CN208353064U - 一种基于发电机的供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及发电机领域，尤其涉及一种基于发电机的供电系统。通过在发电机与用电设备之间增设48V电池组、逆变器、市电检测装置和控制器，当市电检测装置检测到市电掉电时，控制48V电池组为逆变器供电并且同时启动发电机，由于发电机启动到正常工作需要约30S的时间，在这个时间段里由48V电池组提供供电，直到发电机处于正常运行状态时，由48V电池组为逆变器供电切换成由发电机为逆变器供电，并且发电机对48V电池组进行充电，使得与市电之间的切换只需在5MS内即可完成，可实现用电设备在不关机的情况下进行切换，不会影响到用电设备的正常工作。

Description

一种基于发电机的供电系统

技术领域

本实用新型涉及发电机领域，尤其涉及一种基于发电机的供电系统。

背景技术

目前，绝大多数的用电设备都是使用市电供电系统进行供电，一旦市电供电系统发生停电，到传统发电机启动供电的间隔时间需要大概30S以上，并且在发电机正常启动后再到用电设备复电启动需要1至30分以上的时间，这对于一些重要的用电设备来说会造成重大的损失以及设备损坏的可能，甚至会发生一些意想不到的意外。

虽然目前有使用UPS不间断电源可实现0间隔进行市电与UPS供电的切换，但缺点是：1、UPS电池组体积庞大，对经常需要搬运、安装的用户来说难度较大；2、供电时间短，无法长时间供电保障；3、UPS主机使用环境要求较为严格(例如：室内使用、工作环境温度要求、湿度要求等)；4、UPS供电系统价格高，一般用户难以接受。当然，也有使用太阳能供电系统，其也可做到不断电进行0间隔切换，但经过测试，太阳能供电系统提供持续3KW用电需要很大面积的太阳能板，完全不适合经常需要移动用户使用，而且太阳能板受到天气的影响很大，无法得到稳定供电要求。

因此，急需提供一种能够实现0间隔切换的基于发电机的供电系统及供电方法。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能够实现0间隔切换的基于发电机的供电系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的第一技术方案为：

一种基于发电机的供电系统，包括发电机、48V电池组、逆变器、市电检测装置和控制器；所述发电机分别与48V电池组和逆变器的输入端电连接，所述48V电池组与逆变器的输入端电连接，所述逆变器的输出端与用电设备电连接，所述市电检测装置与市电供电系统连接，所述控制器分别与发电机、48V电池组和市电检测装置电连接，所述控制器被配置为当市电检测装置检测到市电掉电时，控制48V电池组为逆变器供电并且同时启动发电机，直到发电机处于正常运行状态时，由48V电池组为逆变器供电切换成由发电机为逆变器供电，并且发电机对48V电池组进行充电。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的基于发电机的供电系统，通过在发电机与用电设备之间增设48V电池组、逆变器、市电检测装置和控制器，当市电检测装置检测到市电掉电时，控制48V电池组为逆变器供电并且同时启动发电机，直到发电机处于正常运行状态时，由48V电池组为逆变器供电切换成由发电机为逆变器供电，并且发电机对48V电池组进行充电，使得与市电之间的切换只需在5MS内即可完成，相当于0间隔，可实现用电设备在不关机的情况下进行切换，不会影响到用电设备的正常工作。本实用新型提供的基于发电机的供电系统整机的体积小，重量轻，方便搬运和运输，并且使用环境无特殊要求，适合需要经常移动工作和野外用电需求，输出电压稳定，用电质量高，适用于要求较高的用电设备；供电时间长，只需加油就可正常工作，在油量充足的情况下可达到无限时间的长期稳定供电。

附图说明

图1为本实用新型的基于发电机的供电系统的结构示意图；

标号说明：

1、发电机；2、48V电池组；3、逆变器；4、市电检测装置；5、控制器；6、用电设备；7、市电供电系统。

具体实施方式

为详细说明本实用新型的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。

本实用新型最关键的构思在于：通过在发电机与用电设备之间增设48V电池组、逆变器、市电检测装置和控制器。

请参照图1，本实用新型提供的一种基于发电机的供电系统，包括发电机、48V电池组、逆变器、市电检测装置和控制器；所述发电机分别与48V电池组和逆变器的输入端电连接，所述48V电池组与逆变器的输入端电连接，所述逆变器的输出端与用电设备电连接，所述市电检测装置与市电供电系统连接，所述控制器分别与发电机、48V电池组和市电检测装置电连接，所述控制器被配置为当市电检测装置检测到市电掉电时，控制48V电池组为逆变器供电并且同时启动发电机，直到发电机处于正常运行状态时，由48V电池组为逆变器供电切换成由发电机为逆变器供电，并且发电机对48V电池组进行充电。

从上述描述可知，本实用新型的有益效果在于：

本实用新型提供的基于发电机的供电系统，通过在发电机与用电设备之间增设48V电池组、逆变器、市电检测装置和控制器，当市电检测装置检测到市电掉电时，控制48V电池组为逆变器供电并且同时启动发电机，直到发电机处于正常运行状态时，由48V电池组为逆变器供电切换成由发电机为逆变器供电，并且发电机对48V电池组进行充电，使得与市电之间的切换只需在5MS内即可完成，可实现用电设备在不关机的情况下进行切换，不会影响到用电设备的正常工作。本实用新型提供的基于发电机的供电系统整机的体积小，重量轻，方便搬运和运输，并且使用环境无特殊要求，适合需要经常移动工作和野外用电需求，输出电压稳定，用电质量高，适用于要求较高的用电设备；供电时间长，只需加油就可正常工作，在油量充足的情况下可达到无限时间的长期稳定供电。

再则，若使用传统220VAC发电机加UPS供电系统，这样虽然可长时间供电，但缺点是：UPS要组电池组到300V左右，需要大量的电池且体积较大，搬运难度较大；如果用低压的UPS进行逆变升压时，电池组可以用很小体积电池，但发电机输出的220VAC需要增加3KW或更大的铁芯变压器进行降压后再供UPS进行升压，这个过程对能量的损耗大于50％，既不经济且系统也较为复杂。

进一步的，还包括与控制器电连接的功率检测装置，所述功率检测装置与用电设备电连接，所述控制器与发电机的油门器件电连接，所述控制器被配置为当功率检测装置检测到用电设备的功率增大时，控制发电机的油门器件增大给油量，当功率检测装置检测到用电设备的功率减小时，控制发电机的油门器件减小给油量。

由上述描述可知，能够根据后端用电设备的功率需求智能调节前端发电机的输出功率，并且在用电设备的功率减小时，控制发电机的油门器件减小给油量，以达到节能目的。

进一步的，还包括与控制器电连接的充电过压保护电路，所述充电过压保护电路与48V电池组电连接。

由上述描述可知，能够实现对48V电池组的保护，从而确认市电再次掉电时及时供电，并且使发电机的输出能量得到有效利用。

进一步的，所述发电机通过充电电路与48V电池组电连接，所述充电电路包括整流电路，所述整流电路被配置为将发电机输出的220V交流电转化成40-70V直流电后为48V电池组充电。

进一步的，还包括与所述发电机并联连接的另一发电机。

由上述描述可知，在需要加大功率情况下可实现两台以上并机同步工作。

请参照图1，本实用新型的实施例一为：

本实用新型提供的一种基于发电机的供电系统，包括发电机1、48V电池组2、逆变器3、市电检测装置4和控制器5；所述发电机1分别与48V电池组2和逆变器3的输入端电连接，所述48V电池组2与逆变器3的输入端电连接，所述逆变器3的输出端与用电设备6电连接，所述市电检测装置4与市电供电系统7连接，所述控制器5分别与发电机1、48V电池组2和市电检测装置4电连接，所述控制器5被配置为当市电检测装置检测到市电掉电时，控制48V电池组为逆变器供电并且同时启动发电机，直到发电机处于正常运行状态时，由48V电池组为逆变器供电切换成由发电机为逆变器供电，并且发电机对48V电池组进行充电。其中，发电机输出220VAC，逆变器输出220VAC，逆变器将48V电池组提供的直流电转换成220VAC输出至用电设备。所述控制器采用现有的控制芯片(如常用的单片机或嵌入式芯片即可)。

上述的基于发电机的供电系统，还包括与控制器电连接的功率检测装置，所述功率检测装置与用电设备电连接，所述控制器与发电机的油门器件电连接，所述控制器被配置为当功率检测装置检测到用电设备的功率增大时，控制发电机的油门器件增大给油量，当功率检测装置检测到用电设备的功率减小时，控制发电机的油门器件减小给油量。

上述的基于发电机的供电系统，还包括与控制器电连接的充电过压保护电路，所述充电过压保护电路与48V电池组电连接。充电过压保护电路可采用现有的过压保护集成芯片，如型号为TCS2802的芯片，也可采用智能断路器来实现。

上述的基于发电机的供电系统，所述发电机通过充电电路与48V电池组电连接，所述充电电路包括整流电路，所述整流电路被配置为将发电机输出的220V交流电转化成40-70V直流电后为48V电池组充电。整流电路采用现有的整流回路，实现交直流转化并实现压降。

上述的基于发电机的供电系统，还包括与所述发电机并联连接的另一发电机。

综上所述，本实用新型提供的一种基于发电机的供电系统，通过在发电机与用电设备之间增设48V电池组、逆变器、市电检测装置和控制器，当市电检测装置检测到市电掉电时，控制48V电池组为逆变器供电并且同时启动发电机，由于发电机启动到正常工作需要约30S的时间，在这个时间段里由48V电池组提供供电，直到发电机处于正常运行状态时，由48V电池组为逆变器供电切换成由发电机为逆变器供电，并且发电机对48V电池组进行充电，使得与市电之间的切换只需在5MS内即可完成，可实现用电设备在不关机的情况下进行切换，不会影响到用电设备的正常工作。本实用新型提供的基于发电机的供电系统整机的体积小，重量轻，方便搬运和运输，并且使用环境无特殊要求，适合需要经常移动工作和野外用电需求，输出电压稳定，用电质量高，适用于要求较高的用电设备；供电时间长，只需加油就可正常工作，在油量充足的情况下可达到无限时间的长期稳定供电。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (5)

1.一种基于发电机的供电系统，其特征在于，包括发电机、48V电池组、逆变器、市电检测装置和控制器；所述发电机分别与48V电池组和逆变器的输入端电连接，所述48V电池组与逆变器的输入端电连接，所述逆变器的输出端与用电设备电连接，所述市电检测装置与市电供电系统连接，所述控制器分别与发电机、48V电池组和市电检测装置电连接。

2.根据权利要求1所述的基于发电机的供电系统，其特征在于，还包括与控制器电连接的功率检测装置，所述功率检测装置与用电设备电连接，所述控制器与发电机的油门器件电连接，所述控制器被配置为当功率检测装置检测到用电设备的功率增大时，控制发电机的油门器件增大给油量，当功率检测装置检测到用电设备的功率减小时，控制发电机的油门器件减小给油量。

3.根据权利要求1所述的基于发电机的供电系统，其特征在于，还包括与控制器电连接的充电过压保护电路，所述充电过压保护电路与48V电池组电连接。

4.根据权利要求1所述的基于发电机的供电系统，其特征在于，所述发电机通过充电电路与48V电池组电连接，所述充电电路包括整流电路，所述整流电路被配置为将发电机输出的220V交流电转化成40-70V直流电后为48V电池组充电。

5.根据权利要求1所述的基于发电机的供电系统，其特征在于，还包括与所述发电机并联连接的另一发电机。