CN218648578U - 一种供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种供电系统，用于给多个等级不同的负荷供电，包括交流母线、柴油发电装置、储能装置、光伏装置以及燃料电池供电装置，其中，所述柴油发电装置与所述储能装置电连接，所述柴油发电装置、储能装置、光伏装置以及燃料电池供电装置均电连接于所述交流母线，所述交流母线连接各个负荷，所述交流母线还用于通入市电。本实用新型解决了现有技术中供电装置不能有效的针对负荷使用情况进行供电的技术问题。

Description

一种供电系统

技术领域

本实用新型涉及供电技术领域，具体涉及一种供电系统。

背景技术

在指挥所、集结地等需要供电的场合，由于其需要时刻保证电源的供给，因此必须具有充足的电源。

目前，一般都是采用交流市电或者太阳能给这些场地供电(例如申请号为CN201320126832.9的中国实用新型专利)，进而保证这些场地的电源供给。目前，一般都是采用单一方式供电，但是，由于这些场地中具有多种负荷，当其中只有少量负荷或者对电能需求较小的负荷工作时，此时对电能的需求较小，持续的供电可能会造成电源的浪费，但是当大量负荷一起或者对电能需求较大的负荷工作时，此时对电能的需求较大，单一的交流市电或者太阳能可能又无法满足供电需求。

因此，现有的供电装置不能有效的针对负荷使用情况来进行供电。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术不足，提供一种供电系统，解决现有技术中的供电装置不能有效的针对负荷使用情况进行供电的技术问题。

为达到上述技术目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种供电系统，用于给多个等级不同的负荷供电，包括交流母线、柴油发电装置、储能装置、光伏装置以及燃料电池供电装置，其中，所述柴油发电装置与所述储能装置电连接，所述柴油发电装置、储能装置、光伏装置以及燃料电池供电装置均电连接于所述交流母线，所述交流母线连接各个负荷，所述交流母线还用于通入市电，其中，

所述柴油发电装置用于产生电能后给所述储能装置充电和/或通过所述交流母线给负荷供电；

所述储能装置用于存储电能，并通过所述交流母线将存储的电能输出至负荷；

所述光伏装置用于将太阳能转化为电能后存储，并通过交流母线将存储的电能输出至负荷；

所述燃料电池供电装置用于产生电能后，通过交流母线将电能输出至负荷。

优选的，所述的供电系统中，所述柴油发电装置包括柴油发电机和整流电路，所述柴油发电机通过所述整流电路与所述储能装置电连接，所述柴油发电机还连接于所述交流母线，柴油发电机产生的交流电能够通过所述交流母线输出至负荷，且柴油发电机产生的交流电还能够通过所述整流电路整流后，给所述储能装置充电。

优选的，所述的供电系统中，所述整流电路包括整流桥，所述整流桥的第一端和第三端连接柴油发电机的两个输出端，所述整流桥的第二端和第四端连接所述储能装置。

优选的，所述的供电系统中，所述储能装置包括储能电容和储能变流器，所述储能电容的两端分别与所述整流桥的第二端和第四端连接，所述储能电容的两端还连接所述储能变流器，所述储能变流器连接于所述交流母线，用于将储能电容存储的电能通过所述交流母线输出至负荷，还用于将交流母线输入的市电转换为直流电后给所述储能电容供电。

优选的，所述的供电系统中，所述光伏装置包括太阳能电池模组、储能电池以及第一逆变器，所述太阳能电池模组的输出端连接所述储能电池，用于将太阳能转换为直流电后输出至所述储能电池，以给所述储能电池充电，所述储能电池连接所述第一逆变器，所述第一逆变器连接于所述交流母线，用于将储能电池存储的电能转化为交流电后、通过交流母线输出至负荷。

优选的，所述的供电系统中，所述光伏装置还包括第一变压器，所述第一变压器连接于所述储能电池和所述第一逆变器之间，用于对所述储能电池输出的直流电进行变压处理后输出至所述第一逆变器。

优选的，所述的供电系统中，所述燃料电池供电装置包括燃料电池组、第二变压器以及第二逆变器，所述燃料电池组依次通过所述第二变压器、第二逆变器连接于所述交流母线，所述燃料电池组输出的电能经过所述第二变压器进行变压处理后，通过所述第二逆变器将变压处理后的电压转化为交流电后、经交流母线输出至负荷。

优选的，所述的供电系统中，所述储能变流器的型号为KSC600。

优选的，所述的供电系统中，所述第一逆变器为3KW逆变器。

优选的，所述的供电系统中，所述第二逆变器为6KW逆变器。

与现有技术相比，本实用新型提供的供电系统，由于设置有多种能够实现供电的装置，针对负荷较小的场合，可采用单一供电装置来进行供电，针对负荷较大的场合，可通过多种供电装置协同来实现供电，进而能够有效的针对负荷使用情况来进行供电，满足用户的不同供电需求，给用户提供便利。

附图说明

图1是本实用新型提供的供电系统的一实施例的结构框图；

图2是本实用新型提供的供电系统中，所述柴油发电装置的一实施例的结构框图；

图3是本实用新型提供的供电系统中，所述整流电路的一实施例的原理图；

图4是本实用新型提供的供电系统中，所述光伏装置的一实施例的结构框图；

图5是本实用新型提供的供电系统中，所述燃料电池供电装置的一实施例的结构框图。

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。

请参阅图1，本实用新型一实施例提供的供电系统，用于给多个等级不同的负荷供电，所述供电系统包括交流母线1、柴油发电装置2、储能装置 3、光伏装置4以及燃料电池供电装置5，其中，所述柴油发电装置2与所述储能装置3电连接，所述柴油发电装置2、储能装置3、光伏装置4以及燃料电池供电装置5均电连接于所述交流母线1，所述交流母线1连接各个负荷，所述交流母线1还用于通入市电。

本实施例中，所述柴油发电装置2用于产生电能后给所述储能装置3 充电和/或通过所述交流母线1给负荷供电；所述储能装置3用于存储电能，并通过所述交流母线1将存储的电能输出至负荷；所述光伏装置4用于将太阳能转化为电能后存储，并通过交流母线1将存储的电能输出至负荷；所述燃料电池供电装置5用于产生电能后，通过交流母线1将电能输出至负荷。

本发明通过设置柴油发电装置2、储能装置3、光伏装置4以及燃料电池供电装置5，能过满足各种供电需求。具体的，当供电需求较小时，此时可通过流经交流母线1的市电给负荷进行供电，而使柴油发电装置2给储能装置3充电，光伏装置4将太阳能转化为电能后存储，燃料电池供电装置5不工作。当供电需求变大，交流市电无法满足供电需求时，此时可将储能装置3存储的电能释放至交流母线1，并且让柴油发电装置2将产生的电能释放至交流母线1，让光伏装置3将转化后得到的电能释放至交流母线 1，从而通过柴油发电装置2、储能装置3、光伏装置4以及市电来集中给负荷供电，以满足供电需求。当供电需求继续变大后，此时可以启动燃料电池供电装置5，使柴油发电装置2、储能装置3、光伏装置4、燃料电池供电装置5以及市电一起集中给负荷供电，从而满足更大的供电需求。本实用新型通过设置多种具有供电功能的装置，不仅每个供电装置可以单独实现供电，而且在电能需求较大时，多个供电装置还能够集中来实现供电，进而可以满足不同等级的供电需求，给用户提供便利。

请参阅图2和图3，在一些实施例中，所述柴油发电装置2包括柴油发电机21和整流电路22，所述柴油发电机21通过所述整流电路22与所述储能装置3电连接，所述柴油发电机21还连接于所述交流母线1，柴油发电机21产生的交流电能够通过所述交流母线1输出至负荷，且柴油发电机21 产生的交流电还能够通过所述整流电路22整流后，给所述储能装置3充电。

本实施例中，柴油发电机21可以产生交流电能，然后通过交流母线1 输出给负荷，以配合交流市电来实现供电，从而增加整个供电系统的供电能力。此外，在负荷需求的电能较小时，柴油发电机21产生的电能还能够给储能装置3充电，以使储能装置3的电能充足后，可以在负荷需求电能较大时实现供电。由于柴油发电机21产生的电流为交流电，无法直接给储能装置3供电，因此，本实用新型实施例中设置有整流电路22，通过整流电路22对交流电进行整流后，可以输出直流电给储能装置3，进而实现所述储能装置3的充电。

在一些实施例中，请参阅图3，所述整流电路22包括整流桥B，所述整流桥B的第一端和第三端连接柴油发电机21的两个输出端，所述整流桥 B的第二端和第四端连接所述储能装置3。本实施例中，所述整流桥B为全桥整流电路，可以将输入的交流电转化为直流电后，给储能装置3充电。

在一些实施例中，请参阅图1，所述储能装置3包括储能电容31和储能变流器32，所述储能电容31的两端分别与所述整流桥B的第二端和第四端连接，所述储能电容31的两端还连接所述储能变流器32，所述储能变流器32连接于所述交流母线1，用于将储能电容存储的电能通过所述交流母线1输出至负荷，还用于将交流母线1输入的市电转换为直流电后给所述储能电容31供电。

本实施例中，储能电容31可以将电能存储，并且在需要供电时，将存储的电能输出，所述储能变流器32为双向储能变流器，是实现电能双向转换的装置。既可把储能电容31输出的直流电逆变成交流电后，通过交流母线1给负荷使用；也可把交流市电输入的交流电整流为直流电，给储能电容31充电。本实用新型实施例中，当系统所需的电能较小时，不仅柴油发电机21可以给储能电容31充电，交流市电也可以通过储能变流器32整流后给储能电容31充电，进而避免了电能的浪费，而且可以加快储能电容31 的充电速度。

优选的，所述储能变流器32的型号为KSC600，性能稳定，可实现交流电和直流电双向转化，当然，在其他的实施例中，所述储能变流器32还可采用其它型号的储能变流器，本实用新型实施例对此不做限定。

在一些实施例中，请参阅图4，所述光伏装置4包括太阳能电池模组 41、储能电池42以及第一逆变器43，所述太阳能电池模组41的输出端连接所述储能电池42，用于将太阳能转换为直流电后输出至所述储能电池42，以给所述储能电池42充电，所述储能电池42连接所述第一逆变器43，所述第一逆变器43连接于所述交流母线1，用于将储能电池存储的电能转化为交流电后、通过交流母线1输出至负荷。

本实施例中，太阳能电池模组41可以将太阳能转化为直流电，然后输出至所述储能电池42，以将电能储存至储能电池42中。当系统中所需的电能较大时，光伏装置4辅助进行供电，所述储能电池42将存储的电能通过第一逆变器43逆变为直流电后，经过所述交流母线1输出值负荷，以保证负荷具有充足的电能。

优选的，所述第一逆变器43为3KW逆变器，可输出3KW/H的电能，以满足供电需求，当然，在其他的实施例中，所述第一逆变器还可采用其它型号的逆变器，本实用新型实施例对此不做限定。

优选的，请继续参阅图4，所述光伏装置4还包括第一变压器44，所述第一变压器44连接于所述储能电池42和所述第一逆变器43之间，用于对所述储能电池42输出的直流电进行变压处理后输出至所述第一逆变器 43。本实施例中，由于储能电池42输出的电能的电压等级可能不满足供电需求，因此，在储能电池42和第一逆变器43之间设置有第一变压器44，通过第一变压器44对储能电池42输出的电压进行变压处理后，输出所需的电压给负荷。其中，所述第一变压器44的变压范围可根据实际需求而定，本实用新型对此不做限定。

在一些实施例中，请参阅图5，所述燃料电池供电装置5包括燃料电池组51、第二变压器52以及第二逆变器53，所述燃料电池组51依次通过所述第二变压器52、第二逆变器53连接于所述交流母线1，所述燃料电池组 51输出的电能经过所述第二变压器52进行变压处理后，通过所述第二逆变器52将变压处理后的电压转化为交流电后、经交流母线1输出至负荷。

本实施例中，燃料电池组51可直接输出直流电，由于其输出的电压等级可能不满足供电需求，因此，通过第二变压器52对燃料电池组51输出的电压进行变压处理后，输出所需的电压给负荷。此外，由于燃料电池组 51输出的是直流电，因此还需要通过第二逆变器53进行逆变后，将直流电转换为交流电输出至负荷，以满足负荷的供电需求。

优选的，所述第二逆变器为6KW逆变器，可输出6KW/H的电能，以满足供电需求，当然，在其他的实施例中，所述第二逆变器还可采用其它型号的逆变器，本实用新型实施例对此不做限定。

综上所述，本实用新型提供的供电系统，由于设置有多种能够实现供电的装置，针对负荷较小的场合，可采用单一供电装置来进行供电，针对负荷较大的场合，可通过多种供电装置协同来实现供电，进而能够有效的针对负荷使用情况来进行供电，满足用户的不同供电需求，给用户提供便利。

以上所述本实用新型的具体实施方式，并不构成对本实用新型保护范围的限定。任何根据本实用新型的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种供电系统，用于给多个等级不同的负荷供电，其特征在于，包括交流母线、柴油发电装置、储能装置、光伏装置以及燃料电池供电装置，其中，所述柴油发电装置与所述储能装置电连接，所述柴油发电装置、储能装置、光伏装置以及燃料电池供电装置均电连接于所述交流母线，所述交流母线连接各个负荷，所述交流母线还用于通入市电，其中，

所述柴油发电装置用于产生电能后给所述储能装置充电和/或通过所述交流母线给负荷供电；

所述储能装置用于存储电能，并通过所述交流母线将存储的电能输出至负荷；

所述光伏装置用于将太阳能转化为电能后存储，并通过交流母线将存储的电能输出至负荷；

所述燃料电池供电装置用于产生电能后，通过交流母线将电能输出至负荷。

2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述柴油发电装置包括柴油发电机和整流电路，所述柴油发电机通过所述整流电路与所述储能装置电连接，所述柴油发电机还连接于所述交流母线，柴油发电机产生的交流电能够通过所述交流母线输出至负荷，且柴油发电机产生的交流电还能够通过所述整流电路整流后，给所述储能装置充电。

3.根据权利要求2所述的供电系统，其特征在于，所述整流电路包括整流桥，所述整流桥的第一端和第三端连接柴油发电机的两个输出端，所述整流桥的第二端和第四端连接所述储能装置。

4.根据权利要求3所述的供电系统，其特征在于，所述储能装置包括储能电容和储能变流器，所述储能电容的两端分别与所述整流桥的第二端和第四端连接，所述储能电容的两端还连接所述储能变流器，所述储能变流器连接于所述交流母线，用于将储能电容存储的电能通过所述交流母线输出至负荷，还用于将交流母线输入的市电转换为直流电后给所述储能电容供电。

5.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述光伏装置包括太阳能电池模组、储能电池以及第一逆变器，所述太阳能电池模组的输出端连接所述储能电池，用于将太阳能转换为直流电后输出至所述储能电池，以给所述储能电池充电，所述储能电池连接所述第一逆变器，所述第一逆变器连接于所述交流母线，用于将储能电池存储的电能转化为交流电后、通过交流母线输出至负荷。

6.根据权利要求5所述的供电系统，其特征在于，所述光伏装置还包括第一变压器，所述第一变压器连接于所述储能电池和所述第一逆变器之间，用于对所述储能电池输出的直流电进行变压处理后输出至所述第一逆变器。

7.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述燃料电池供电装置包括燃料电池组、第二变压器以及第二逆变器，所述燃料电池组依次通过所述第二变压器、第二逆变器连接于所述交流母线，所述燃料电池组输出的电能经过所述第二变压器进行变压处理后，通过所述第二逆变器将变压处理后的电压转化为交流电后、经交流母线输出至负荷。

8.根据权利要求4所述的供电系统，其特征在于，所述储能变流器的型号为KSC600。

9.根据权利要求5所述的供电系统，其特征在于，所述第一逆变器为3KW逆变器。

10.根据权利要求7所述的供电系统，其特征在于，所述第二逆变器为6KW逆变器。

Images