CN208028584U - 一种储能式节能型电源智能补偿系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种储能式节能型电源智能补偿系统，包括低压电源、PLC控制器、整流单元、DC‑DC控制单元、多个逆变单元、制动单元、储能单元和直流母线；所述低压电源与所述整流单元电性连接；所述整流单元通过所述直流母线分别与多个所述逆变单元、所述制动单元和DC‑DC控制单元电性连接。本实用新型可达到电源连接方便，保护变压器，智能补偿电能，智能存储电能，节能，保护储能器且储能器可独立供电的有益效果。

Description

一种储能式节能型电源智能补偿系统

技术领域

本实用新型属于供电技术领域，特别涉及一种储能式节能型电源智能补偿系统。

背景技术

移动设备的传统供电方案，均存在各种各样的问题：

低压供电：一般的低压电器设备，需要有大于负载最大功率的低压电源，否则无法正常使用，而多数现场节点变压器容量无法满足用电负载的要求。

高压供电：低压电源达不到设备最大功率时，可以使用高压变压器接入高压电网，连带问题有：1、高压箱变设备，吊装和运输成本；2、高压接线需停电，影响同线路设备运行；3、需专业的高压电工参与；4、高压电带来的安全风险；5、多部门的协调问题。

柴油发电机组供电：问题是：方式老旧，由于环保，节能等原因，已不再使用。

此外，还会造成电能浪费。提升应用(如绞车)下放过程中，电机产生的电能，通过制动电阻转换成热能消耗，造成了电能浪费。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的技术问题，提供一种储能式节能型电源智能补偿系统，可达到电源连接方便，保护变压器，智能补偿电能，智能存储电能，节能，保护储能器且储能器可独立供电的有益效果。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种储能式节能型电源智能补偿系统，包括低压电源、PLC控制器、整流单元、DC-DC控制单元、多个逆变单元、制动单元、储能单元和直流母线；所述低压电源与所述整流单元电性连接；所述整流单元通过所述直流母线分别与多个所述逆变单元、所述制动单元和DC-DC控制单元电性连接。

作为优选，多个所述逆变单元分别与不同的负载电性连接；所述制动单元与电阻电性连接；所述DC-DC控制单元与储能单元电性连接。

作为优选，所述整流单元与所述PLC控制器信号连接；多个所述逆变单元、所述制动单元和所述DC-DC控制单元均与所述PLC控制器信号连接。

作为优选，所述储能单元包括电池组、超级电容组或超级电池组。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、电源连接方便：可直接连接现场小容量变压器做为电源使用，连接方便，不需要高压设备，不影响其它设备运行，不需要高压电工，无高压作业风险，无多部门协调问题。

2、对变压器的保护：可控整流单元，可根据现场变压器的容量，限制输入功率，保证变压器在额定载荷下正常运行。

3、电能智能补偿：在负载功率较大时，DC-DC自动控制储能器放电，满足负载应用。

4、电能智能存储：储能器未满电时，变压器“富裕”电量自动给储能器充电。

5、节能：提升应用下放过程中，电机产生的电能，优先提供给其它负载，再存储到储能器，储能器满电后智能回馈电网，电能不浪费。

6、保护储能器：根据储能器的不同，采用不同的充放电方案，延长储能器使用寿命。

7、储能器独立供电：配置大容量储能器的系统，交流电断电后，储能器可独立供电一段时间，用于完成必要的工作。

附图说明

图1为本实用新型的系统结构框图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。

本实用新型的实施例公开了一种储能式节能型电源智能补偿系统，如图所示，其包括低压电源、PLC控制器、整流单元、DC-DC控制单元、多个逆变单元、制动单元、储能单元和直流母线；低压电源与整流单元电性连接；整流单元通过直流母线分别与多个逆变单元、制动单元和DC-DC控制单元电性连接。

本实施例中，多个逆变单元分别与不同的负载电性连接；制动单元与电阻电性连接；DC-DC控制单元与储能单元电性连接。

本实施例中，整流单元与PLC控制器信号连接；多个逆变单元、制动单元和DC-DC控制单元均与PLC控制器信号连接。

本实施例中，储能单元包括电池组、超级电容组或超级电池组。

本实施例中，使用环境为供电变压器容量小于负载功率的现场。

本实施例中，小容量供电变压器，带动大功率提升设备正常作业。

本实施例中，保护功能：对供电变压器的保护：采用完全可控的整流单元，根据现场供电变压器容量，相应限制最大功率，使变压器长期工作在额定负载以下；传动设备对每个负载进行针对性保护；DC-DC单元针对储能设备进行专业的保护；与电源管理系统连网，实时保护储能设备；配置有备用制动单元和制动电阻，在下放过程中做最后保护；PLC控制器，对系统所有设备进行连锁控制，并对运行数据进行监测，警告和故障实时处理。

本实施例中，智能储能与补偿：系统实时反馈负载总功率，储能器存储电量等数据。负载功率小于供电变压器限制功率时，储能器电量未满时，DC-DC单元自动把多出的功率，用于储能器充电，进行储能；负载功率大于变压器功率，储能器允许放电时，DC-DC单元自动向母线补偿相应功率。

本实施例中，节能：在提升应用中，主电机作为发电轴工作时，会产生部分电能，传统应用是转换为热能消耗掉，造成了一定的浪费；

而在本实用新型中，供给其它电动轴负载：在多电机传动系统的设计中，采用将多个逆变器的直流侧正负端子分别连接在一起，形成直流公共母线变频驱动系统；多传动中，驱动器之间可以通过公共直流母线，相互传递能量，达到节能效果；处于发电运行状态的逆变单元，其电能经直流母线传递到电动状态逆变单元，系统电能效率更高；向储能器充电：电动轴无法全部消耗发电轴电量时，DC-DC单元自动向储能器充电，进行电能消耗；电能回馈：在发电轴所发的电能，还无法被电动轴和储能器全部消耗时，可控整流单元自动向电网回馈，避免电能的浪费。

本实施例中，储能器独立供电：选用大容量储能设备时(如电池组)，可以使用储能器独立供电，进行生产作业或设备整体移动等。

以上通过实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的示例性实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。本实用新型的保护范围由权利要求书限定。凡利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，在本实用新型的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖保护范围之内。

Claims (4)

1.一种储能式节能型电源智能补偿系统，其特征在于，包括低压电源、PLC控制器、整流单元、DC-DC控制单元、多个逆变单元、制动单元、储能单元和直流母线；所述低压电源与所述整流单元电性连接；所述整流单元通过所述直流母线分别与多个所述逆变单元、所述制动单元和DC-DC控制单元电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种储能式节能型电源智能补偿系统，其特征在于，多个所述逆变单元分别与不同的负载电性连接；所述制动单元与电阻电性连接；所述DC-DC控制单元与储能单元电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种储能式节能型电源智能补偿系统，其特征在于，所述整流单元与所述PLC控制器信号连接；多个所述逆变单元、所述制动单元和所述DC-DC控制单元均与所述PLC控制器信号连接。

4.根据权利要求1所述的一种储能式节能型电源智能补偿系统，其特征在于，所述储能单元包括电池组、超级电容组或超级电池组。