CN217508317U - 一种使用储能与ups相结合的应用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及UPS系统应用的技术领域，公开了一种使用储能与UPS相结合的应用系统，包括多个储能电池所并联构成的储能系统，多个所述储能电池的交流负载输出端口均连接逆变器，所述逆变器再作为UPS的交流输入，实现储能系统和UPS的连接，保障UPS系统的交流供电的可靠性。本实用新型将储能系统与UPS结合使用，实现了储能系统和UPS系统的无扰动连接，可以不改动原有铅酸电池和UPS系统，增加了现场实施的可操作性和快速性，储能系统和UPS系统独立运行，利于直流系统以及UPS设备本身的可靠性。
Description
技术领域
本实用新型专利涉及UPS系统应用的技术领域，具体而言，涉及一种使用储能与UPS相结合的应用系统。
背景技术
UPS系统即不间断电源系统，是一种含有储能装置、以逆变器为主要元件、稳压稳频输出的电源保护设备，在计算机和网络系统应用中，主要起两个作用：一是应急使用，防止电网突然断电而影响正常工作，给计算机系统造成损害；二是消除市电网上的电涌、瞬间高电压、瞬间低电压、暂态过电压、电线噪声和频率偏移等“电源污染”，改善电源质量，为计算机系统提供高质量的电源。
目前的UPS系统大多采取铅酸电池，其占地大，容量小，寿命短，效率低，而部分实现了锂电替代的UPS电池组，大部分设计繁杂，直流侧需要和UPS通讯，多簇之间需要耦合连接，锂电池存在浮充的问题，同时要解决电池电压和UPS直流母线电压匹配的问题，并且在直流并机过程中会产生大的冲击，不利于直流系统以及UPS设备本身。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种使用储能与UPS相结合的应用系统，将储能系统与UPS结合使用，实现了储能系统和UPS系统的无扰动连接，可以不改动原有铅酸电池和UPS系统，增加了现场实施的可操作性和快速性，储能系统和UPS系统独立运行，利于直流系统以及UPS设备本身的可靠性，旨在解决现有技术中UPS系统大多采取铅酸电池，其占地大，容量小，寿命短，效率低，而部分实现了锂电替代的UPS电池组，大部分设计繁杂，直流侧需要和UPS通讯，多簇之间需要耦合连接，锂电池存在浮充的问题。
本实用新型是这样实现的，一种使用储能与UPS相结合的应用系统，包括多个储能电池所并联构成的储能系统，多个所述储能电池的交流负载输出端口均连接逆变器，所述逆变器再作为UPS的交流输入，实现储能系统和UPS的连接，保障UPS系统的交流供电的可靠性。
进一步地，所述储能系统与UPS系统为交流端耦合，所述储能系统只需匹配逆变器的直流电压，所以直流电压根据需要在匹配逆变器的情况下任意调整，不需要满足UPS直流电压。
进一步地，在所述逆变器与UPS间设置有互锁开关，所述互锁开关将储能逆变器交流输出和电网端引入UPS交流输入。
进一步地，所述互锁开关正常时切换到储能输出端，保障在电网失电时通过储能系统的锂电池系统给UPS提供电能，在储能系统出现问题或者检修时，切换到电网直接供电给UPS，保障了在储能系统检修时UPS系统的可靠性。
进一步地，所述互锁开关与UPS间设置有UPS断电告警装置，在UPS交流输入断电时，会进行告知提醒，维护人员收到通知后可以第一时间处理干预，保障了在UPS彻底失去交流输入的时候，原有铅酸电池供电时间短导致下游重要负载失去供电。
进一步地，所述告知提醒的方式包括：电话、短信、公众号、蜂鸣方式，用于提醒维护人员可以第一时间处理干预，保障了在UPS彻底失去交流输入的时候导致下游重要负载失去供电。
进一步地，所述储能电池间设置有电池通讯，并且储能系统与逆变器件连接有电池到逆变器CAN线，逆变器通过电表485通讯线连接逆变器电表。
进一步地，多个所述储能电池与逆变器的连接线上均设置有晶体三极管Q3，所述逆变器与UPS间连接有晶体三极管Q2，所述逆变器电表与电网间连接有晶体三极管Q1，所述UPS与负载间连接有晶体三极管Q4。
与现有技术相比，本实用新型提供的一种使用储能与UPS相结合的应用系统，具备以下有益效果：
1、将储能系统与UPS结合使用，实现了储能系统和UPS系统的无扰动连接，可以不改动原有铅酸电池和UPS系统，增加了现场实施的可操作性和快速性，锂电池不存在浮充的问题，避免了电池电压和UPS直流母线电压匹配的问题，避免了直流并机过程中会产生大的冲击配合问题，储能系统和UPS系统独立运行，利于直流系统以及UPS设备本身的可靠性。
2、储能系统和UPS系统之间无通讯耦合、为交流连接，大大提供了储能系统和UPS系统的独立性，增加了系统的可靠性，并且设置了UPS断电告警装置，在UPS交流输入断电时进行提醒告知，保障了在UPS彻底失去交流输入的时候，原有铅酸电池供电时间短导致下游重要负载失去供电。
附图说明
图1为本实用新型提出的一种使用储能与UPS相结合的应用系统中储能电池与逆变器的连接示意图；
图2为本实用新型提出的一种使用储能与UPS相结合的应用系统中逆变器与UPS的连接示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。
本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，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的具体含义。
参照图1-2所示，一种使用储能与UPS相结合的应用系统，包括多个储能电池所并联构成的储能系统，多个储能电池的交流负载输出端口均连接逆变器，逆变器再作为UPS的交流输入，实现储能系统和UPS的连接，将储能系统的交流负载输出端口，作为UPS系统的交流输入，将储能系统和UPS巧妙的结合起来，保障UPS系统的交流供电的可靠性。
在本实施例中，其电池储能系统的多样性：由于储能系统和UPS系统只做交流端耦合，储能直流系统只需匹配逆变器的直流电压，所以直流电压可以根据需要在匹配逆变器的情况下任意调整，不需要满足UPS直流电压，增加了直流系统的多样性，可以采用高压电池系统，也可以采用低压电池系统。
在本实施例中，逆变器与UPS间设置有互锁开关，互锁开关将储能逆变器交流输出和电网端引入UPS交流输入，互锁开关上部设置有S1-1、S1-2开关，则是分别断开或闭合UPS与储能输出端、电网的电路，互锁开关正常时切换到储能输出端，保障在电网失电时通过储能系统的锂电池系统给UPS提供电能，在储能系统出现问题或者检修时，切换到电网直接供电给UPS，保障了在储能系统检修时UPS系统的可靠性。
在本实施例中，互锁开关与UPS间设置有UPS断电告警装置，在UPS交流输入断电时，会进行告知提醒，告知提醒的方式包括：电话、短信、公众号、蜂鸣方式，用于提醒维护人员可以第一时间处理干预，便于第一时间发现，维护人员收到通知后可以第一时间处理干预，保障了在UPS彻底失去交流输入的时候，原有铅酸电池供电时间短导致下游重要负载失去供电。
在本实施例中，储能电池间设置有电池通讯，并且储能系统与逆变器件连接有电池到逆变器CAN线，逆变器通过电表485通讯线连接逆变器电表，从而达到各模块的信号输送，储能系统和UPS系统之间无通讯耦合且为交流连接，大大提供了储能系统和UPS系统的独立性。
在本实施例中，多个储能电池与逆变器的连接线上均设置有晶体三极管Q3，逆变器与UPS间连接有晶体三极管Q2，逆变器电表与电网间连接有晶体三极管Q1，UPS与负载间连接有晶体三极管Q4，晶体三极管Q具有电流放大作用，其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量，以避免了电池电压和UPS直流母线电压匹配的问题，避免了直流并机过程中会产生大的冲击配合问题。
本技术方案将储能系统与UPS结合使用，实现了储能系统和UPS系统的无扰动连接，可以不改动原有铅酸电池和UPS系统，增加了现场实施的可操作性和快速性，锂电池不存在浮充的问题，避免了电池电压和UPS直流母线电压匹配的问题，避免了直流并机过程中会产生大的冲击配合问题，储能系统和UPS系统独立运行，利于直流系统以及UPS设备本身的可靠性，储能系统和UPS系统之间无通讯耦合、为交流连接，大大提供了储能系统和UPS系统的独立性，在使用时储能电池构成的储能系统的电量经过逆变器转换为直流电，供UPS系统使用，互锁开关正常时切换到储能输出端，在储能系统出现问题或者检修时，切换到电网直接供电给UPS，增加了系统的可靠性，并且设置了UPS断电告警装置，在UPS交流输入断电时进行提醒告知，保障了在UPS彻底失去交流输入的时候，原有铅酸电池供电时间短导致下游重要负载失去供电。
本实施例中，整个操作过程可由电脑控制，加上PLC等等，实现自动化运行控制，且在各个操作环节中，可以通过设置传感器，进行信号反馈，实现步骤的依序进行，这些都是目前自动化控制的常规知识，在本实施例中则不再一一赘述。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种使用储能与UPS相结合的应用系统，其特征在于，包括多个储能电池所并联构成的储能系统，多个所述储能电池的交流负载输出端口均连接逆变器，所述逆变器再作为UPS的交流输入，实现储能系统和UPS的连接，保障UPS系统的交流供电的可靠性。
2.如权利要求1所述的一种使用储能与UPS相结合的应用系统，其特征在于，在所述逆变器与UPS间设置有互锁开关，所述互锁开关将储能逆变器交流输出和电网端引入UPS交流输入。
3.如权利要求2所述的一种使用储能与UPS相结合的应用系统，其特征在于，所述互锁开关与UPS间设置有UPS断电告警装置，在UPS交流输入断电时，会进行告知提醒，维护人员收到通知后可以第一时间处理干预。
4.如权利要求3所述的一种使用储能与UPS相结合的应用系统，其特征在于，所述告知提醒的方式包括：电话、短信、公众号、蜂鸣方式，用于提醒维护人员可以第一时间处理干预。
5.如权利要求4所述的一种使用储能与UPS相结合的应用系统，其特征在于，所述储能电池间设置有电池通讯，并且储能系统与逆变器件连接有电池到逆变器CAN线，逆变器通过电表485通讯线连接逆变器电表。
6.如权利要求5所述的一种使用储能与UPS相结合的应用系统，其特征在于，多个所述储能电池与逆变器的连接线上均设置有晶体三极管Q3，所述逆变器与UPS间连接有晶体三极管Q2，所述逆变器电表与电网间连接有晶体三极管Q1，所述UPS与负载间连接有晶体三极管Q4。
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