏发电电能的供电功率大于负载的功率时，将剩余的光伏发电电能的供电功率进行蓄电储存。

平电供电控制模块442与峰电供电控制模块441及谷电供电控制模块443相连接，检测到市电电能为平电电能时，生成供电指令，根据供电指令使用储存的电能为负载供电，当释放完储存的电能时，将市电电能转换为直流电向负载供电。

谷电供电控制模块443与峰电供电控制模块441及平电供电控制模块442相连接，检测到市电电能为谷电电能时，将市电电能转换为直流电向负载供电，并接收市电电能和/或光伏发电电能进行蓄电储存。

实施例4

如图5所示，为本实施例中所述叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，该包括：光伏供电器501、市电供电控制器502、蓄电池组503及供电切换控制器504。

其中，光伏供电器501与蓄电池组503及供电切换控制器504相连接，用于接收光伏发电组件的光伏发电电能，将光伏发电电能转换为直流电向负载供电。

市电供电控制器502与蓄电池组503及供电切换控制器504相连接，用于接收市电电能，将市电电能转换为直流电向负载供电。

蓄电池组503与光伏供电器501、市电供电控制器502及供电切换控制器504相连接，用于接收市电电能或光伏发电进行蓄电储存，接收供电指令，并根据供电指令使用储存的电能为负载供电。

供电切换控制器504为：峰电供电控制模块541、平电供电控制模块542及谷电供电控制模块543。

峰电供电控制模块541与所述光伏供电器501、市电供电控制器502、蓄电池组503、平电供电控制模块542及谷电供电控制模块543相连接，检测到市电电能为峰电电能时，通过最大功率点跟踪控制器将光伏发电电能转换为直流电向负载供电；在最大功率点跟踪控制器的供电功率小于负载的功率时，将市电电能转换为直流电向负载供电，和/或生成供电指令，并根据供电指令使用储存的电能为负载供电；

当储存的电能剩余容量小于或等于放电阈值时，停止使用储存的电能为负载供电，并启用市电电能转换为直流电向负载供电。

在使用储存的电能为负载供电时，始终保存一定的储存电能，以便在出现特殊情况，如没有光照且市电故障的情况下，也能为负载提供预设的供电支持。在储存的除备用电能之外的可使用电能都释放完毕，才启用市电给负载进行供电，相当于把非峰电的电能储存起来在峰电时使用，有利于节省为负载供电的资源。可选地，放电阈值可以为蓄电池组储存电能的0至50％。

平电供电控制模块542为：平电供电单元544及备用供电控制单元545。

其中，平电供电单元544与备用供电控制单元545、峰电供电控制模块541及谷电供电控制模块543相连接，用于检测到市电电能为平电电能时，生成供电指令，根据供电指令使用储存的电能为负载供电，当释放储存的电能所得剩余电能小于或等于备用供电电能阈值时，将市电电能转换为直流电向负载供电，并将剩余的储存的电能作为备用供电电能；

备用供电控制单元545与平电供电单元544相连接，用于接收备用供电指令，根据备用供电指令使用备用供电电能为负载供电。

谷电供电控制模块543与峰电供电控制模块541及平电供电控制模块542相连接，检测到市电电能为谷电电能时，将市电电能转换为直流电向负载供电，并接收市电电能和/或光伏发电电能进行蓄电储存。

在系统识别到出现紧急情况时，无需任何指令输入，自动启用系统储存的备用电能为负载供电。

实施例5

如图6所示，为本实施例中所述叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，该包括：光伏供电器601、市电供电控制器602、蓄电池组603及供电切换控制器604。

其中，光伏供电器601与蓄电池组603及供电切换控制器604相连接，用于接收光伏发电组件的光伏发电电能，将光伏发电电能转换为直流电向负载供电。

市电供电控制器602与蓄电池组603及供电切换控制器604相连接，用于接收市电电能，将市电电能转换为直流电向负载供电。

蓄电池组603与光伏供电器601、市电供电控制器602及供电切换控制器604相连接，用于接收市电电能或光伏发电进行蓄电储存，接收供电指令，并根据供电指令使用储存的电能为所述负载供电。

所述供电切换控制器604为：峰电供电控制模块641、平电供电控制模块642及谷电供电控制模块643。

峰电供电控制模块641与光伏供电器601、市电供电控制器602、蓄电池组603、平电供电控制模块642及谷电供电控制模块643相连接，检测到市电电能为峰电电能时，通过最大功率点跟踪控制器将光伏发电电能转换为直流电向负载供电；在最大功率点跟踪控制器的供电功率小于负载的功率时，将市电电能转换为直流电向负载供电，和/或生成供电指令，并根据供电指令使用储存的电能为负载供电。

当储存的电能剩余容量小于或等于放电阈值时，自动停止使用储存的电能为负载供电，并同时启用市电电能转换为直流电向负载供电。

在使用储存的电能为负载供电时，始终保存一定的储存电能，以便在出现特殊情况，如没有光照且市电故障的情况下，也能为负载提供预设的供电支持。在储存的除备用电能之外的可使用电能都释放完毕，才启用市电给负载进行供电，相当于把非峰电的电能储存起来在峰电时使用，有利于节省为负载供电的资源。可选地，放电阈值可以为蓄电池组储存电能的0至50％。

平电供电控制模块642与峰电供电控制模块641及谷电供电控制模块643相连接，在当天峰电放电时段已经完成预设的电能时，检测到市电电能为平电电能时，生成供电指令，根据供电指令使用储存的电能为负载供电，当释放完储存的电能时，将市电电能转换为直流电向负载供电。

谷电供电控制模块643为：谷电供电单元644及谷电蓄电单元645。

其中，谷电供电单元644与谷电蓄电单元645、峰电供电控制模块641及平电供电控制模块642相连接，用于检测到市电电能为谷电电能时，将市电电能转换为直流电向负载供电，并接收市电电能和/或光伏发电电能进行蓄电储存。

谷电蓄电单元645与谷电供电单元644相连接，用于当光伏发电电能的功率小于或等于蓄电储存的功率阈值时，启用市电电能进行蓄电储存。

通过利用市电的谷电为蓄电池组充电，使得在市电为峰电时可以利用蓄电池中储存的电能为负载提供电能，降低了在峰电时的供电成本。

实施例6

如图7所示，为本实施例所述叠加供电与移峰填谷供电的组合供电方法的流程示意图，该方法包括如下步骤：

步骤701、接收光伏发电组件的光伏发电电能，将光伏发电电能转换为直流电向负载供电。

步骤702、接收市电电能，将市电电能转换为直流电向负载供电。

步骤703、接收市电电能或光伏发电电能进行蓄电储存；接收供电指令，并根据供电指令使用储存的电能为负载供电。

步骤704、检测当前市电电能类别，并根据当前市电电能的类别使用光伏发电电能、市电电能或蓄电电能为负载供电。

具体地，检测到市电电能为峰电电能时，通过最大功率点跟踪控制器将光伏发电电能转换为直流电向负载供电；在最大功率点跟踪控制器的供电功率小于负载的功率时，将市电电能转换为直流电与光伏发电并联向负载供电，和/或生成供电指令，并根据供电指令使用储存的电能与光伏发电并联为负载供电。

在一些可选的实施例中，该步骤还可以包括：当储存的电能剩余容量小于或等于放电阈值时，停止使用储存的电能为负载供电，并启用市电电能转换为直流电向负载供电。

在一些可选的实施例中，该步骤还可以包括：当光伏发电电能的供电功率大于负载的功率时，将剩余的光伏发电电能的供电功率进行蓄电储存。

检测到市电电能为平电电能时，生成供电指令，根据供电指令使用储存的电能为负载供电，当释放完储存的电能时，将市电电能转换为直流电向负载供电。

在一些可选的实施例中，该步骤可以为：检测到市电电能为平电电能时，生成供电指令，根据供电指令使用储存的电能为负载供电，当释放储存的电能所得剩余电能小于或等于备用供电电能阈值时，将市电电能转换为直流电向负载供电，并将剩余的储存的电能作为备用供电电能。

接收备用供电指令，根据备用供电指令使用备用供电电能为负载供电。

检测到市电电能为谷电电能时，将市电电能转换为直流电向负载供电，并接收市电电能和/或光伏发电电能进行蓄电储存。

在一些可选的实施例中，该步骤还可以包括：当光伏发电电能的功率小于或等于蓄电储存的功率阈值时，启用市电电能进行蓄电储存。

一般情况下，市电在一天的24小时中，有几个不连续的峰电、平电时段，及一个谷电时段；如，8点～12点峰电，12点～17点平电，17点～21点峰电，21点～24点平电，0点～8点谷电，当然，全国各省各地的峰电、平电和谷电的时段都不一样。本实用新型的叠加供电与移峰填谷供电的组合供电，在正常情况峰电放、谷电充、平电不充不放；但是有光伏时，光伏优先供电，蓄电池组预留给峰电放电时段，如光伏优先，则蓄电剩余，剩余的部分电能在最后一个平电时段放完，以保持节能最大化。

通过上述实施例可知，本实用新型的叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，达到了如下的有益效果：

(1)本实用新型所述的叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，采用光伏供电模块与移峰填谷充电整流模块共享的供电方式，既能够保障对通信机房进行安全供电，又能够利用移峰填谷供电的整流模块共享，使得供电资源的利用最大化，提升了资源的利用效率。

(2)本实用新型所述的叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，采用光伏供电模块与移峰填谷充电整流模块共享的供电方式，比传统的通信电源供电与光伏发电供电两套独立供电系统并联运行供电的方式，更加节能、节地、节材，进而减少了供电系统的运营成本。

(3)本实用新型所述的叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，采用光伏供电模块与移峰填谷充电整流模块共享的供电方式，利用市电的谷电进行蓄电，在市电的峰电时采用光伏供电或蓄电供电的配合方式，能够最大限度地节省机房(负载)的供电成本。

本领域内的技术人员应明白，本实用新型的实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产品。因此，本实用新型可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本实用新型可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

虽然已经通过例子对本实用新型的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本实用新型的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本实用新型的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本实用新型的范围由所附权利要求来限定。

Claims (5)

1.一种叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，其特征在于，包括：光伏供电器、市电供电控制器、蓄电池组及供电切换控制器；其中，

所述光伏供电器，用于与所述蓄电池组及供电切换控制器相连接，接收光伏发电组件的光伏发电电能，将所述光伏发电电能转换为直流电向负载供电；将光伏发电向所述负载供电剩余部分的电能储存至蓄电池组中；

所述市电供电控制器，用于与所述蓄电池组及供电切换控制器相连接，接收市电电能，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电；

所述蓄电池组，用于与所述光伏供电器、市电供电控制器及供电切换控制器相连接，接收市电电能或光伏发电进行蓄电储存，接收供电指令，并根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电；

所述供电切换控制器，用于与所述光伏供电器、市电供电控制器及蓄电池组相连接，检测到所述市电电能为峰电电能时，通过最大功率点跟踪控制器将所述光伏发电电能转换为直流电向负载供电；在所述最大功率点跟踪控制器的供电功率小于所述负载的功率时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载补充供电，和/或生成所述供电指令，并根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电；

检测到所述市电电能为平电电能时，生成所述供电指令，根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电，当释放完所述储存的电能时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电；

检测到所述市电电能为谷电电能时，将所述市电电能转换为直流电一边向所述负载供电，一边进行蓄电储存。

2.根据权利要求1所述的叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，其特征在于，所述供电切换控制器，进一步为：峰电供电控制模块、平电供电控制模块及谷电供电控制模块；其中，

所述峰电供电控制模块，用于与所述光伏供电器、市电供电控制器、蓄电池组、平电供电控制模块及谷电供电控制模块相连接，检测到所述市电电能为峰电电能时，通过最大功率点跟踪控制器将所述光伏发电电能转换为直流电向负载供电；在所述最大功率点跟踪控制器的供电功率小于所述负载的功率时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电，和/或生成所述供电指令，并根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电；

当储存的电能剩余容量小于或等于放电阈值时，停止使用储存的电能为所述负载供电，并启用所述市电电能转换为直流电向所述负载供电；

所述平电供电控制模块，用于与所述峰电供电控制模块及谷电供电控制模块相连接，在当天峰电放电完成预设电能的基础上，检测到所述市电电能为平电电能时，生成所述供电指令，根据所述供电指令使用除备用电能之外的储存的电能为所述负载供电，当释放完所述储存的电能时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电；

所述谷电供电控制模块，用于与所述峰电供电控制模块及平电供电控制模块相连接，检测到所述市电电能为谷电电能时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电，并接收所述市电电能和/或所述光伏发电电能进行蓄电储存。

3.根据权利要求2所述的叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，其特征在于，所述峰电供电控制模块，进一步为：峰电供电管理单元、峰电供电切换单元及峰电供电存储单元；其中，

所述峰电供电管理单元，用于与所述光伏供电器、市电供电控制器、蓄电池组及峰电供电切换单元相连接，检测到所述市电电能为峰电电能时，通过最大功率点跟踪控制器将所述光伏发电电能转换为直流电向负载供电；在所述最大功率点跟踪控制器的供电功率小于所述负载的功率时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电，和/或生成所述供电指令，并根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电；

所述峰电供电切换单元，用于与所述峰电供电管理单元及峰电供电存储单元相连接，当储存的电能剩余容量小于或等于放电阈值时，自动停止使用储存的电能为所述负载供电，并同时启用所述市电电能转换为直流电向所述负载供电；

所述峰电供电存储单元，用于与所述峰电供电切换单元、平电供电控制模块及谷电供电控制模块相连接，当所述光伏发电电能的供电功率大于所述负载的功率时，将剩余的所述光伏发电电能的供电功率进行蓄电储存。

4.根据权利要求2所述的叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，其特征在于，所述平电供电控制模块，进一步为：平电供电单元及备用供电控制单元；其中，

所述平电供电单元，用于与所述备用供电控制单元、峰电供电控制模块及谷电供电控制模块相连接，检测到所述市电电能为平电电能时，生成所述供电指令，根据所述供电指令使用储存的电能为所述负载供电，当释放所述储存的电能所得剩余电能小于或等于备用供电电能阈值时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电，并将剩余的所述储存的电能作为备用供电电能；

所述备用供电控制单元，用于与所述平电供电单元相连接，接收备用供电指令，根据所述备用供电指令使用所述备用供电电能为所述负载供电。

5.根据权利要求2所述的叠加供电与移峰填谷供电的组合供电系统，其特征在于，所述谷电供电控制模块，进一步为：谷电供电单元及谷电蓄电单元；其中，

所述谷电供电单元，用于与所述峰电供电控制模块及平电供电控制模块相连接，检测到所述市电电能为谷电电能时，将所述市电电能转换为直流电向所述负载供电，并接收所述市电电能和/或所述光伏发电电能进行蓄电储存；

所述谷电蓄电单元，用于与所述谷电供电单元相连接，当所述光伏发电电能的功率小于或等于蓄电储存的功率阈值时，启用所述市电电能进行蓄电储存。