CN216599112U - 一种不间断的供电系统 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及供电的技术领域，具体而言涉及一种不间断供电系统。一种不间断的供电系统，包括交流母线、光伏子系统、储能子系统、市电子系统、发电机子系统与控制子系统，控制子系统中的控制器通过通信通道发送信号给各子系统的模块或元件，以控制上述其余子系统的电能供给。保障了负载的长期正常用电，从而整个系统实现了供电不间断的功能。
Description
技术领域
本实用新型涉及供电的技术领域，具体而言涉及一种不间断供电系统。
背景技术
光伏是一种可再生能源，光伏发电的排放量是传统化石能源的 10％，光伏也将成为中国绿色发展的领头羊。然而，众所周知，光伏受光照强度影响，其提供的能量具有不连续性，因此在光伏发电不足时势必将会导致负载供电不足。而现有技术是接入市电与电池模块来保证供电，这种供电的系统鲁棒性不强，当发生恶劣情况如冰灾状况时，市电完全无法供能，而电池耗尽以后负载将无电可用。
发明内容
针对上述不足，本实用新型提供了一种不间断供电系统，可以更可靠、更稳定地供电，以实现持久性地负载工作正常。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：
一种不间断的供电系统，包括：
交流母线；
光伏子系统，所述光伏子系统包括光伏发电模块与第一DC/AC逆变器，所述光伏发电模块与第一DC/AC逆变器相连，第一DC/AC逆变器另一端连接交流母线；
储能子系统，所述储能子系统包括电池组、第二DC/AC逆变器与第一变压器，电池组与第二DC/AC逆变器相连，第一变压器一端连接第二DC/AC逆变器另一端连接交流母线；
市电子系统，所述市电子系统包括市电交流线、静态转换开关与第二变压器，市电交流线与第二变压器相连，静态转换开关一端连接第二变压器另一端连接交流母线；
负载子系统，所述负载子系统包括负载与接触器，接触器一端与负载相连另一端与交流母线相连；
发电机子系统，所述发电机子系统包括发电机模块，其直接与交流母线相连接；
控制子系统，用于控制储能子系统与市电子系统的功率供给，包括控制器、电池管理系统与通信通道，所述控制器通过第一通信通道直接连接电池管理系统，再由上述电池管理系统连接至电池组，控制器还通过第二通信通道连接储能子系统中第的二DC/AC逆变器、市电子系统中的静态转换开关、负载子系统中的接触器与发电机子系统中的发电机模块。
以上的多个系统协同供电，可以使得负载在无市电且电池组也无电能的时候仍有电能供给，同时也不丧失在其余情况下供电的稳定性。
控制子系统中控制器包括能量管理系统与交换机，能量管理系统通过交换机通信。
能量管理系统通过交换机通信，增加了其通信的稳定性。
所述的第一通信通道和第二通信通道的计算机网络类型为CAN或 LAN。
所述光伏子系统的光伏发电模块与第一DC/AC逆变器都有若干个，各自独立连接在交流母线上。
多个光伏发电模块提升了整个系统的可分配电能。而且，最大限度利用光伏能源能够更加经济环保。
所述交流母线的额定电压为400V。
所述第一变压器与第二变压器均为双绕组变压器，其中第一变压器的额定容量为2000kVA，额定电压为380/400V；第二变压器的额定容量为100kVA，额定电压为0.4/10kV。
所述第二DC/AC逆变器是DC/AC双向变流器。
所述市电子系统的静态转换开关的额定功率为12MW。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
附图标记：
1、交流母线；
2、光伏子系统；201、第一DC/AC逆变器；202、光伏发电模块
3、储能子系统；301、第一变压器；302、第二DC/AC逆变器； 303、电池组；
4、市电子系统；401、市电交流线；402、静态转换开关；403、第二变压器；
5、负载子系统；501、负载；K1、接触器；
6、发电机子系统；601、发电机模块；
7、控制子系统；701、控制器；702、电池管理系统；703、第一通信通道；704、第二通信通道。
具体实施方式
以下结合说明书附图，对本实用新型的技术方案作进一步说明。
图1是本发明提供的一种不间断供电系统的结构示意图，该供电系统包括：交流母线1，光伏子系统2，所述光伏子系统2包括光伏发电模块202与第一DC/AC逆变器201，所述光伏发电模块202与第二 DC/AC逆变器201相连，第一DC/AC逆变器201另一端连接交流母线1。储能子系统3，所述储能子系统包括电池组303、第二DC/AC逆变器302与第一变压器301，电池组303与第二DC/AC逆变器302相连，第一变压器301一端连接第二DC/AC逆变器302另一端连接交流母线1。市电子系统，所述市电子系统包括市电交流线401、静态转换开关402与第二变压器403，静态转换开关402保证了当市电电能流入交流母线1的主线路异常时，会立即切换到备用线路保证电能正常流入其中，市电交流线401与第二变压器403相连，静态转换开关402 一端连接第二变压器403另一端连接交流母线1。负载子系统5，所述负载子系统包括负载501与接触器K1，负载501可以是任何的用电设备，接触器K1一端与负载501相连另一端与交流母线1相连。发电机子系统，所述发电机子系统包括发电机模块601，其直接与交流母线1 相连接，发电机模块601可以是火力发电机中的柴油发电机、汽油发电机与燃煤发电机等。控制子系统7，用于控制储能子系统3与市电子系统4的功率供给，包括控制器701、电池管理系统702、第一通信通道703与第二通信通道704，其中，控制器在其他实施例中还可以是能量管理系统，第一通信通道703和第二通信通道704都可以是网络类型CAN或LAN，所述控制器701直接通过通信通道703连接电池管理系统702，再由电池管理系统702通过通信通道703连接至电池组 303；控制器702经过通信通道704连接储能子系统3中的第二DC/AC逆变器302、市电子系统4中的静态转换开关402、负载子系统5中的接触器K1与发电机子系统6中的发电机模块601。
优选地，所述交流母线的额定电压为400V。
在其他的实施例中，所述光伏子系统的光伏发电模块201与第一 DC/AC逆变器202的组合有若干个，它们都包括在光伏子系统2中，连接至子系统中的总线上，由总线再连接至交流母线上。
优选地，所述第二DC/AC逆变器302是DC/AC双向变流器，可以实现电能双向流动。
优选地，静态转换开关402的额定功率为12MW。
优选地，所述第二变压器403与第一变压器301均为双绕组变压器，其中第二变压器403的额定容量为2000kVA，额定电压为380/400V；第一变压器301的额定容量为100kVA，额定电压为0.4/10kV。
优选地，所述控制子系统中控制器701包括能量管理系统与交换机，能量管理系统起主要控制作用，且通过交换机实现通信。
在其他的实施例中，所述光伏发电模块202与第一DC/AC逆变器 201之间有开关，所述电池组303与第二DC/AC逆变器302之间有开关。
综上所述，相对于现有技术而言，本公开提供的一种供电系统，通过以下工作原理来实现整个系统的运行：
(1)光伏发电足够时，光伏电能优先给负载供电，同时给电池组充电，若还有多余电能则流至市电交流线。
(2)光伏发电不足时，光伏发电电能给负载供电，同时选择市电或电池组协同供电。
(3)光伏发电停止时，完全由市电给负载供电。
(4)光伏发电停止以及市电停止时，转为完全由电池组给负载供电。当电池组电量不足时，启动发电机给负载供电，若有多余电能则给电池组充电。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。
Claims (8)
1.一种不间断的供电系统，其特征在于，包括：
交流母线；
光伏子系统，所述光伏子系统包括光伏发电模块与第一DC/AC逆变器，所述光伏发电模块与第一DC/AC逆变器相连，第一DC/AC逆变器另一端连接交流母线；
储能子系统，所述储能子系统包括电池组、第二DC/AC逆变器与第一变压器，电池组与第二DC/AC逆变器相连，第一变压器一端连接第二DC/AC逆变器另一端连接交流母线；
市电子系统，所述市电子系统包括市电交流线、静态转换开关与第二变压器，市电交流线与第二变压器相连，静态转换开关一端连接第二变压器另一端连接交流母线；
负载子系统，所述负载子系统包括负载与接触器，接触器一端与负载相连另一端与交流母线相连；
发电机子系统，所述发电机子系统包括发电机模块，其直接与交流母线相连接；
控制子系统，用于控制储能子系统与市电子系统的功率供给，包括控制器、电池管理系统与通信通道，所述控制器通过第一通信通道直接连接电池管理系统，再由上述电池管理系统连接至电池组，控制器还通过第二通信通道连接储能子系统中的第二DC/AC逆变器、市电子系统中的静态转换开关、负载子系统中的接触器与发电机子系统中的发电机模块。
2.根据权利要求1所述一种不间断的供电系统，其特征在于：控制子系统中控制器包括能量管理系统与交换机，能量管理系统通过交换机通信。
3.根据权利要求2所述一种不间断的供电系统，其特征在于：所述的第一通信通道和第二通信通道的计算机网络类型为CAN或LAN。
4.根据权利要求1所述一种不间断的供电系统，其特征在于：所述光伏子系统的光伏发电模块与第一DC/AC逆变器有若干个，各自独立连接在交流母线上。
5.根据权利要求1所述一种不间断的供电系统，其特征在于：所述交流母线的额定电压为400V。
6.根据权利要求1所述一种不间断的供电系统，其特征在于：所述第一变压器与第二变压器均为双绕组变压器，其中第一变压器的额定容量为2000kVA，额定电压为380/400V；第二变压器的额定容量为100kVA，额定电压为0.4/10kV。
7.根据权利要求1所述一种不间断的供电系统，其特征在于：所述第二DC/AC逆变器是DC/AC双向变流器。
8.根据权利要求1所述一种不间断的供电系统，其特征在于：所述市电子系统的静态转换开关的额定功率为12MW。
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Family Applications (1)
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| CN202122856877.9U Active CN216599112U (zh) | 2021-11-19 | 2021-11-19 | 一种不间断的供电系统 |
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2021
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