CN219018482U - 光电互补装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种光电互补装置。该装置包括：交流供电单元，包括输入开关、整流器，输入开关的第一端连接交流电源，第二端连接整流器的第一端，整流器的第二端连接直流母排，直流母排连接逆变模块，逆变模块与负载连接；直流供电单元，包括太阳能控制器和光伏开关，太阳能控制器的第一端连接太阳能板，第二端连接光伏开关的第一端，光伏开关的第二端连接直流母排；监控单元。通过本申请，解决了相关技术中光伏发电部署复杂，导致光电互补改造工期长、成本高的问题。

Description

光电互补装置

技术领域

本申请涉及电源技术领域，具体而言，涉及一种光电互补装置。

背景技术

随着“碳中和”目标的出现，对数据中心等一类用能大户，提出了节能降碳的新要求。

目前，数据中心供电中广泛应用不间断电源(Uninterruptible Power Supply，UPS)系统，相关技术中在对UPS电源进行光电互补改造时，往往采用通过光伏极板、光伏逆变器等组成光伏系统，在有阳光照射时，将太阳能转变为电能后，与市电交流电源并网发电，或者通过光伏极板、光伏逆变器、储能装置等构成光伏储能系统，在有阳光照射时，将太阳能转变为电能存储于储能装置，在需要的时候由储能电池给负载供电的方式，存在投资大、部署复杂、能源利用效率低等问题。

针对相关技术中光伏发电部署复杂，导致光电互补改造工期长、成本高的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

实用新型内容

本申请提供一种光电互补装置，以解决相关技术中光伏发电部署复杂，导致光电互补改造工期长、成本高的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种光电互补装置。该装置包括：交流供电单元，包括输入开关、整流器，其中，输入开关的第一端连接交流电源，输入开关的第二端连接整流器的第一端，整流器的第二端连接直流母排，直流母排连接逆变模块，逆变模块与负载连接；直流供电单元，包括太阳能控制器和光伏开关，其中，太阳能控制器的第一端连接太阳能板，太阳能控制器的第二端连接光伏开关的第一端，光伏开关的第二端连接直流母排；监控单元，监控单元用于在存在光照的情况下控制太阳能控制器工作，将太阳能板产生的直流电通过直流母排传输至逆变模块，逆变模块将直流母排输出的直流电转换为交流电后传输至负载，监控单元还用于在不存在光照的情况下，控制整流器工作，将交流电源产生的电能通过直流母排传输至逆变模块，逆变模块将直流母排输出的直流电转换为交流电后传输至负载。

可选地，光电互补装置还包括：电池开关，电池开关的第一端连接电池，电池开关的第二端连接直流母排，在电池开关导通的情况下，若监控单元检测到直流母排上的电压小于第一阈值，则将电池存储的电能通过直流母排传输至负载。

可选地，在太阳能控制器工作或整流器工作的情况下，若监控单元检测到直流母排上的电压大于第二阈值，则通过直流母排向电池充电，其中，第二阈值大于第一阈值。

可选地，直流供电单元还包括：机柜，太阳能控制器和光伏开关设置在机柜内部，机柜内部设置有母排，太阳能控制器与母排的第一端连接，母排的第二端通过光伏开关与直流母排连接。

可选地，监控单元包括第一监控模块和第二监控模块，其中，第一监控模块与太阳能控制器连接，第二监控模块与整流器连接，第一监控模块设置在机柜内部，第二监控模块设置在机柜外部。

可选地，机柜的侧面开设有多个预设接口，太阳能控制器连接有第一连接线，第一连接线通过至少一个预设接口与机柜外部的太阳能板连接。

可选地，光电互补装置还包括：第一旁路开关，第一旁路开关的第一端连接交流电源，第一旁路开关的第二端连接负载，在第一旁路开关导通、输入开关和第二旁路开关关断的情况下，将交流电源产生的电能传输至负载。

可选地，光电互补装置还包括：第二旁路开关、第一静态开关和第二静态开关，第二旁路开关的第一端连接交流电源，第二旁路开关的第二端连接第二静态开关的第一端，第二静态开关的第二端连接输出开关的第一端，第一静态开关的第一端连接逆变模块，第一静态开关的第二端连接输出开关的第一端。

可选地，在第一旁路开关和输入开关关断、第二旁路开关导通的情况下，第一静态开关关断、第二静态开关导通，将交流电源产生的电能传输至负载。

可选地，直流供电单元还包括：防雷模块，设置在机柜内部，防雷模块与母排连接。

通过本申请，采用交流供电单元，包括输入开关、整流器，其中，输入开关的第一端连接交流电源，输入开关的第二端连接整流器的第一端，整流器的第二端连接直流母排，直流母排连接逆变模块，逆变模块与负载连接；直流供电单元，包括太阳能控制器和光伏开关，其中，太阳能控制器的第一端连接太阳能板，太阳能控制器的第二端连接光伏开关的第一端，光伏开关的第二端连接直流母排；监控单元，监控单元用于在存在光照的情况下控制太阳能控制器工作，将太阳能板产生的直流电通过直流母排传输至逆变模块，逆变模块将直流母排输出的直流电转换为交流电后传输至负载，监控单元还用于在不存在光照的情况下，控制整流器工作，将交流电源产生的电能通过直流母排传输至逆变模块，逆变模块将直流母排输出的直流电转换为交流电后传输至负载的方式，解决了相关技术中光伏发电部署复杂，导致光电互补改造工期长、成本高的问题。除了惯用的太阳能板以外，硬件上通过增加太阳能控制器和光伏开关等模块，即可构建光电互补系统，实现了光电互补的灵活改造，进而达到了简化光伏发电的部署过程，节省改造成本的效果。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例提供的光电互补装置的结构示意图；

图2是根据本申请实施例提供的可选的光电互补的控制逻辑示意图；

图3是根据本申请实施例提供的光电互补改造的示意图；

其中，1-交流供电单元，2-直流供电单元，3-监控单元，4-直流母排，5-逆变模块，6-第一静态开关，7-输出开关，8-负载，9-电池开关，10-第一旁路开关，11-第二旁路开关，12-第二静态开关；

101-输入开关，102-整流器，201-太阳能控制器，202-光伏开关，301-第一监控模块，302-第二监控模块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

实施例1

根据本申请的实施例，提供了一种光电互补装置。

图1是根据本申请实施例的光电互补装置的结构示意图。如图1所示，该装置包括：

交流供电单元1，包括输入开关101、整流器102，其中，输入开关101的第一端连接交流电源，输入开关101的第二端连接整流器102的第一端，整流器102的第二端连接直流母排4，直流母排4连接逆变模块5，逆变模块5与负载8连接。

具体地，交流电源可以为市电，整流器102可以为由晶闸管(Silicon ControlledRectifier，SCR)构成的三相全控桥式整流器，市电通过输入开关101进入整流器，由整流器把三相交流输入电压变换成稳定的直流母线电压。逆变模块5可以为由大功率绝缘栅双极晶体管(Insulate-Gate Bipolar Transistor，IGBT)构成的逆变器，经过直流母排4，将直流母线电压传输至逆变器，由逆变器把直流母线电压逆变回交流电压，为负载8提供电压，其中，负载8可以是IT负载等。可选地，交流供电单元1可以为UPS电源部分，UPS电源可以是由电池直接连接直流母排的拓扑结构类型的电源。

直流供电单元2，包括太阳能控制器201和光伏开关202，其中，太阳能控制器201的第一端连接太阳能板，太阳能控制器201的第二端连接光伏开关202的第一端，光伏开关202的第二端连接直流母排4。

具体地，太阳能板将自身产生的电能输出至太阳能控制器201，然后经过光伏开关202与直流母排4连接，实现了将太阳能板产生的电能与经过UPS电源的整流器变换后的直流电直接并联，共同为逆变器供电。其中，太阳能控制器201可以是最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking，MPPT)模块，通过MPPT模块可以实现对太阳能板进行最大功率点跟踪，将太阳能板输出的直流电压稳压为稍微大于UPS电源的直流母线电压的高压直流电压。可选地，直流供电单元2可以看作是在数据中心常用的UPS电源部分的基础上增加的光伏发电部分，即通过增加直流供电单元2，实现对现有UPS电源的光电互补改造。

需要说明的是，由太阳能控制器201处理后得到的直流电，可以与上述整流器102转换得到的直流电在直流母排4实现并联，共同为逆变器供电，由逆变器把直流电逆变回交流电，为负载8提供电压，实现了光电互补的基础框架的构建，为后续设置光电互补控制逻辑提供了基础。

监控单元3，监控单元3用于在存在光照的情况下控制太阳能控制器201工作，将太阳能板产生的直流电通过直流母排4传输至逆变模块5，逆变模块5将直流母排4输出的直流电转换为交流电后传输至负载8，监控单元3还用于在不存在光照的情况下，控制整流器102工作，将交流电源产生的电能通过直流母排4传输至逆变模块5，逆变模块5将直流母排4输出的直流电转换为交流电后传输至负载8。

具体地，监控单元3包含第一监控模块301和第二监控模块302，第一监控模块301用于管理太阳能控制器201即MPPT模块，第二监控模块302用于管理整流器102即整流器。管理逻辑可以是在存在光照的情况下控制MPPT模块工作，将太阳能板产生的直流电通过直流母排4传输至逆变器，由逆变器将直流母排4输出的直流电转换为交流电后传输至负载8；在不存在光照的情况下，控制整流器工作，将交流电源即市电产生的电能通过直流母排4传输至逆变器，由逆变器将直流母排4输出的直流电转换为交流电后传输至负载8。

可选地，光电互补装置对应的UPS光电互补系统有两套监控系统：一套是原UPS电源的监控系统即第二监控模块302；一套是光伏发电系统的监控系统即第一监控模块301。两个监控系统独立管理、互补工作。

需要说明的是，在本实施例中，实现了将光伏发电产生的电能直接提供给负载使用，与相关技术中将光伏发电产生的电能与市电交流电源并网后提供给负载使用，或者将光伏发电产生的电能存储于储能电池，在需要的时候由储能电池给负载供电的方式相比，节省了成本，简化了光伏发电的部署过程，从而提高了绿色能源的利用效率。

可选地，监控单元3还可以采集整流器102和太阳能控制器201的电压、电流以及频率等运行参数，并在运行参数超过设定阈值的情况下，进行报警。例如，当遇到连续阴雨天的情况下，太阳能控制器201可能连续3天没有开机，若第一监控模块301连续3天没有采集到太阳能控制器201的运行参数，则认为太阳能控制器201存在故障(例如，通讯故障等)，此时，会上报告警信息。

可选地，本申请实施例提供的光电互补装置还包括：电池开关9，电池开关9的第一端连接电池，电池开关9的第二端连接直流母排4，在电池开关9导通的情况下，若监控单元3检测到直流母排4上的电压小于第一阈值，则将电池存储的电能通过直流母排4传输至负载8。

具体地，第一阈值可以根据装置运行的实际情况进行设置，例如，第一阈值为1V时，即监控单元3检测到直流母排4上的电压小于1V，对应的是整流器102转换得到的直流电和太阳能控制器201处理后得到的直流电在直流母排4并联后的电压小于1V，即可能存在市电交流电源停电，同时阴天没有光照的情况，此时，电池存储的电能经过电池开关9后，传输至直流母排4，通过直流母排4传输至负载8。

可选地，如图1所示，装置有三个供电支路。具体地，第一支路：市电(交流电)通过输入开关101进入整流器102，再由整流器102把交流电变换为直流电，然后经过直流母排4将直流电传输至逆变模块5，然后逆变模块5将直流母排4输出的直流电转换为交流电后传输至负载8。

第二支路：太阳能板输出的直流电进入MPPT模块(即太阳能控制器201)，通过MPPT模块可以实现对太阳能板进行最大功率点跟踪，将太阳能板输出的直流电压稳压为稍微大于UPS电源的直流母线电压的高压直流电压，然后经过光伏开关202与直流母排4连接，实现了将太阳能板产生的电能与经过UPS电源的整流器变换后的直流电直接并联，共同为逆变器供电。

第三支路：由电池经过电池开关9，并联到直流母排4，再通过逆变模块5为负载8供电。当市电异常时，整流器停止工作，由电池经逆变器向负载供电；此时如果太阳能可以供电，则电池和太阳能互补，共同为逆变器供电。如果电池电压下降到预先设定的放电终止电压(例如，供电电压为400VAC，电池放电终止电压可以为330VDC)，市电仍未恢复正常，UPS电源将会关机。如果主路电源即交流供电单元1与旁路电源不同源(即有两路交流电源)并且旁路电源正常，则由旁路电源供电。当市电、太阳能来电时，再由整流器102、MPPT模块输出的直流电对电池进行充电，储存备用。

可选地，MPPT模块可以是至少一个，其中，在MPPT模块为多个的情况下，每个MPPT模块的前端为非并联输入，即各个MPPT模块的输入是独立的。可选地，MPPT模块的输入电压范围为300VDC～850VDC，输出电压范围300VDC～850VDC。

可选地，在本申请实施例提供的光电互补装置中，在太阳能控制器201工作或整流器102工作的情况下，若监控单元3检测到直流母排4上的电压大于第二阈值，则通过直流母排4向电池充电，其中，第二阈值大于第一阈值。

具体地，第二阈值可以根据装置运行的实际情况进行设置，例如，第二阈值为330V，若直流母排4上的电压大于330V，则通过直流母排4向电池充电。

可选地，在本实施例中，光电互补控制逻辑具体设置为：基础供电模式为“光伏优先，即发即用”，即有光照的情况下，优先通过光伏发电给负载供电，不足部分由市电补充，如果有富余的光伏发电量，可存储于电池；在无光照的情况下，与传统供电方式相同，由市电通过UPS电源的整流器将交流电转换为稳定的直流母线电压，然后经过UPS电源的逆变器把直流母线电压逆变回交流电压给负载供电。

图2是根据本申请实施例提供的可选的光电互补的控制逻辑示意图，如图2所示，在半夜0点(即24点)至早上8点，日照强度低，由市电为数据中心的负载供电，在早上8点至下午17点，日照强度逐渐从低到高，再从高到低变化，由光伏发电为数据中心的负载供电，在下午17点至半夜24点(即0点)，日照强度低，由市电为数据中心的负载供电。

需要说明的是，本申请实施例提供的光电互补装置，可以实现在现有UPS电源的基础上，增加光伏发电系统，共同为负载提供电能。即通过光伏发电系统将太阳能转化成电能，同时配合传统供电方式(例如，市电、油机发电等)互补使用，以达到绿色能源的有效利用、节能降耗、减少碳排放并保障系统稳定运行的目的。

可选地，在本申请实施例提供的光电互补装置中，直流供电单元2还包括：机柜，太阳能控制器201和光伏开关202设置在机柜内部，机柜内部设置有母排，太阳能控制器201与母排的第一端连接，母排的第二端通过光伏开关202与直流母排4连接。

具体地，机柜可以是一个柜体，直流供电单元2可以集成于独立的机柜中，例如，尺寸为600*2000*850mm的机柜。机柜可以采用模块化设计，将太阳能控制器201即MPPT模块、光伏开关202、母排等集成于机柜中。

需要说明的是，机柜采用模块化设计，具有体积小、功率密度高、易于安装、易于调试、易扩容等优点，便于对数据中心现有UPS电源进行光电互补改造。

可选地，在本申请实施例提供的光电互补装置中，监控单元3包括第一监控模块301和第二监控模块302，其中，第一监控模块301与太阳能控制器201连接，第二监控模块302与整流器102连接，第一监控模块301设置在机柜内部，第二监控模块302设置在机柜外部。

具体地，监控单元3包含第一监控模块301和第二监控模块302，第一监控模块301与太阳能控制器201连接，第二监控模块302与整流器102连接，第一监控模块301用于管理太阳能控制器201即MPPT模块，第二监控模块302用于管理整流器102即整流器。第一监控模块301可以是光伏发电系统的监控系统，集成在机柜内部，第二监控模块302可以是原UPS电源的监控系统，设置在机柜外部。

可选地，在本申请实施例提供的光电互补装置中，机柜的侧面开设有多个预设接口，太阳能控制器201连接有第一连接线，第一连接线通过至少一个预设接口与机柜外部的太阳能板连接。

具体地，太阳能控制器201连接第一连接线，然后第一连接线通过至少一个预设接口与机柜外部的太阳能板连接，实现将太阳能板产生的电能传输至MPPT模块。

图3是根据本申请实施例提供的光电互补改造的示意图，如图3所示，在硬件上仅需增加光伏组件即太阳能板和自带监控模块的光伏机柜即光伏发电系统，并保留原UPS电源的全部设备，即可实现光电互补改造。

可选地，为了保证光伏发电系统的可靠性、减少投资成本，光伏发电系统的容量应少于IT负载的功耗。

可选地，为了提高系统的安全性，MPPT模块输入端及MPPT模块直流输出母排即上述机柜内的母排，均安装对应等级的交、直流防雷器，做到全方位防雷保护。其中，每个MPPT模块前端有空开保护，光伏系统的输出直流母排通过适当容量的熔断器后，再接入原UPS电源系统的输出母排。

可选地，本申请实施例提供的光电互补装置还包括：第一旁路开关10，第一旁路开关10的第一端连接交流电源，第一旁路开关10的第二端连接负载8，在第一旁路开关10导通、输入开关101和第二旁路开关11关断的情况下，将交流电源产生的电能传输至负载8。

具体地，第一旁路开关10可以是维修旁路开关，在第一旁路开关10导通、输入开关101和第二旁路开关11关断的情况下，即UPS电源需要维修的情况下，由交流电源直接通过维修旁路开关给负载供电。

可选地，第一旁路开关10连接的交流电源可以是与交流供电单元1连接的交流电源不同来源的市电，即在具备两路市电输入条件的情况下，与交流供电单元1连接的交流电源为主路电源，与第一旁路开关10连接的交流电源为旁路电源。

可选地，本申请实施例提供的光电互补装置还包括：第二旁路开关11、第一静态开关6和第二静态开关12，第二旁路开关11的第一端连接交流电源，第二旁路开关11的第二端连接第二静态开关12的第一端，第二静态开关12的第二端连接输出开关7的第一端，第一静态开关6的第一端连接逆变模块5，第一静态开关6的第二端连接输出开关7的第一端。

可选地，第二旁路开关11连接的交流电源可以是与交流供电单元1连接的交流电源不同来源的市电，即在具备两路市电输入条件的情况下，与交流供电单元1连接的交流电源为主路电源，与第二旁路开关11连接的交流电源为旁路电源。

可选地，在本申请实施例提供的光电互补装置中，在第一旁路开关10和输入开关101关断、第二旁路开关11导通的情况下，第一静态开关6关断、第二静态开关12导通，将交流电源产生的电能传输至负载8。

具体地，在第一旁路开关10和输入开关101关断、第二旁路开关11导通的情况下，即前述第一支路发生故障时，通过第一静态开关6和第二静态开关12，可以实现不间断供电，即在第一静态开关6关断的同时，第二静态开关12导通，实现将交流电源产生的电能传输至负载8。

具体地，在光电互补装置的正常工作状态下，输入开关101、第二旁路开关11、输出开关7、电池开关9、光伏开关202均为导通状态，第一旁路开关10为关断状态，根据前述光电互补控制逻辑为负载供电。在UPS电源发生故障时，第一静态开关6关断的同时，第二静态开关12导通，交流电源产生的电能可以通过第二旁路开关11和第二静态开关12传输至负载8。在UPS电源需要维修时，输入开关101、第二旁路开关11、输出开关7为关断状态，第一旁路开关10导通，交流电源产生的电能可以通过第一旁路开关10传输至负载8。

可选地，在本申请实施例提供的光电互补装置中，直流供电单元2还包括：防雷模块，设置在机柜内部，防雷模块与母排连接。

具体地，机柜内部包括防雷模块，防雷模块与母排连接，在上述内容中已进行详细说明，在此不做赘述。

可选地，本实施例中的光电互补系统还具有削峰、填谷、储能功能，具体地，用电高峰时，由光伏发电系统和电池给负载供电，用电低谷时段，太阳能和市电给负载供电并为电池补充电量。需要说明的是，通过该功能，从技术上响应了峰谷电价制度，给用户节省了电费，调动了用户削峰填谷、均衡用电的积极性，缓和了电力供需矛盾，提高了电网负荷率和设备利用率，全面提高社会的经济效益。

需要说明的是，本申请实施例提供的光电互补装置，可以提供多个智能接口，通过灵活组网，实现本地和远程监控；能够助力通信企业实现“碳中和”目标，在用电侧使用清洁能源，提高非化石类能源使用占比；减少市电使用量，降低碳排放量；通过光伏优先，即发即用，实现了高效节能，并且，无需考虑给电池大量充电储能；通过优先使用太阳能，使光电互补系统的转换效率达到98％以上，降低了市电用量，节省了电费；通过采用MPPT模块，可以实现对光伏的动态跟踪，跟踪效率可达99.5％，实现最大功率输出。

本申请实施例提供的光电互补装置，通过交流供电单元，包括输入开关、整流器，其中，输入开关的第一端连接交流电源，输入开关的第二端连接整流器的第一端，整流器的第二端连接直流母排，直流母排连接逆变模块，逆变模块与负载连接；直流供电单元，包括太阳能控制器和光伏开关，其中，太阳能控制器的第一端连接太阳能板，太阳能控制器的第二端连接光伏开关的第一端，光伏开关的第二端连接直流母排；监控单元，监控单元用于在存在光照的情况下控制太阳能控制器工作，将太阳能板产生的直流电通过直流母排传输至逆变模块，逆变模块将直流母排输出的直流电转换为交流电后传输至负载，监控单元还用于在不存在光照的情况下，控制整流器工作，将交流电源产生的电能通过直流母排传输至逆变模块，逆变模块将直流母排输出的直流电转换为交流电后传输至负载，解决了相关技术中光伏发电部署复杂，导致光电互补改造工期长、成本高的问题。除了惯用的太阳能板以外，硬件上通过增加太阳能控制器和光伏开关等模块，即可构建光电互补系统，实现了光电互补的灵活改造，进而达到了简化光伏发电的部署过程，节省改造成本的效果。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种光电互补装置，其特征在于，包括：

交流供电单元(1)，包括输入开关(101)、整流器(102)，其中，所述输入开关(101)的第一端连接交流电源，所述输入开关(101)的第二端连接所述整流器(102)的第一端，所述整流器(102)的第二端连接直流母排(4)，所述直流母排(4)连接逆变模块(5)，所述逆变模块(5)与负载(8)连接；

直流供电单元(2)，包括太阳能控制器(201)和光伏开关(202)，其中，所述太阳能控制器(201)的第一端连接太阳能板，所述太阳能控制器(201)的第二端连接所述光伏开关(202)的第一端，所述光伏开关(202)的第二端连接所述直流母排(4)；

监控单元(3)，所述监控单元(3)用于在存在光照的情况下控制所述太阳能控制器(201)工作，将所述太阳能板产生的直流电通过所述直流母排(4)传输至所述逆变模块(5)，所述逆变模块(5)将所述直流母排(4)输出的直流电转换为交流电后传输至所述负载(8)，所述监控单元(3)还用于在不存在光照的情况下，控制所述整流器(102)工作，将所述交流电源产生的电能通过所述直流母排(4)传输至所述逆变模块(5)，所述逆变模块(5)将所述直流母排(4)输出的直流电转换为交流电后传输至所述负载(8)。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

电池开关(9)，所述电池开关(9)的第一端连接电池，所述电池开关(9)的第二端连接所述直流母排(4)，在所述电池开关(9)导通的情况下，若所述监控单元(3)检测到所述直流母排(4)上的电压小于第一阈值，则将所述电池存储的电能通过所述直流母排(4)传输至所述负载(8)。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，在所述太阳能控制器(201)工作或所述整流器(102)工作的情况下，若所述监控单元(3)检测到所述直流母排(4)上的电压大于第二阈值，则通过所述直流母排(4)向所述电池充电，其中，所述第二阈值大于所述第一阈值。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述直流供电单元(2)还包括：

机柜，所述太阳能控制器(201)和所述光伏开关(202)设置在所述机柜内部，所述机柜内部设置有母排，所述太阳能控制器(201)与所述母排的第一端连接，所述母排的第二端通过所述光伏开关(202)与所述直流母排(4)连接。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述监控单元(3)包括第一监控模块(301)和第二监控模块(302)，其中，所述第一监控模块(301)与所述太阳能控制器(201)连接，所述第二监控模块(302)与所述整流器(102)连接，所述第一监控模块(301)设置在所述机柜内部，所述第二监控模块(302)设置在所述机柜外部。

6.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述机柜的侧面开设有多个预设接口，所述太阳能控制器(201)连接有第一连接线，所述第一连接线通过至少一个预设接口与所述机柜外部的所述太阳能板连接。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一旁路开关(10)，所述第一旁路开关(10)的第一端连接所述交流电源，所述第一旁路开关(10)的第二端连接所述负载(8)，在所述第一旁路开关(10)导通、所述输入开关(101)和第二旁路开关(11)关断的情况下，将所述交流电源产生的电能传输至所述负载(8)。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

所述第二旁路开关(11)、第一静态开关(6)和第二静态开关(12)，所述第二旁路开关(11)的第一端连接所述交流电源，所述第二旁路开关(11)的第二端连接所述第二静态开关(12)的第一端，所述第二静态开关(12)的第二端连接输出开关(7)的第一端，所述第一静态开关(6)的第一端连接所述逆变模块(5)，所述第一静态开关(6)的第二端连接所述输出开关(7)的第一端。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，在所述第一旁路开关(10)和所述输入开关(101)关断、所述第二旁路开关(11)导通的情况下，所述第一静态开关(6)关断、所述第二静态开关(12)导通，将所述交流电源产生的电能传输至所述负载(8)。

10.根据权利要求4-9中任意一项所述的装置，其特征在于，所述直流供电单元(2)还包括：

防雷模块，设置在机柜内部，所述防雷模块与母排连接。

Images