CN209200763U - 一种不间断电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种不间断电源，包括：制氢系统、氢燃料电池系统、锂电池组、UPS以及控制单元；制氢系统将得到的氢气提供给氢燃料电池系统作为燃料；氢燃料电池系统的输出端分别与锂电池组与所述UPS连接，氢燃料电池系统通过输出端向锂电池组与UPS供电；锂电池组的输出端分别与UPS和制氢系统的受电端连接，锂电池组通过输出端向UPS和制氢系统供电；控制单元分别与制氢系统的控制端、氢燃料电池系统的控制端、锂电池组的控制端和UPS的控制端通信连接，实现了由制氢系统—氢燃料电池系统长时间供电，摆脱了暂时落后的氢基础设施对氢燃料电池在应急电源车上大规模推广所造成的困难。
Description
技术领域
本实用新型涉及能源技术领域，尤其涉及一种不间断电源。
背景技术
为对抗台风、冰冻等重大自然灾害，保障灾区基本用电，应对重要用户保电、城市电网应急以及电力紧缺地区临时用电，应急电源是解决上述问题的重要手段。
现有应急电源主要以柴油发电机供电，易造成废气污染和噪声污染等问题。基于氢燃料电池的应急电源具有安全、无污染、无噪音、供电时间长，是未来应急电源发展的新方向。但由于氢气基础设施的布置暂时落后，如何利用氢燃料电池系统进行不间断供电是本领域技术人员亟需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型提供了一种不间断电源，实现了由制氢系统—氢燃料电池系统长时间供电，摆脱了暂时落后的氢基础设施对氢燃料电池在应急电源车上大规模推广所造成的困难。
本实用新型提供了一种不间断电源，包括：
制氢系统、氢燃料电池系统、锂电池组、UPS以及控制单元；
所述制氢系统将得到的氢气提供给所述氢燃料电池系统作为燃料；
所述氢燃料电池系统的输出端分别与所述锂电池组与所述UPS连接，所述氢燃料电池系统通过输出端向所述锂电池组与所述UPS供电；
所述锂电池组的输出端分别与所述UPS和所述制氢系统的受电端连接，所述锂电池组通过输出端向所述UPS和所述制氢系统供电；
所述控制单元分别与所述制氢系统的控制端、所述氢燃料电池系统的控制端、所述锂电池组的控制端和所述UPS的控制端通信连接。
可选地，所述氢燃料电池系统的输出端连接至第一二极管的正极；
所述第一二极管的负极与所述锂电池组的输入端连接。
可选地，所述锂电池组的输出端连接至第二二极管的正极；
所述第二二极管的负极与所述UPS的输入端连接。
可选地，所述制氢系统具体为甲醇重整制氢系统。
可选地，所述氢燃料电池系统、所述锂电池组和所述UPS之间通过直流母线连接。
从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：
本实用新型在氢燃料电池系统的基础上，联合锂电池组共同为UPS提供电能，在氢燃料电池系统中的资源充足时，降低锂电池组的出力，节省成本，在氢燃料电池系统中的资源不足时，提高锂电池组的出力，除此之外还可在无需供电的时间段由氢燃料电池系统向锂电池组充电，依次实现不间断供电，实现了由制氢系统—氢燃料电池系统长时间供电，摆脱了暂时落后的氢基础设施对氢燃料电池在应急电源车上大规模推广所造成的困难。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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它的附图。
图1为本实用新型提供的一种不间断电源的结构示意图；
其中，附图标记为：
1、制氢系统；2、氢燃料电池系统；3、锂电池组；4、UPS；5、控制单元；6、第一二极管；7、第一开关；8、第二二极管；9、第二开关；10、直流母线。
具体实施方式
本实用新型实施例提供了一种不间断电源，实现了由制氢系统—氢燃料电池系统长时间供电，摆脱了暂时落后的氢基础设施对氢燃料电池在应急电源车上大规模推广所造成的困难。
为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型提供了一种不间断电源，包括：
制氢系统1、氢燃料电池系统2、锂电池组3、UPS4以及控制单元5；
制氢系统1将得到的氢气提供给氢燃料电池系统2作为燃料；
氢燃料电池系统2的输出端分别与锂电池组3与UPS4连接，氢燃料电池系统2通过输出端向锂电池组3与UPS4供电；
锂电池组3的输出端分别与UPS4和制氢系统1的受电端连接，锂电池组3通过输出端向UPS4和制氢系统1供电；
控制单元5分别与制氢系统1的控制端、氢燃料电池系统2的控制端、锂电池组3的控制端和UPS4的控制端通信连接。
需要说明的是，制氢系统1—氢燃料电池系统2和锂电池组3通过直流母线10与UPS4连接，本实用新型提供的不间断电源在供电时串联接入市电与负载之间，制氢系统1、氢燃料电池系统2、锂电池组3、UPS4通过通信系统与控制单元5实现信息交互与控制。
在市电正常时，通过UPS4和直流母线10向锂电池组3充电，也可以利用制氢系统1制备氢燃料电池系统2所需的氢气，供氢燃料电池系统2发电，再由氢燃料电池系统2向锂电池组3充电。
当市电无法向负载供电时，锂电池组3经过UPS4内部的逆变器给负载供电，中间无切换时间，同时制氢系统1开始制氢。
控制单元5实现通知制氢系统1和氢燃料电池系统2市电中断信号，氢燃料电池系统2自动检测锂电池组3的状态，在锂电池组3的SOC值在预设值，例如70％时，氢燃料电池系统2启动氢燃料发电输出，氢燃料电池系统2通过检测UPS4的负载功率以及锂电池组3的SOC值来保持不间断电源内部能量的平衡，从而实现不间断供电。
进一步地，氢燃料电池系统2的输出端连接至第一二极管6的正极；
第一二极管6的负极与锂电池组3的输入端连接。
进一步地，锂电池组3的输出端连接至第二二极管8的正极；
第二二极管8的负极与UPS4的输入端连接。
进一步地，制氢系统1具体为甲醇重整制氢系统。
需要说明的是，采用甲醇重整制氢系统1为氢燃料电池系统2提供氢气，制氢系统1由锂电池组3提供电力加热甲醇和水的混合物制取足够的氢气，启动氢燃料电池系统2，等待氢燃料电池系统2能够供电后，由氢燃料电池系统2和锂电池组3共同为UPS4供电，并逐步增加氢燃料电池系统2的供电比例，使得锂电池组3逐步降低供电比例直至退出供电。
当锂电池组3的电池容量降至预设比例，例如50％以下时，通过氢燃料电池系统2向锂电池组3充电。
可以理解的是，制氢系统1的种类包括很多，本实用新型实际上包括但不限于甲醇重整制氢系统。
进一步地，氢燃料电池系统2、锂电池组3和UPS4之间通过直流母线10连接。
本实用新型实施例在氢燃料电池系统2的基础上，联合锂电池组3共同为UPS4提供电能，在氢燃料电池系统2中的燃料充足时，降低锂电池组3的出力，节省成本，在氢燃料电池系统2中的燃料不足时，提高锂电池组3的出力，除此之外还可在无需供电的时间段由氢燃料电池系统2向锂电池组3充电，依次实现不间断供电，实现了由制氢系统—氢燃料电池系统长时间供电，摆脱了暂时落后的氢基础设施对氢燃料电池在应急电源车上大规模推广所造成的困难。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本实用新型各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本实用新型的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本实用新型各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (5)
1.一种不间断电源，其特征在于，包括：
制氢系统、氢燃料电池系统、锂电池组、UPS以及控制单元；
所述制氢系统将得到的氢气提供给所述氢燃料电池系统作为燃料；
所述氢燃料电池系统的输出端分别与所述锂电池组与所述UPS连接，所述氢燃料电池系统通过输出端向所述锂电池组与所述UPS供电；
所述锂电池组的输出端分别与所述UPS和所述制氢系统的受电端连接，所述锂电池组通过输出端向所述UPS和所述制氢系统供电；
所述控制单元分别与所述制氢系统的控制端、所述氢燃料电池系统的控制端、所述锂电池组的控制端和所述UPS的控制端通信连接。
2.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于，所述氢燃料电池系统的输出端连接至第一二极管的正极；
所述第一二极管的负极与所述锂电池组的输入端连接。
3.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于，所述锂电池组的输出端连接至第二二极管的正极；
所述第二二极管的负极与所述UPS的输入端连接。
4.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于，所述制氢系统具体为甲醇重整制氢系统。
5.根据权利要求1所述的不间断电源，其特征在于，所述氢燃料电池系统、所述锂电池组和所述UPS之间通过直流母线连接。
Priority Applications (1)
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| CN201920202093.4U CN209200763U (zh) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | 一种不间断电源 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201920202093.4U CN209200763U (zh) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | 一种不间断电源 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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ID=67432075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920202093.4U Active CN209200763U (zh) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | 一种不间断电源 |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN110620426A (zh) * | 2019-10-09 | 2019-12-27 | 中国联合网络通信集团有限公司 | 一种电源切换装置和方法 |
| CN111262310A (zh) * | 2020-03-26 | 2020-06-09 | 广东能创科技有限公司 | 一种家庭备用电源系统 |
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| CN113299348A (zh) * | 2021-05-24 | 2021-08-24 | 潍柴动力股份有限公司 | 不间断的供电系统及方法 |
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2019
- 2019-02-15 CN CN201920202093.4U patent/CN209200763U/zh active Active
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