CN212649189U - 一种用于5g基站的直流不间断电源 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开并提供了一种结构简单、满足负载不间断供电要求，功能上完全可以取代现有5G基站的直流不间断电源，且正常运行时功耗低、效率高的直流不间断电源。本实用新型包括进线控制电器JC、双向AC/DC逆变器NBQ、储能单元BAT、整流电源模块MK、超级电容SC和直流负载ZL；进线控制电器JC主触点的入线端与电网连接，进线控制电器JC主触点的出线端分别与双向AC/DC逆变器NBQ交流输入的进线端和整流电源模块MK交流输入的入线端连接；双向AC/DC逆变器NBQ的直流输出端与储能单元BAT连接；超级电容SC和直流负载ZL并联设置，且超级电容SC的输入端和直流负载ZL的输入端均与整流电源模块MK的直流输出端连接。本实用新型应用于直流不间断电源的技术领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种直流不间断电源,特别涉及一种用于5G基站的直流不间断电源。
背景技术
随着5G基站的快速建设，5G设备的高能耗及原有基站供电容量的不足和巨大的电费支出越来越制约着5G的发展。现有5G基站直流不间断电源是将储能单元BAT与负载ZL直接并联，整流模块MK直流输出同时给储能单元BAT和负载ZL供电，如图1所示。该方案整流模块MK的输出功率为储能单元BAT的充电功率和直流负载ZL的功率之和，而设备在实际运行时，每次给储能单元BAT的充电时间只需几个小时，在设备运行的绝大部分时间里，整流模块MK只需给负载ZL供电，因此该方案降低了整流模块MK的利用率，同时也降低了整流模块MK的效率，另外由于储能单元BAT的电压等级为DC48V，充电电流较大，在同容量情况下，其充电时损耗也比高电压等级的储能单元大，造成较大的电费损失。如何提高直流不间断电源的供电效率，减少设备整体功耗是我们迫切要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种结构简单、满足负载不间断供电要求，功能上完全可以取代现有5G基站的直流不间断电源，且正常运行时功耗低、效率高的直流不间断电源。
本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型包括进线控制电器JC、双向AC/DC逆变器NBQ、储能单元BAT、整流电源模块MK、超级电容SC和直流负载ZL；所述进线控制电器JC主触点的入线端与电网连接，所述进线控制电器JC主触点的出线端分别与所述双向AC/DC逆变器NBQ交流输入的进线端和所述整流电源模块MK交流输入的入线端连接；所述双向AC/DC逆变器NBQ的直流输出端与所述储能单元BAT连接；所述超级电容SC和所述直流负载ZL并联设置，且所述超级电容SC的输入端和所述直流负载ZL的输入端均与所述整流电源模块MK的直流输出端连接。
进一步，所述整流电源模块MK由若干个同型号整流电源子模块MK1～MKn并联而成。
进一步，所述进线控制电器JC为交流接触器或继电器或带电操的断路器。
进一步，所述储能单元BAT的电压等级大于或等于600V。
本实用新型的有益效果是：本实用新型采用前置储能单元BAT的设计，同时将所述储能单元BAT的电压等级至提高至600V以上，降低了所述整流电源模块MK的功率，提高了整体电源设备的效率至少1%以上，大大降低了日常运行的电费支出。
附图说明
图1是现有5G基站电源设备系统框图；
图2是本实用新型5G基站电源设备系统框图；
图3是电网正常时各开关状态及功率流向图；
图4是电网发生停电时各开关状态及功率流向图；
图5是电网恢复正常时各开关状态及功率流向图；
图6是电网恢复正常时实现对电网的消峰填谷功能时的各开关状态及功率流向图。
具体实施方式
如图2所示，在本实施例中，本实用新型包括进线控制电器JC、双向AC/DC逆变器NBQ、储能单元BAT、整流电源模块MK、超级电容SC和直流负载ZL；所述进线控制电器JC主触点的入线端与电网连接，所述进线控制电器JC主触点的出线端分别与所述双向AC/DC逆变器NBQ交流输入的进线端和所述整流电源模块MK交流输入的入线端连接；所述双向AC/DC逆变器NBQ的直流输出端与所述储能单元BAT连接；所述超级电容SC和所述直流负载ZL并联设置，且所述超级电容SC的输入端和所述直流负载ZL的输入端均与所述整流电源模块MK的直流输出端连接。
在本实施例中，所述整流电源模块MK由若干个同型号整流电源子模块MK1～MKn并联而成。
在本实施例中，所述进线控制电器JC为交流接触器或继电器或带电操的断路器。
在本实施例中，所述储能单元BAT的电压等级为600V。
一种用于5G基站的直流不间断电源实现不断电的方法为：
a、电网正常时，如图3所示，所述进线控制电器JC主触点闭合，电网经所述进线控制电器JC、所述双向AC/DC逆变器NBQ和所述整流电源模块MK供电；所述双向AC/DC逆变器NBQ向所述储能单元BAT充电，充电完成后，所述双向AC/DC逆变器NBQ处于待机状态；所述整流电源模块MK向所述超级电容SC和直流负载ZL供电；
b、当电网发生停电时，如图4所示，所述进线控制电器JC主触点断开需要的时间约为50mS ，所述超级电容SC向所述直流负载ZL供电时间约为100mS，确保在此期间所述直流负载ZL不断电，与此同时所述储能单元BAT经所述双向AC/DC逆变器NBQ输出与电网同电压幅值的电压和频率给所述整流电源模块MK供电，确保所述直流负载ZL不断电；
c、当电网恢复正常后，如图5所示，所述双向AC/DC逆变器NBQ自动调节其交流输出电压的幅值和频率及相位与电网一致后，闭合所述进线控制电器JC主触点，所述整流电源模块MK回并电网，此时所述双向AC/DC逆变器NBQ逐渐减少出力，避免快速退出过程对电网和所述直流负载ZL冲击，所述整流电源模块MK逐渐由电网供电。
此外，在电网正常情况下，如图6所示，所述储能单元BAT经所述双向AC/DC逆变器NBQ向电网和所述整流电源模块MK及所述直流负载ZL放电，实现对电网的消峰填谷功能。
本实用新型可应用于5G基站，用于设备的不间断供电。
虽然本实用新型的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本实用新型含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。
Claims (4)
1.一种用于5G基站的直流不间断电源，其特征在于：所述一种用于5G基站的直流不间断电源包括进线控制电器（JC）、双向AC/DC逆变器（NBQ）、储能单元（BAT）、整流电源模块（MK）、超级电容（SC）和直流负载（ZL）；所述进线控制电器（JC）主触点的入线端与电网连接，所述进线控制电器（JC）主触点的出线端分别与所述双向AC/DC逆变器（NBQ）交流输入的进线端和所述整流电源模块（MK）交流输入的入线端连接；所述双向AC/DC逆变器（NBQ）的直流输出端与所述储能单元（BAT）连接；所述超级电容（SC）和所述直流负载（ZL）并联设置，且所述超级电容（SC）的输入端和所述直流负载（ZL）的输入端均与所述整流电源模块（MK）的直流输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种用于5G基站的直流不间断电源，其特征在于：所述整流电源模块（MK）由若干个同型号整流电源子模块（MK1∼MKn）并联而成。
3.根据权利要求1所述的一种用于5G基站的直流不间断电源，其特征在于：所述进线控制电器（JC）为交流接触器或继电器或带电操的断路器。
4.根据权利要求1所述的一种用于5G基站的直流不间断电源，其特征在于：所述储能单元（BAT）的电压等级大于或等于600V。
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