CN208760444U - 轨道交通供电系统 - Google Patents
轨道交通供电系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN208760444U CN208760444U CN201821220606.6U CN201821220606U CN208760444U CN 208760444 U CN208760444 U CN 208760444U CN 201821220606 U CN201821220606 U CN 201821220606U CN 208760444 U CN208760444 U CN 208760444U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power supply
- energy
- supply buses
- spdt
- switch
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/14—Plug-in electric vehicles
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种轨道交通供电系统,包括:太阳能供电装置,太阳能供电装置与轨道交通的第一供电母线相连,太阳能供电装置用于通过第一供电母线给轨道交通供电;站台充电装置,站台充电装置设置在车站,站台充电装置包括充电器和受流器,其中,充电器的一端与第一供电母线相连,充电器的另一端与受流器相连,受流器用于在轨道车辆停靠在车站时,连接轨道车辆的取流器,以便充电器给给到车辆充电。该系统利用太阳能发电给轨道交通的供电,绿色环保,且不受市电网影响,节约能源,经济性好,车站占地面积小。
Description
技术领域
本实用新型涉及供电技术领域,特别涉及一种轨道交通供电系统。
背景技术
目前,轨道交通供电系统采用的是从市电网中引入一路10kV中压进线,然后在轨道车辆的停靠车站设置变电所,采用中压进线柜实现10kV电源引入,同时设置中压出线柜环出,并通过变压器进行高压到低压的转换,采用低压开关柜实现电力分配,分别给充电桩和动力照明供电。
然而,上述供电系统体系庞大,实现供电所需的机电设备较多,相应的保护措施复杂,线路回路多,故障点相应也多,维护维修困难大,且存在资源浪费情况。
实用新型内容
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型的一个目的在于提出一种轨道交通供电系统,该系统比较精简,功能完备,且绿色环保,经济性好。
为达到上述目的,本实用新型提出了的一种轨道交通供电系统,包括:太阳能供电装置,所述太阳能供电装置与轨道交通的第一供电母线相连,所述太阳能供电装置用于通过所述第一供电母线给所述轨道交通供电;站台充电装置,所述站台充电装置设置在车站,所述站台充电装置包括充电器和受流器,其中,所述充电器的一端与所述第一供电母线相连,所述充电器的另一端与所述受流器相连,所述受流器用于在轨道车辆停靠在所述车站时,连接所述轨道车辆的取流器,以便所述充电器给所述轨道车辆充电。
本实用新型的轨道交通供电系统,利用清洁能源太阳能进行发电,并实现给轨道交通的供电,绿色环保,且不受市电网影响,节约能源,经济性好。
另外,根据本实用新型上述的轨道交通供电系统还可以具有如下附加的技术特征:
在一些示例中,所述轨道交通供电系统,还包括:外部电源,所述外部电源通过第一断路器与所述轨道交通的第二供电母线相连,其中,所述第二供电母线通过第一开关与所述第一供电母线相连;控制装置,所述控制装置用于控制所述第一断路器和所述第一开关同时闭合和关断,其中,当所述第一断路器和所述第一开关均闭合时,所述外部电源与所述太阳能供电装置共同给所述轨道交通供电,当所述第一断路器和所述第一开关均断开时,所述太阳能供电装置通过所述第一供电母线给所述轨道交通供电。
在一些示例中,所述轨道交通供电系统,还包括:第一单刀双掷开关,所述第一单刀双掷开关的不动端与充电器的一端相连,所述第一单刀双掷开关的第一动端与所述第一供电母线相连,所述第一单刀双掷开关的第二动端与所述第二供电母线相连;其中,所述控制装置还用于控制第一单刀双掷开关的不动端与第一动端或者第二动端相连。
在一些示例中,所述轨道交通供电系统,还包括:配电装置,所述配电装置与所述第一供电母线相连,所述配电装置用于给连接在所述第一供电母线上的所述轨道交通的负载设备分配电能。
在一些示例中,所述轨道交通的负载设备包括一级负载设备和二级负载设备,其中,所述二级负载设备与所述第一供电母线或者所述第二供电母线相连,所述供电系统还包括:第二单刀双掷开关,所述第二单刀双掷开关的不动端与所述一级负载设备相连,所述第二单刀双掷开关的第一动端与所述第一供电母线相连,所述第二单刀双掷开关的第二动端与所述第二供电母线相连;其中,所述控制装置还用于控制所述第二单刀双掷开关的不动端与第一动端或者第二动端相连。
在一些示例中,所述太阳能供电装置包括太阳能发电单元,所述太阳能发电单元包括:光伏组件,所述光伏组件用于将太阳能转换为电能;单向DC/AC变换器,所述单向DC/AC变换器的DC端与所述光伏组件的输出端相连,所述单向DC/AC变换器的AC端与所述第一供电母线相连,所述单向DC/AC变换器用于将所述电能传输至所述第一供电母线。
在一些示例中,所述太阳能供电装置还包括第一储能单元,所述第一储能单元包括:第一储能电池,所述第一储能电池用于存储和释放电能;第一双向DC/AC变换器,所述第一双向DC/AC变换器的DC端与所述第一储能电池相连,所述第一双向DC/AC变换器的AC端与所述第一供电母线相连,所述第一双向DC/AC变换器用于将所述第一储能电池释放的电能传输至所述第一供电母线,以及将所述第一供电母线上的电能传输至所述第一储能电池存储;第一充放电控制器,所述第一充放电控制器用于对所述第一储能电池进行充放电控制。
在一些示例中,所述太阳能供电装置还包括第二储能单元,所述第二储能单元包括:第二储能电池,所述第二储能电池用于存储和释放电能;第二双向DC/AC变换器,所述第二双向DC/AC变换器的DC端与所述第二储能电池相连,所述第二双向DC/AC变换器的AC端与所述第一供电母线相连,所述第二双向DC/AC变换器用于将所述第二储能电池释放的电能传输至所述第一供电母线,以及将所述第一供电母线上的电能传输至所述第二储能电池存储;第二充放电控制器,所述第二充放电控制器用于对所述第二储能单元进行充放电控制。
在一些示例中,所述太阳能供电装置还包括第二断路器、第三断路器和第四断路器,其中,所述太阳能发电单元通过所述第二断路器连接到所述第一供电母线,所述第一储能单元通过所述第三断路器连接到所述第一供电母线,所述第二储能单元通过所述第四断路器连接到所述第一供电母线;其中,所述控制装置还用于控制所述第二断路器、所述第三断路器和所述第四断路器的闭合和/或断开。
在一些示例中,所述太阳能供电装置还包括:第三单刀双掷开关,所述第三单刀双掷开关的不动端与所述太阳能发电单元相连,所述第三单刀双掷开关的第一动端通过第五断路器与所述第一供电母线相连,所述第三单刀双掷开关的第二动端通过第六断路器与所述第一供电母线相连;第二开关,所述第二开关的一端与所述第一储能单元相连,所述第二开关的另一端与所述第三单刀双掷开关的第一动端相连;第三开关,所述第三开关的一端与所述第二储能单元相连,所述第三开关的另一端与所述第三单刀双掷开关的第二动端相连;其中,所述控制装置用于控制所述第三单刀双掷开关、所述第五断路器、第六断路器、所述第二开关和所述第三开关的闭合和关断,其中,当所述第二开关闭合,所述单刀双掷开关的不动端与第一动端相连,且所述第五断路器断开时,所述太阳能发电单元给所述第一储能单元充电;当所述第三开关闭合,所述单刀双掷开关的不动端与第二动端相连,且所述第六断路器断开时,所述太阳能发电单元给所述第二储能单元充电。
在一些示例中,所述光伏组件包括太阳能电池板。
在一些示例中,所述受流器为充电轨,所述充电轨沿走行轨的延伸方向设置,所述充电轨上设置有槽体;所述取流器为集电靴,所述集电靴包括充电刀片,所述充电刀片设置在所述轨道车辆的车体上,所述充电刀片相对所述槽体运动且所述充电刀片与所述充电轨电连接。
附图说明
图1是根据本实用新型第一个实施例的轨道交通供电系统的结构示意图;
图2是根据本实用新型一个实施例的受流器和取流器的结构示意图;
图3是根据本实用新型第二个实施例的轨道交通供电系统的结构示意图;
图4是根据本实用新型第三个实施例的轨道交通供电系统的结构示意图;
图5是根据本实用新型第四个实施例的轨道交通供电系统的结构示意图;
图6是根据本实用新型第五个实施例的轨道交通供电系统的结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参考附图描述本实用新型实施例的轨道交通供电系统。
图1是根据本实用新型一个实施例的轨道交通供电系统的结构示意图。如图1所示,该供电系统包括太阳能供电装置10、站台充电装置20和配电装置30。
其中,如图1所示,太阳能供电装置10与轨道交通的第一供电母线L1相连,太阳能供电装置10用于通过第一供电母L1线给轨道交通供电;站台充电装置20设置在车站,站台充电装置20包括充电器21和受流器22,其中,充电器21的一端与第一供电母线L1相连,充电器21的另一端与受流器22相连,受流器22用于在轨道车辆停靠在站台时,连接轨道车辆的取流器a,以便充电器21给轨道车辆充电。
在该实施例中,太阳能供电装置10正常供电的情况下,当轨道车辆停靠在车站,受流器22连接轨道车辆的取流器a时,可通过站台充电装置20给轨道车辆充电。其中,轨道车辆例如可以是云巴、云轨列车等。
具体地,太阳能供电装置10将太阳能直接转化为电能,并通过第一供电母线L1给站台充电装置20和配电装置30供电。
在一个示例中,受流器22可采用直流充电枪,此时轨道车辆的取流器a采用充电插座。当轨道车辆停靠在车站时,可将直流充电枪插入至轨道车辆的充电插座,进而站台充电装置20可给轨道车辆进行充电,以满足轨道车辆的用电需求。可选地,第一供电母线L1的电压为400V。
在另一个示例中,如图2所示,受流器22为充电轨221,该充电轨221沿走行轨的延伸方向设置,充电轨221上设置有槽体222;取流器a为集电靴,集电靴包括充电刀片a1,充电刀片a1设置在轨道车辆的车体上,充电刀片a1相对槽体222运动且充电刀片a1与充电轨电连接。具体地,当轨道车辆停靠在车站预设位置时,轨道车辆的充电刀片a1正好与槽体222连接,进而站台充电装置20可给轨道车辆进行充电,以满足轨道车辆的用电需求。
该轨道交通供电系统,不与市电网相连,完全利用清洁能源太阳能发电,以实现给轨道交通供电,绿色环保,且不受市电网影响,所使用设备更加的精简、集成化,所需机电设备大大减少,节约了车站占地面积,节约了资源,使得供电经济好。
可选地,站台充电装置20可包括一个或多个充电器21,以及一个或多个受流器22,其中,充电器21和受流器22一一对应设置,具体的数量可根据充电需求设定。
在本实用新型的一个实施例中,如图3所示,轨道交通供电系统还包括:外部电源40和控制装置50。
参见图3,外部电源40通过第一断路器QF1与轨道交通的第二供电母线L2相连,其中,第二供电母线L2通过第一开关K1与第一供电母线L1相连。
在一个示例中,控制装置50用于控制第一断路器QF1和第一开关K1同时闭合和关断。其中,外部电源可以是市电网等。在该实施例中,当第一断路器QF1和第一开关K1均闭合时,外部电源40与太阳能供电装置10共同给轨道交通供电,即外部电源40与太阳能供电装置10实现并网供电;当第一断路器QF1和第一开关K1均断开时,仅由太阳能供电装置10通过第一供电母线L1给轨道交通供电。
在另一个示例中,控制装置50也可控制第一断路器QF1和第一开关K1不同时闭合和关断。例如,当第一断路器QF1闭合,第一开关K1断开时,仅由外部电源40通过第二供电母线L1给轨道交通供电;当第一断路器QF1断开,第一开关K1闭合时,仅由太阳能供电装置10通过第一供电母线L1和第二供电母线L2给轨道交通供电。
由此,在供电系统中同时设置太阳能供电装置和外部电源,能够提高轨道交通供电的可靠性。
进一步地,如图4所示,轨道交通供电系统还包括第一单刀双掷开关S1,其中,第一单刀双掷开关S1与充电器21对应设置。
参见图4,第一单刀双掷开关S1的不动端1与充电器21的一端相连,第一单刀双掷开关S1的第一动端2与第一供电母线L1相连,第一单刀双掷开关S1的第二动端3与第二供电母线L2相连。其中,控制装置50还用于控制第一单刀双掷开关S1的不动端1与第一动端2或者第二动端3相连。
具体地,在控制装置50的作用下,当断路器QF1闭合,第一开关K1断开,且第一单刀双掷开关S1的不动端1与第二动端3相连时,由外部电源40给站台充电装置20供电;当第一开关K1断开,第一单刀双掷开关S1的不动端1与第一动端2相连时,由太阳能供电装置10给站台充电装置20供电,以满足轨道车辆充电需求。
在本发明的一个实施例中,如图3、图4所示,轨道交通供电系统还包括配电装置30,其中,配电装置30与第一供电母线L1相连,配电装置30用于给连接在第一供电母线L1上的轨道交通的负载设备分配电能。
进一步地,如图4所示,轨道交通的负载设备包括一级负载设备60和二级负载设备70,其中,二级负载设备70与第一供电母线L1或者第二供电母线L2相连(图4中与第二供电母线L2相连)。
在该实施例中,参见图4,供电系统还包括第二单刀双掷开关S2,第二单刀双掷开关S2的不动端4与一级负载设备60相连,第一动端5与第一供电母线L1相连,第二动端6与第二供电母线L2相连;其中,控制装置50还用于控制第二单刀双掷开关S2的不动端4与第一动端5或者第二动端6相连。
具体地,在第一开关K1断开或者不存在(即L1与L2不连接)时,可通过第二单刀双掷开关S2不同的连接方式,来确定一级负载设备60的供电源。当第二单刀双掷开关S2的不动端4与第一动端5相连时,由太阳能供电装置10给一级负载设备60供电,此时二级负载设备70无供电不工作;当第一断路器QF1闭合,第二单刀双掷开关S2的不动端4与第二动端6相连时,由外部电源40给一级负载设备60供电。
也就是说,在该实施例中,在将太阳能供电装置10和外部电源40同时作为电源时,可将负载设备如动照分为普通和重要级别,一级负载设备60可为重要动照,二级负载设备70可为普通动照,重要动照和站台充电装置20一样享有双电源,普通动照只有一路电源,太阳能供电装置10和外部电源40通过第一单刀双掷开关S1和第二单刀双掷开关S2给用电负荷提供可靠地用电。
由此,利用双电源供电,使供电系统供电更加可靠,即使在外部电源或者太阳能供电装置出现故障的情况下,也不影响轨道交通的正常供电,且利用新能源太阳能,节约了资源,不造成污染,使得供电系统绿色环保。
需要说明的,第一单刀双掷开关S1和第二单刀双掷开关S2均可通过两个独立的开关实现。
在本实用新型的一个实施例中,如图5所示,太阳能供电装置10包括太阳能发电单元11,其中,太阳能发电单元11包括光伏组件111和单向DC/AC变换器112。
在该实施例中,光伏组件111用于将太阳能转换为电能。参见图4,单向DC/AC变换器112的DC端与光伏组件111的输出端相连,单向DC/AC变换器112的AC端与第一供电母线L1相连,单向DC/AC变换器112用于将电能传输至第一供电母线L1。
在一个示例中,光伏组件111包括太阳能电池板。当然,为实现供电的稳定性,光伏组件111还包括蓄电池和光伏控制器,光伏控制器可对蓄电池进行充放电控制,即将太阳能电池板发电产生的电能存储在蓄电池中,蓄电池放电时,可通过单向DC/AC变换器112将电能传输至第一供电母线L1。
可选地,太阳能电池板可以设置在任何适宜的地方,例如轨道旁的空地、沙漠、高山等可利用的地方,用来吸收太阳能。
具体地,在光照时,光伏组件111接收太阳能,并把太阳能转换为电能,该电能通过单向DC/AC变换器112从直流电变为交流电,再通过第一供电母线L1给轨道交通供电,既合理利用了太阳能,又满足轨道交通的供电需求。
进一步地,参见图5,太阳能供电装置10还包括第一储能单元13,其中,第一储能单元13包括第一储能电池131、第一双向DC/AC变换器132和第一充放电控制器133。
其中,第一储能电池131用于存储和释放电能;第一双向DC/AC变换器132的DC端与第一储能电池131相连,第一双向DC/AC变换器132的AC端与第一供电母线L1相连,第一双向DC/AC变换器132用于将第一储能电池131释放的电能传输至第一供电母线L1,以及将第一供电母线L1上的电能传输至第一储能电池131存储;第一充放电控制器133用于对第一储能电池131进行充放电控制。
进一步地,参见图5,太阳能供电装置还包括第二储能单元14,第二储能单元14包括第二储能电池141、第二双向DC/AC变换器142和第二充放电控制器143。
其中,第二储能电池用于存储和释放电能;第二双向DC/AC变换器142的DC端与第二储能电池141相连,第二双向DC/AC变换器142的AC端与第一供电母线L1相连,第二双向DC/AC变换器142用于将第二储能电池141释放的电能传输至第一供电母线L1,以及将第一供电母线L1上的电能传输至第二储能电池141存储;第二充放电控制器143用于对第二储能电池141进行充放电控制。
更进一步地,参见图5,太阳能供电装置10还包括第二断路器QF2、第三断路器QF3和第四断路器QF4,其中,太阳能发电单元11通过第二断路器QF2连接到第一供电母线L2,第一储能单元13通过第三断路器QF3连接到第一供电母线L1,第二储能单元14通过第四断路器QF4连接到第一供电母线L1;其中,控制装置50还用于控制第二断路器QF2、第三断路器QF3和第四断路器QF4的闭合和/或断开。
由此,光伏发电和电池储能配合,使供电更加可靠,另外,电池储能除了可以储存光伏模块吸收的的太阳能转换的电能,还能作为电源和光伏发电一起供电。
在一个示例中,如图6所示,太阳能供电装置10还包括第三单刀双掷开关S3、第二开关K2、第三开关K3。
其中,第三单刀双掷开关S3的不动端7与太阳能发电单元11相连,第三单刀双掷开关S3的第一动端8通过第五断路器QF5与第一供电母线L1相连,第三单刀双掷开关S3的第二动端9通过第六断路器QF6与第一供电母线L1相连;第二开关K2的一端与第一储能单元13相连,第二开关K2的另一端与第三单刀双掷开关S3的第一动端8相连;第三开关K3的一端与第二储能单元14相连,第三开关K3的另一端与第三单刀双掷开关S3的第二动端9相连。其中,控制装置50用于控制第三单刀双掷开关S3、第五断路器QF5、第六断路器QF6、第二开关K2和第三开关K2的闭合和关断。当然,第三单刀双掷开关S3也可通过两个独立的开关实现。
在该实施例中,在轨道交通供电满足后,当第二开关K2闭合,第三单刀双掷开关S3的不动端7与第一动端8相连,且第五断路器QF5断开时,太阳能发电单元11给第一储能单元13充电;当第三开关K3闭合,第三单刀双掷开关时S3的不动端7与第二动端9相连,且第六断路器QF6断开时,太阳能发电单元11给第二储能单元14充电。可选地,太阳能发电单元11可优先给第一储能单元13、第二储能单元14中的一个充电,并在一个充满电后,再给另一个充电。
进一步地,当太阳能发电单元11发电异常,轨道交通供电不足时,可通过第一储能单元13和/或第二储能单元14释放能量,以给轨道交通供电。
为便于理解,下面结合图1-图6对本实用新型的轨道交通供电系统的工作原理进行描述。
参见图1-图6,在轨道车辆即将到站时,轨道车辆通过车载控制系统监测车辆电量,并通过通信系统与站台充电装置20进行信号交互,当车载电量充足(≥U0)时,太阳能供电装置10只给车站照明、空调和信号等系统供电,充电器21与槽体222间的开关不动作,轨道车辆的充电回路断开,轨道车辆不充电;当车载电量在一定范围内(≥U1,<U0),充电器21和槽体222之间的开关闭合,太阳能供电装置10同时给轨道车辆和车站照明、空调和信号等系统供电,轨道车辆进行小倍率补充电;当车载电量低于U1(<U1)时,优先闭合充电器21和槽体222之间的开关,太阳能供电装置10同时给轨道车辆和车站照明、空调和信号等系统供电,车辆进行大倍率快充电。其中,U0、U1可根据需要进行设置。
在一个示例中,参见图3-图5,在进行补充电或者快充电时,可通过控制装置50来切换太阳能供电装置20和外部电源40两种电源来源。
控制装置50自动检测太阳能发电单元11的光伏电压,当光照满足使光伏电压达到输出电压K0,此时两BMS(Battery Management System,电池管理系统)(即第一充放电控制器、第二充放电控制器)控制储能电池辅助太阳能发电单元11输出稳定的电压,供给轨道车辆和车站照明、空调和信号等系统的用电。其中,K0可根据需要进行设置。
当光照不满足使光伏电压未达到输出电压K0,且第一储能单元13和第二储能单元14均不能满足供电要求时,切断太阳能供电装置10回路,同时闭合外部电源40回路,使用外部电源40给轨道车辆和车站照明、空调和信号等系统的用电。
在另一个示例中,参见图6,在进行补充电或者快充电时,控制装置50会通过控制充电电流的大小,分别采用较小的充电功率和较大的充电功率充电。
当太阳能发电单元11的光伏电压达到输出电压K0时,BMS(Battery ManagementSystem)控制储能单元以很小的电流放电,同时保证相应储能电池的SOC不低于80%,即主要由光伏组件111输出电能。当轨道车辆要进行电能补充时,由控制装置50自动计算给出一个小倍率电流放电,当轨道车辆要进行电能快充时,由控制装置50自动计算给出一个大倍率电流放电;
当太阳能发电单元11的光伏电压小于输出电压K0时(夜晚或者阴雨天气),此时主要有储能单元进行输出电能,保证轨道车辆和车站照明、空调和信号等系统供电。此时BMS(Battery Management System)控制储能电池以较大的电流放电,同时不设置SOC极限值,保证电能的充足供应。当轨道车辆要进行电能补充时,由控制装置50自动计算给出一个小倍率电流放电,当轨道车辆要进行电能快充时,由控制装置50自动计算给出一个大倍率电流放电;
综上所述,本实用新型的轨道交通供电系统,可以完全利用清洁能源太阳能,同时配合电池储能,提高供电可靠性,及后备应急,且输出稳定,不受市电影响,所使用设备更加的精简、集成,节约资源和成本,使得轨道交通供电经济可靠。另外,还可以采用双电源系统,更进一步提高了供电的可靠性。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (12)
1.一种轨道交通供电系统,其特征在于,包括:
太阳能供电装置,所述太阳能供电装置与轨道交通的第一供电母线相连,所述太阳能供电装置用于通过所述第一供电母线给所述轨道交通供电;
站台充电装置,所述站台充电装置设置在车站,所述站台充电装置包括充电器和受流器,其中,所述充电器的一端与所述第一供电母线相连,所述充电器的另一端与所述受流器相连,所述受流器用于在轨道车辆停靠在所述车站时,连接所述轨道车辆的取流器,以便所述充电器给所述轨道车辆充电。
2.如权利要求1所述的轨道交通供电系统,其特征在于,还包括:
外部电源,所述外部电源通过第一断路器与所述轨道交通的第二供电母线相连,其中,所述第二供电母线通过第一开关与所述第一供电母线相连;
控制装置,所述控制装置用于控制所述第一断路器和所述第一开关同时闭合和关断,其中,当所述第一断路器和所述第一开关均闭合时,所述外部电源与所述太阳能供电装置共同给所述轨道交通供电,当所述第一断路器和所述第一开关均断开时,所述太阳能供电装置通过所述第一供电母线给所述轨道交通供电。
3.如权利要求2所述的轨道交通供电系统,其特征在于,还包括:
第一单刀双掷开关,所述第一单刀双掷开关的不动端与所述充电器的一端相连,所述第一单刀双掷开关的第一动端与所述第一供电母线相连,所述第一单刀双掷开关的第二动端与所述第二供电母线相连;
其中,所述控制装置还用于控制第一单刀双掷开关的不动端与第一动端或者第二动端相连。
4.如权利要求2所述的轨道交通供电系统,其特征在于,还包括:
配电装置,所述配电装置与所述第一供电母线相连,所述配电装置用于给连接在所述第一供电母线上的所述轨道交通的负载设备分配电能。
5.如权利要求4所述的轨道交通供电系统,其特征在于,所述轨道交通的负载设备包括一级负载设备和二级负载设备,其中,所述二级负载设备与所述第一供电母线或者所述第二供电母线相连,所述供电系统还包括:
第二单刀双掷开关,所述第二单刀双掷开关的不动端与所述一级负载设备相连,所述第二单刀双掷开关的第一动端与所述第一供电母线相连,所述第二单刀双掷开关的第二动端与所述第二供电母线相连;
其中,所述控制装置还用于控制所述第二单刀双掷开关的不动端与第一动端或者第二动端相连。
6.如权利要求2所述的轨道交通供电系统,其特征在于,所述太阳能供电装置包括太阳能发电单元,所述太阳能发电单元包括:
光伏组件,所述光伏组件用于将太阳能转换为电能;
单向DC/AC变换器,所述单向DC/AC变换器的DC端与所述光伏组件的输出端相连,所述单向DC/AC变换器的AC端与所述第一供电母线相连,所述单向DC/AC变换器用于将所述电能传输至所述第一供电母线。
7.如权利要求6所述的轨道交通供电系统,其特征在于,所述太阳能供电装置还包括第一储能单元,所述第一储能单元包括:
第一储能电池,所述第一储能电池用于存储和释放电能;
第一双向DC/AC变换器,所述第一双向DC/AC变换器的DC端与所述第一储能电池相连,所述第一双向DC/AC变换器的AC端与所述第一供电母线相连,所述第一双向DC/AC变换器用于将所述第一储能电池释放的电能传输至所述第一供电母线,以及将所述第一供电母线上的电能传输至所述第一储能电池存储;
第一充放电控制器,所述第一充放电控制器用于对所述第一储能电池进行充放电控制。
8.如权利要求7所述的轨道交通供电系统,其特征在于,所述太阳能供电装置还包括第二储能单元,所述第二储能单元包括:
第二储能电池,所述第二储能电池用于存储和释放电能;
第二双向DC/AC变换器,所述第二双向DC/AC变换器的DC端与所述第二储能电池相连,所述第二双向DC/AC变换器的AC端与所述第一供电母线相连,所述第二双向DC/AC变换器用于将所述第二储能电池释放的电能传输至所述第一供电母线,以及将所述第一供电母线上的电能传输至所述第二储能电池存储;
第二充放电控制器,所述第二充放电控制器用于对所述第二储能单元进行充放电控制。
9.如权利要求8所述的轨道交通供电系统,其特征在于,所述太阳能供电装置还包括第二断路器、第三断路器和第四断路器,其中,
所述太阳能发电单元通过所述第二断路器连接到所述第一供电母线,所述第一储能单元通过所述第三断路器连接到所述第一供电母线,所述第二储能单元通过所述第四断路器连接到所述第一供电母线;
其中,所述控制装置还用于控制所述第二断路器、所述第三断路器和所述第四断路器的闭合和/或断开。
10.如权利要求8所述的轨道交通供电系统,其特征在于,所述太阳能供电装置还包括:
第三单刀双掷开关,所述第三单刀双掷开关的不动端与所述太阳能发电单元相连,所述第三单刀双掷开关的第一动端通过第五断路器与所述第一供电母线相连,所述第三单刀双掷开关的第二动端通过第六断路器与所述第一供电母线相连;
第二开关,所述第二开关的一端与所述第一储能单元相连,所述第二开关的另一端与所述第三单刀双掷开关的第一动端相连;
第三开关,所述第三开关的一端与所述第二储能单元相连,所述第三开关的另一端与所述第三单刀双掷开关的第二动端相连;
其中,所述控制装置用于控制所述第三单刀双掷开关、所述第五断路器、第六断路器、所述第二开关和所述第三开关的闭合和关断,其中,
当所述第二开关闭合,所述单刀双掷开关的不动端与第一动端相连,且所述第五断路器断开时,所述太阳能发电单元给所述第一储能单元充电;
当所述第三开关闭合,所述单刀双掷开关的不动端与第二动端相连,且所述第六断路器断开时,所述太阳能发电单元给所述第二储能单元充电。
11.如权利要求6所述的轨道交通供电系统,其特征在于,所述光伏组件包括太阳能电池板。
12.如权利要求1所述的轨道交通供电系统,其特征在于,
所述受流器为充电轨,所述充电轨沿走行轨的延伸方向设置,所述充电轨上设置有槽体;
所述取流器为集电靴,所述集电靴包括充电刀片,所述充电刀片设置在所述轨道车辆的车体上,所述充电刀片相对所述槽体运动且所述充电刀片与所述充电轨电连接。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201821220606.6U CN208760444U (zh) | 2018-07-27 | 2018-07-27 | 轨道交通供电系统 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201821220606.6U CN208760444U (zh) | 2018-07-27 | 2018-07-27 | 轨道交通供电系统 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN208760444U true CN208760444U (zh) | 2019-04-19 |
Family
ID=66130169
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201821220606.6U Active CN208760444U (zh) | 2018-07-27 | 2018-07-27 | 轨道交通供电系统 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN208760444U (zh) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021003927A1 (zh) * | 2019-07-11 | 2021-01-14 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 一种微轨交通系统的车辆及微轨交通系统 |
CN112440749A (zh) * | 2019-08-29 | 2021-03-05 | 比亚迪股份有限公司 | 轨道车辆的充电系统及具有其的轨道交通系统 |
-
2018
- 2018-07-27 CN CN201821220606.6U patent/CN208760444U/zh active Active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2021003927A1 (zh) * | 2019-07-11 | 2021-01-14 | 中车唐山机车车辆有限公司 | 一种微轨交通系统的车辆及微轨交通系统 |
CN112440749A (zh) * | 2019-08-29 | 2021-03-05 | 比亚迪股份有限公司 | 轨道车辆的充电系统及具有其的轨道交通系统 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108162989B (zh) | 一种城市轨道交通车辆用牵引辅助一体化车载储能系统 | |
CN110768243B (zh) | 轨道交通供电系统 | |
CN205081480U (zh) | 电池储能系统 | |
CN208522467U (zh) | 轨道交通供电系统 | |
CN105634075A (zh) | 一种可移动快速电动汽车充电装置 | |
CN102355045A (zh) | 供电方法、供电控制器及供电系统 | |
CN110797956B (zh) | 铁路货车供电系统 | |
CN110605986A (zh) | 一种离网可移动快充系统及其管理方法 | |
CN208760444U (zh) | 轨道交通供电系统 | |
CN217607526U (zh) | 一种动力电池充电切换系统、动力车辆 | |
CN211335659U (zh) | 基于混合储能的电气化铁路牵引供电系统 | |
CN104600810A (zh) | 一种新型模式的电动汽车充电系统 | |
CN113285518A (zh) | 直流电源系统 | |
CN209963766U (zh) | 一种共直流母线的微电网光储充能量控制装置 | |
KR101437349B1 (ko) | 다기능 에너지저장장치 기반의 철도연계형 전기자동차 충전전력 시스템 | |
CN117955139A (zh) | 储能系统 | |
CN113162092A (zh) | 分布式储能聚合系统及其控制方法 | |
CN103199594A (zh) | 风光储式电动汽车充换电站 | |
KR20220078409A (ko) | 경부하 시간대에 충전한 ess 모듈을 주전력원으로 하고 교류전력을 보조 전력원으로 사용하는 통합형 충전 시스템 및 충전방법 및 충전소 | |
CN205017058U (zh) | 一种充换电式充电站两段式直流母线供电系统 | |
CN204928294U (zh) | 一种充换电式充电站多功能双向dc/dc变流系统 | |
CN115764951A (zh) | 一种交流耦合的光储充系统 | |
CN202042930U (zh) | 一种太阳能空调用电池管理系统 | |
CN210744757U (zh) | 一种弱区供电牵引储能变电站 | |
CN211351725U (zh) | 基于多源接入结构的电气化铁路牵引供电系统 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |