CN220985369U - 供电设备及储能系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种供电设备及储能系统。供电设备包括：用于连接直流发电电源的第一电源接口，通过升压电路连接开关电源的第一输入端；用于连接储能电池的第二电源接口，分别通过降压/升压电路的第一输出端和第二输出端连接开关电源的第一输入端和第一电容的一端及开关电源的第二输入端；第一电容的另一端连接开关电源的第一输入端；用于连接电网的第三电源接口，通过整流桥、第一、第二常闭继电器与开关电源连通或断开；控制电路，其输入端连接开关电源的输出端，输出端连接第一常闭继电器和第二常闭继电器的控制触点；开关电源用于为负载提供电源。使用该供电设备可以持续为储能系统供电，从而可以避免储能系统中各设备因为断电导致监控中断。

Description

供电设备及储能系统

技术领域

本申请涉及光伏或风力发电技术领域，尤其涉及一种供电设备及储能系统。

背景技术

随着新型能源技术的发展，新型能源与云监控结合的模式逐渐成为储能系统的主要工作模式。这就需要储能系统的各设备能够一直在线，才能保证云平台的正常监控。想要保证储能系统中各设备一直在线，首先需要保证储能系统中各设备可以持续有电。否则一旦断电，必然会中断云平台的监控。

所以，如何保证储能系统中的持续供电，从而避免造成云平台监控中断，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为了解决如何保证储能系统中的持续供电，从而避免造成云平台监控中断的问题，本申请提供了一种供电设备及储能系统。

第一方面，本申请实施例提供了一种供电设备，该供电设备包括：第一电源接口，其输入端连接直流发电电源，输出端通过升压电路连接开关电源的第一输入端；第二电源接口，其输入端连接储能电池，输出端连接降压/升压电路的输入端；所述降压/升压电路的第一输出端连接所述开关电源的第一输入端，第二输出端连接第一电容的一端和所述开关电源的第二输入端；所述第一电容的另一端连接所述开关电源的第一输入端；第三电源接口，其输入端连接电网，输出端连接整流桥的输入端；所述整流桥的第一输出端通过第一常闭继电器与所述开关电源的第一输入端连通或断开；所述整流桥的第二输出端通过第二常闭继电器与所述开关电源的第二输入端连通或断开；控制电路，其输入端连接所述开关电源的输出端，输出端连接所述第一常闭继电器的控制触点和所述第二常闭继电器的控制触点；所述开关电源用于为负载提供电源。

一种可能的实现方式中，所述直流发电电源为光伏发电电源或风能发电电源中的至少一种。

一种可能的实现方式中，所述供电设备还包括：第二电容；所述第二电容的一端连接所述开关电源的第一输入端，且通过所述第一常闭继电器与所述整流桥的第一输出端连通或断开，所述第二电容的另一端连接所述开关电源的第二输入端，且通过所述第二常闭继电器与所述整流桥的第二输出端连通或断开。

一种可能的实现方式中，所述供电设备还包括：第一二极管和第二二极管；所述第一二极管的正极通过所述第一常闭继电器与所述整流桥的第一输出端连通或断开，负极连接所述开关电源的第一输入端和所述第二电容的一端；所述第二二极管的正极连接所述开关电源的第二输入端和所述第二电容的另一端，负极通过所述第二常闭继电器与所述整流桥的第二输出端连通或断开。

一种可能的实现方式中，所述第二电源接口的输出端包括放电端口和充电端口；所述降压/升压电路的输入端包括升压电路输入端口和降压电路输入端口；所述放电端口与所述升压电路输入端口相连接，所述充电端口与所述降压电路输入端口相连接。

一种可能的实现方式中，所述开关电源为所述负载提供的电源包括下述至少之一：+15V的电源、-15V的电源、+7V的电源。

一种可能的实现方式中，所述储能电池为高压电池包。

一种可能的实现方式中，所述负载包括变流器。

一种可能的实现方式中，所述供电设备还包括：负载接口；所述开关电源通过所述负载接口为所述负载提供电源。

第二方面，本申请实施例还提供了一种储能系统，该储能系统包括第一方面所述的供电设备。

本申请实施例提供了一种供电设备及储能系统。在储能系统中布置本申请的供电设备之后，当直流发电电源(例如光伏发电电源或风能发电电源)的发电量足够支持开关电源的电量输出需求时，由直流发电电源为开关电源供电，开关电源得电后，可以为控制电路供电，使得控制电路控制第一常闭继电器和第二常闭继电器均断开，从而断开电网为开关电源供电的回路，开关电源由直流发电电源单独供电。

当直流发电电源的发电量不足以支持开关电源的电量输出需求时，储能电池(例如高压电池包)加入为开关电源供电中，由直流发电电源和储能电池共同为开关电源供电。此种情况下，开关电源得电后，可以为控制电路供电，使得控制电路控制第一常闭继电器和第二常闭继电器均断开，从而断开电网为开关电源供电的回路，开关电源由直流发电电源和储能电池共同供电。

当直流发电电源和储能电池一起，无法为开关电源提供开关电源需要的输出电量时，开关电源无法为控制电路供电。此种情况下，控制电路无法控制第一常闭继电器和第二常闭继电器断开，第一常闭继电器和第二常闭继电器均闭合，电网与开关电源之间的回路导通，从而可以使用电网为开关电源供电。

可见，在储能系统中使用本申请提供的供电设备后，在直流发电电源和储能电池的电量足够支持开关电源工作使用时，可以由直流发电电源和/或储能电池为开关电源供电，当直流发电电源和储能电池的电量不足以支持开关电源正常工作时，可以自动切换为电网供电，极大程度地保证了开关电源的输出电量需求，从而避免了储能系统中各设备因为断电导致的监控中断，适用性更好。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种供电设备的结构示意图。

附图标记如下：

100-供电设备；

101-第一电源接口；

102-升压电路；

103-开关电源，1031-开关电源的第一输入端，1032-开关电源的第二输入端；

104-第二电源接口，1041-放电端口，1042-充电端口；

105-降压/升压电路，1051-降压/升压电路的第一输出端，1052-降压/升压电路的第二输出端，1053-升压电路输入端口，1054-降压电路输入端口；

106-第一电容，1061-第一电容的一端，1062-第一电容的另一端；

107-第三电源接口；

108-整流桥，1081-整流桥的第一输出端，1082-整流桥的第二输出端；

109-第一常闭继电器，1091-第一常闭继电器的第一开关触点，1092-第一常闭继电器的第二开关触点，1093-第一常闭继电器的控制触点；

110-第二常闭继电器，1101-第二常闭继电器的第一开关触点，1102-第二常闭继电器的第二开关触点，1103-第二常闭继电器的控制触点；

111-控制电路；

112-第二电容，1121-第二电容的一端，1122-第二电容的另一端；

113-第一二极管；

114-第二二极管。

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本申请进一步详细说明。通过这些说明，本申请的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

此外，下面所描述的本申请不同实施方式中涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

参见图1，图1为本申请实施例提供的一种供电设备的结构示意图。该供电设备可以应用于储能系统中，例如储能系统可以为光伏发电站或风力发电站等。结合图1可知，一种可能的实现方式中，供电设备100可以包括：第一电源接口101、升压电路102、开关电源103、第二电源接口104、降压/升压电路105、第一电容106、第三电源接口107、整流桥108、第一常闭继电器109、第二常闭继电器110和控制电路111。

其中，第一电源接口101的输入端连接直流发电电源，第一电源接口101的输出端连接升压电路102的输入端，升压电路102的输出端连接开关电源103的第一输入端1031。也就是说，第一电源接口101通过升压电路102连接开关电源103的第一输入端1031。示例性地，直流发电电源可以为光伏发电电源或风力发电电源(或称为风能发电电源)或两者组合等。

第二电源接口104的输入端连接储能电池，第二电源接口104的输出端连接降压/升压电路105的输入端，降压/升压电路105的第一输出端1051连接开关电源103的第一输入端1031，降压/升压电路105的第二输出端1052连接第一电容106的一端1061和开关电源103的第二输入端1032，第一电容106的另一端1062连接开关电源103的第一输入端1031。可见，升压电路102的输出端、降压/升压电路105的第一输出端1051、第一电容106的另一端1062、开关电源103的第一输入端1031等电位。降压/升压电路105的第二输出端1052、第一电容106的一端1061与开关电源103的第二输入端1032等电位。

可选地，储能电池可以为高压电池包。可选地，第二电源接口104的输出端可以包括放电端口1041和充电端口1042，降压/升压电路105的输入端可以包括升压电路输入端口1053和降压电路输入端口1054。其中，第二电源接口104的放电端口1041与降压/升压电路105的升压电路输入端口1053相连接，从而与降压/升压电路105的升压电路相连接，向开关电源103输出电源。第二电源接口104的充电端口1042与降压/升压电路105的降压电路输入端口1054相连接，从而与降压/升压电路105的降压电路相连接，向储能电池(例如高压电池包)充电。

第三电源接口107的输入端连接电网，第三电源接口107的输出端连接整流桥108的输入端。整流桥108的第一输出端1081连接第一常闭继电器109的第一开关触点1091，第一常闭继电器109的第二开关触点1092连接开关电源103的第一输入端1031。也就是说，整流桥108的第一输出端1081通过第一常闭继电器109与开关电源103的第一输入端1031连通或断开。整流桥108的第二输出端1082连接第二常闭继电器110的第一开关触点1101，第二常闭继电器110的第二开关触点1102连接开关电源103的第二输入端1032。也就是说，整流桥108的第二输出端1082通过第二常闭继电器110与开关电源103的第二输入端1032连通或断开。

控制电路111的输入端连接开关电源103的输出端，开关电源103可以为控制电路111供电。控制电路111的输出端连接第一常闭继电器109的控制触点1093和第二常闭继电器110的控制触点1103。开关电源103为控制电路111提供电源时，控制电路111可以控制第一常闭继电器109和第二常闭继电器110均断开，从而使得电网与开关电源103之间的回路处于断开状态，电网不会为开关电源103输出电源。当开关电源103无法为控制电路111提供电源时，控制电路111无法控制第一常闭继电器109和第二常闭继电器110断开，则第一常闭继电器109和第二常闭继电器110均处于闭合状态，则，电网与开关电源103的回路连通，通过电网为开关电源103供电。开关电源103用于为负载提供电源。示例性地，负载可以包括储能系统中的变流器等。

一种可能的实现方式中，供电设备100中还可以布置第二电容112。第二电容112的一端1121连接开关电源103的第一输入端1031，并且第二电容112的一端1121还与第一常闭继电器109的第二开关触点1092相连接。也就是说，第二电容112的一端1121通过第一常闭继电器109与整流桥108的第一输出端1081连通或断开。第二电容112的另一端1122连接开关电源103的第二输入端1032，并且第二电容112的另一端1122还与第二常闭继电器110的第二开关触点1102相连接。也就是说，第二电容112的另一端1122通过第二常闭继电器110与整流桥108的第二输出端1082连通或断开。

一种可能的实现方式中，供电设备100中还可以布置第一二极管113和第二二极管114。其中，第一二极管113的正极与第一常闭继电器109的第二开关触点1092相连接。也就是说，第一二极管113的正极，通过第一常闭继电器109，与所述整流桥108的第一输出端1081连通或断开。第一二极管113的负极连接开关电源103的第一输入端1031和第二电容112的一端1121。第二二极管114的正极连接开关电源103的第二输入端1032和第二电容112的另一端1122。第二二极管114的负极与第二常闭继电器110的第二开关触点1102相连接。也就是说，第二二极管114的负极，通过第二常闭继电器110，与整流桥108的第二输出端1082连通或断开。

一种可能的实现方式中，开关电源103为储能系统的负载提供的电源可以包括下述至少之一：+15V的电源、-15V的电源、+7V的电源。

一种可能的实现方式中，供电设备100中还可以布置负载接口(图中未示出)。开关电源103可以通过负载接口为储能系统的负载提供电源。

综上可知，在储能系统中布置供电设备100之后，当直流发电电源(例如光伏发电电源或风能发电电源)的发电量足够支持开关电源103的电量输出需求时，由直流发电电源为开关电源103供电，开关电源103得电后，可以为控制电路111供电，使得控制电路111控制第一常闭继电器109和第二常闭继电器110均断开，从而断开电网为开关电源103供电的回路，开关电源103由直流发电电源单独供电。

当直流发电电源的发电量不足以支持开关电源103的电量输出需求时，储能电池(例如高压电池包)加入为开关电源103供电中，由直流发电电源和储能电池共同为开关电源103供电。此种情况下，开关电源103得电后，可以为控制电路111供电，使得控制电路111控制第一常闭继电器109和第二常闭继电器110均断开，从而断开电网为开关电源103供电的回路，开关电源103由直流发电电源和储能电池共同供电。

当直流发电电源和储能电池一起，无法为开关电源103提供开关电源103需要的输出电量时，开关电源103无法为控制电路111供电。此种情况下，控制电路111无法控制第一常闭继电器109和第二常闭继电器110断开，第一常闭继电器109和第二常闭继电器110均闭合，电网与开关电源103之间的回路导通，从而可以使用电网为开关电源103供电。

可见，在储能系统中使用本申请提供的供电设备100后，在直流发电电源和储能电池的电量足够支持开关电源103工作使用时，可以由直流发电电源和/或储能电池为开关电源103供电，当直流发电电源和储能电池的电量不足以支持开关电源103正常工作时，可以自动切换为电网供电，极大程度地保证了开关电源103的输出电量需求，从而避免了储能系统中各设备因为断电导致的监控中断，适用性更好。

并且，本申请提供的供电设备100中，仅设置一个开关电源103，便可以实现多个电源的供电切换，结构更为简单，设备成本更低，更加符合用户的实际应用需求，用户体验更好。

可以理解的是，上述实施例仅为示例，实际实施时可以对上述实施例进行变形，本领域技术人员可以理解，上述实施例不用付出创造性劳动的变形结构均落入本申请的保护范围，实施例中不再赘述。

基于同一构思，本申请实施例还提供一种储能系统，该储能系统可以包括上述供电设备。由于储能系统所解决问题的原理与前述供电设备相似，因此储能系统的实施可以参见前述供电设备的实施，重复之处不再赘述。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于储能系统实施例而言，由于其基本相似于供电设备实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见供电设备实施例的部分说明即可。在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。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在本申请中的具体含义。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。本申请并不局限于任何单一的方面，也不局限于任何单一的实施例，也不局限于这些方面和/或实施例的任意组合和/或置换。而且，可以单独使用本申请的每个方面和/或实施例或者与一个或更多其他方面和/或其实施例结合使用。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本申请的权利要求和说明书的范围当中。

以上结合了优选的实施方式对本申请进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本申请进行多种替换和改进，这些均落入本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种供电设备，其特征在于，所述供电设备包括：

第一电源接口，其输入端连接直流发电电源，输出端通过升压电路连接开关电源的第一输入端；

第二电源接口，其输入端连接储能电池，输出端连接降压/升压电路的输入端；所述降压/升压电路的第一输出端连接所述开关电源的第一输入端，第二输出端连接第一电容的一端和所述开关电源的第二输入端；所述第一电容的另一端连接所述开关电源的第一输入端；

第三电源接口，其输入端连接电网，输出端连接整流桥的输入端；所述整流桥的第一输出端通过第一常闭继电器与所述开关电源的第一输入端连通或断开；所述整流桥的第二输出端通过第二常闭继电器与所述开关电源的第二输入端连通或断开；

控制电路，其输入端连接所述开关电源的输出端，输出端连接所述第一常闭继电器的控制触点和所述第二常闭继电器的控制触点；

所述开关电源用于为负载提供电源。

2.如权利要求1所述的供电设备，其特征在于，所述直流发电电源为光伏发电电源或风能发电电源中的至少一种。

3.如权利要求1所述的供电设备，其特征在于，所述供电设备还包括：第二电容；所述第二电容的一端连接所述开关电源的第一输入端，且通过所述第一常闭继电器与所述整流桥的第一输出端连通或断开，所述第二电容的另一端连接所述开关电源的第二输入端，且通过所述第二常闭继电器与所述整流桥的第二输出端连通或断开。

4.如权利要求3所述的供电设备，其特征在于，所述供电设备还包括：第一二极管和第二二极管；所述第一二极管的正极通过所述第一常闭继电器与所述整流桥的第一输出端连通或断开，负极连接所述开关电源的第一输入端和所述第二电容的一端；所述第二二极管的正极连接所述开关电源的第二输入端和所述第二电容的另一端，负极通过所述第二常闭继电器与所述整流桥的第二输出端连通或断开。

5.如权利要求1所述的供电设备，其特征在于，所述第二电源接口的输出端包括放电端口和充电端口；所述降压/升压电路的输入端包括升压电路输入端口和降压电路输入端口；所述放电端口与所述升压电路输入端口相连接，所述充电端口与所述降压电路输入端口相连接。

6.如权利要求1所述的供电设备，其特征在于，所述开关电源为所述负载提供的电源包括下述至少之一：+15V的电源、-15V的电源、+7V的电源。

7.如权利要求1所述的供电设备，其特征在于，所述储能电池为高压电池包。

8.如权利要求1所述的供电设备，其特征在于，所述负载包括变流器。

9.如权利要求1-8中任意一项所述的供电设备，其特征在于，所述供电设备还包括：负载接口；所述开关电源通过所述负载接口为所述负载提供电源。

10.一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括权利要求1-9中任意一项所述的供电设备。