專利名稱：一種太陽能和電網(wǎng)聯(lián)合的變電站蓄電池組充電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種太陽能和電網(wǎng)聯(lián)合的變電站蓄電池組充電裝置，屬于太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
直流系統(tǒng)是應(yīng)用于水力、火力發(fā)電廠，各類變電站和其它使用直流設(shè)備的用戶，為給信號設(shè)備、保護(hù)、自動(dòng)裝置、事故照明、應(yīng)急電源及斷路器分、合閘操作提供直流電源的電源設(shè)備。蓄電池是電力電源系統(tǒng)中直流供電系統(tǒng)的重要組成部分，它作為直流供電電源，主要擔(dān)負(fù)著為電力系統(tǒng)中二次系統(tǒng)負(fù)載提供安全、穩(wěn)定、可靠的電力保障，確保繼電保護(hù)、通信設(shè)備的正常運(yùn)行。因此，蓄電池的穩(wěn)定性和在放電過程中能提供給負(fù)載的實(shí)際容量對確保電力設(shè)備的安全運(yùn)行具有十分重要的意義。現(xiàn)行變電站直流系統(tǒng)中蓄電池組主要采用閥控式密封免維護(hù)鉛酸蓄電池。蓄電池的充電采用電網(wǎng)整流后充電，造成頻繁的對蓄電池進(jìn)行不完善的充電，且不能進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤，對蓄電池的使用與維護(hù)帶來不便。若電網(wǎng)出現(xiàn)故障斷電，直流系統(tǒng)中的蓄電池組也只能維持一段時(shí)間的變電站的正行運(yùn)作。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為克服現(xiàn)有技術(shù)的問題，提供一種太陽能和電網(wǎng)聯(lián)合的變電站蓄電池組充電裝置，其使用方便，節(jié)約能源，為蓄電池組的使用和維護(hù)提供方便，為變電站的應(yīng)急提供方便。解決本實(shí)用新型的技術(shù)問題所采用的方案是:包括電網(wǎng)充電系統(tǒng)、充電控制器3和蓄電池組8，充電控制器3、蓄電池組8和電網(wǎng)充系統(tǒng)串聯(lián)形成回路，還包括MPPT整流電路2和光伏電池板I，充電控制器3依次連接MPPT整流電路2和光伏電池板I，充電控制器
3、MPPT整流電路2、光伏電池板I和蓄電池組8組成了太陽能充電系統(tǒng)。所述電網(wǎng)充電系統(tǒng)是通過SPWM整流電路4、電網(wǎng)5、UPS不間斷電源6和直流負(fù)載7依次串聯(lián)連接組成，SPWM整流電路4與充電控制器相連，直流負(fù)載7通過開關(guān)KMl與蓄電池組8連接。所述蓄電池組8采用閥控式密封免維護(hù)鉛酸蓄電池。現(xiàn)行變電站直流系統(tǒng)中蓄電池組主要采用閥控式密封免維護(hù)鉛酸蓄電池。根據(jù)不同變電站選用不同容量大小的蓄電池組，根據(jù)蓄電池的電壓選用合適的光伏電池板。各主要元件選型可根據(jù)不同變電站選用的不同蓄電池組進(jìn)行配備，據(jù)實(shí)際情況選定。本裝置的工作過程和原理:正常情況下電網(wǎng)5通過UPS不間斷電源6向直流負(fù)載7供電。若發(fā)生突發(fā)情況，電網(wǎng)5供電停止，轉(zhuǎn)由蓄電池組8開始向直流負(fù)載7供電，此時(shí)充電控制器3可控制選擇光伏電池板I向蓄電池組8充電。待電網(wǎng)5恢復(fù)供電后，可仍由光伏電池板I向蓄電池組8供電，如果由于天氣等原因，充電控制器3檢測到光伏電池板I不能滿足蓄電池組8的充電需求，可由充電控制器3選擇電網(wǎng)5對蓄電池組8進(jìn)行充電。在日常變電站正常供電下，如果光伏電池能滿足蓄電池的充電要求，則由充電控制器選用光伏電池最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)對蓄電池組進(jìn)行充電，若光伏電池?zé)o法滿足，則選用電網(wǎng)SPWM整流充電方式對蓄電池組進(jìn)行充電，光伏電池可完成對蓄電池組的浮充電過程。如遇應(yīng)急事件，電網(wǎng)斷電等突發(fā)情況，蓄電池組進(jìn)行放電，保證直流系統(tǒng)的正常運(yùn)作，由充電控制器選擇光伏電池對蓄電池組進(jìn)行充電，以滿足應(yīng)急使用。本實(shí)用新型的有益效果是:(I)保護(hù)蓄電池。采用智能太陽能充電MPPT電路能有效防止電網(wǎng)頻繁的對蓄電池進(jìn)行不完善充電，且利用最大功率點(diǎn)跟蹤技術(shù)，為鉛酸蓄電池組的使用和維護(hù)提供了方便，保障蓄電池的使用壽命。(2)節(jié)省能源。在太陽能能夠滿足蓄電池充電需求的情況下不使用電網(wǎng)中能量，利用太陽能提供的能量為直流系統(tǒng)中的蓄電池組充電。( 3 )延長應(yīng)急時(shí)間。如遇突發(fā)狀況，除了由蓄電池為直流系統(tǒng)提供電源外，光伏電池仍可對蓄電池進(jìn)行充電，延長應(yīng)急時(shí)間。

圖1為本實(shí)用新型的太陽能和電網(wǎng)聯(lián)合的變電站蓄電池組充電裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖中各標(biāo)號依次表示:1-光伏電池板、2-MPPT整流電路、3-充電控制器、4-SPWM整流電路、5-電網(wǎng)、6-UPS不間斷電源、7-直流負(fù)載、8-蓄電池組。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例和附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述，但本實(shí)用新型不限于以下所述范圍。實(shí)施例1:如圖1所示，本實(shí)用新型太陽能和電網(wǎng)聯(lián)合的變電站蓄電站組充電裝置的結(jié)構(gòu)包括電網(wǎng)充電系統(tǒng)、充電控制器3和蓄電池組8，充電控制器3、蓄電池組8和電網(wǎng)充系統(tǒng)串聯(lián)形成回路，還包括MPPT整流電路2和光伏電池板1，充電控制器3依次連接MPPT整流電路2和光伏電池板I。電網(wǎng)充電系統(tǒng)是通過SPWM整流電路4、電網(wǎng)5、UPS不間斷電源6和直流負(fù)載7依次串聯(lián)連接組成，SPWM整流電路4與充電控制器相連，直流負(fù)載7通過開關(guān)KMl與蓄電池組8連接。蓄電池組8采用閥控式密封免維護(hù)鉛酸蓄電池。實(shí)施例2:如圖1所示，本實(shí)用新型太陽能和電網(wǎng)聯(lián)合的變電站蓄電站組充電裝置的結(jié)構(gòu)包括電網(wǎng)充電系統(tǒng)、充電控制器3和蓄電池組8，充電控制器3、蓄電池組8和電網(wǎng)充系統(tǒng)串聯(lián)形成回路，還包括MPPT整流電路2和光伏電池板1，充電控制器3依次連接MPPT整流電路2和光伏電池板I。電網(wǎng)充電系統(tǒng)是通過SPWM整流電路4、電網(wǎng)5、UPS不間斷電源6和直流負(fù)載7依次串聯(lián)連接組成，SPWM整流電路4與充電控制器相連，直流負(fù)載7通過開關(guān)KMl與蓄電池組8連接。
權(quán)利要求1.一種太陽能和電網(wǎng)聯(lián)合的變電站蓄電池組充電裝置，包括電網(wǎng)充電系統(tǒng)、充電控制器(3)和蓄電池組(8)，充電控制器(3)、蓄電池組(8)和電網(wǎng)充系統(tǒng)串聯(lián)形成回路，其特征在于:還包括MPPT整流電路(2 )和光伏電池板(I)，充電控制器(3 )依次連接MPPT整流電路(2)和光伏電池板(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能和電網(wǎng)聯(lián)合的變電站蓄電池組充電裝置，其特征在于:所述電網(wǎng)充電系統(tǒng)是通過SPWM整流電路(4 )、電網(wǎng)(5 )、UPS不間斷電源(6 )和直流負(fù)載(7)依次串聯(lián)連接組成，SPWM整流電路(4)與充電控制器(3)相連，直流負(fù)載(7)通過開關(guān)KMl與蓄電池組(8)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能和電網(wǎng)聯(lián)合的變電站蓄電池組充電裝置，其特征在于:所述蓄電池組 (8 )采用閥控式密封免維護(hù)鉛酸蓄電池。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種太陽能和電網(wǎng)聯(lián)合的變電站蓄電池組充電裝置，屬于太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域。包括電網(wǎng)充電系統(tǒng)、充電控制器和蓄電池組，充電控制器、蓄電池組和電網(wǎng)充系統(tǒng)串聯(lián)形成回路，充電控制器依次連接MPPT整流電路和光伏電池板。電網(wǎng)充電系統(tǒng)是通過SPWM整流電路、電網(wǎng)、UPS不間斷電源和直流負(fù)載依次串聯(lián)連接組成，SPWM整流電路與充電控制器相連，直流負(fù)載通過開關(guān)KM1與蓄電池組連接。本裝置使用方便，節(jié)約能源，能夠?yàn)樾铍姵亟M的使用和維護(hù)提供方便，為變電站的應(yīng)急提供方便。
文檔編號H02J7/35GK203166612SQ20132012238
公開日2013年8月28日 申請日期2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月18日
發(fā)明者羅小林, 韓勁苗, 鄧艷 申請人:昆明理工大學(xué)