一種儲能型移動環(huán)保發(fā)電設(shè)備系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及移動電源、移動發(fā)電設(shè)備，特別是涉及一種儲能型移動環(huán)保發(fā)電設(shè)備系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前的移動電源(發(fā)電設(shè)備)主要在個人數(shù)碼設(shè)備上使用比較普遍，個人移動電源更多使用的是小容量的電池組，在有些工業(yè)環(huán)境中，不允許電源中斷，且個人移動電源容量太小，基本無法在大容量的工業(yè)中應(yīng)用。在工業(yè)環(huán)境中，更多的使用交流電源，在過去的幾十年中，對需要使用電源又沒有電源的場合，我們的基本做法是使用柴油機、汽油機拖動發(fā)電機供電，在使用柴油機、汽油機機作為發(fā)電設(shè)備的動力源時，存在以下問題:這些設(shè)備的噪音大，震動大，排放有害煙氣，有油氣污染周圍地面和植被，環(huán)境影響輻射面大，同時柴油機、汽油機發(fā)電機組的體積大，移動需要借助足夠馬力的運輸設(shè)備牽引。
[0003]在公眾工交系統(tǒng)，個人電動自行車，電動汽車中，引入了綠色能源的概念，雖然剛剛起步，已展現(xiàn)出強勢的發(fā)展前景。其特點是在使用之后除了對其使用電源進行充電之外，不需要太多的機械維護。
[0004]當(dāng)前的時代進程中，人們每天生活更多地依賴通訊網(wǎng)絡(luò)可靠的連接支撐，你的一個微信舉動，是要經(jīng)過幾十道關(guān)卡才展現(xiàn)在你的朋友面前的。在我們看不見的背后，是由數(shù)以千萬計的通信設(shè)備作為支撐的結(jié)果，保證他們可靠地為我們提供通信服務(wù)，需要穩(wěn)定的電力供應(yīng)，而再穩(wěn)定的電力系統(tǒng)，當(dāng)通信節(jié)點分布廣泛，在出現(xiàn)不可控意外造成電力供應(yīng)不上時，可能各大網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商普遍會采用柴油機、汽油機拖動發(fā)電機供電，如果不供電，可能導(dǎo)致局部區(qū)域或大部區(qū)域通信中斷，我們的生活就會因為數(shù)據(jù)中斷，產(chǎn)生諸多不便。而為保持通信的連續(xù)性，啟動了發(fā)電機組，網(wǎng)絡(luò)不會中斷，但是在發(fā)電機組附近的人們則需要忍受油機噪音和煙氣對環(huán)境的影響。
[0005]隨著通信技術(shù)的發(fā)展，通信設(shè)備的功耗已大幅下降，基礎(chǔ)通信站點的功率損耗基本小于2KW，但是這些站點分布廣，電力供應(yīng)的等級常規(guī)只能達到三級，基于成本的考慮，各站點的后備電池不可能無限大；以前的柴油機、汽油機機作為應(yīng)急動力的來源，隨著人們對生活品質(zhì)的追求，取消柴油機、汽油機機作為應(yīng)急動力的需求越來越明顯，面對這樣的需求，我們需要提供合乎時代步伐的儲能型移動環(huán)保發(fā)電設(shè)備系統(tǒng)，以克服我們在電信維護中的諸多煩惱。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明目的:克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，設(shè)計一種儲能型移動環(huán)保發(fā)電設(shè)備系統(tǒng)，利用現(xiàn)代最新電力電子技術(shù)和綠色環(huán)保高容量本征安全磷酸鐵鋰相結(jié)合，同時利用設(shè)備本身相關(guān)主要部件具有的智能特性，為需要移動使用的電力的各個通信、金融、工業(yè)、演出商業(yè)領(lǐng)域，提供大容量高效環(huán)保的電力應(yīng)急后備及在線支撐。
[0007]技術(shù)方案:一種儲能型移動環(huán)保發(fā)電設(shè)備系統(tǒng)，包括交流電源、配電開關(guān)、設(shè)備集中管理裝置平臺、智能綠色高效UPS、智能綠色環(huán)保電池組、GPS移動定位系統(tǒng)、人機接口顯示控制面板、遠程后臺服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫管理軟件、網(wǎng)絡(luò)接入單元，其特征在于:所述配電開關(guān)分別連接交流電源、設(shè)備集中管理裝置平臺、智能綠色高效UPS、智能綠色環(huán)保電池組；所述設(shè)備集中管理裝置平臺還分別連接智能綠色高效UPS、智能綠色環(huán)保電池組、GPS移動定位系統(tǒng)、人機接口顯示控制面板、網(wǎng)絡(luò)接入單元；遠程后臺服務(wù)器通過自建或租用網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商的數(shù)據(jù)存儲空間，將本系統(tǒng)的重要數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡(luò)上傳到放置于運營商的機房數(shù)據(jù)中心的某個數(shù)據(jù)存儲空間，在需要時通過與服務(wù)器連接的電腦，運行專門為本系統(tǒng)設(shè)計的數(shù)據(jù)庫管理軟件，調(diào)取本系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，進行分析和進行相關(guān)的操作(儲能型移動環(huán)保發(fā)電設(shè)備系統(tǒng)裝配示意框圖如圖1)。
[0008]所述智能綠色環(huán)保電池組包括單片機控制系統(tǒng)、電池電壓控制檢測系統(tǒng)、若干綠色高容量電池單體、充放電管理及開關(guān)、遠程接口、并機接口、人機接口，所述單片機控制系統(tǒng)分別連接電池電壓控制檢測系統(tǒng)、充放電管理及開關(guān)、遠程接口、并機接口、人機接口 ；所述每一節(jié)綠色高容量電池單體采用多組并聯(lián)或串聯(lián)；所述電池電壓控制檢測系統(tǒng)分別連接每一節(jié)綠色高容量電池單體，對每一節(jié)綠色高容量電池單體的電壓進行實時監(jiān)控；所述單片機控制系統(tǒng)在電池組充電和放電時也可以對其電流和溫度進行監(jiān)控；所述人機接口可以顯示電池的工作基本狀態(tài)和容量(智能綠色高容量電池組示意框圖如圖2)。
[0009]優(yōu)選的，所述智能綠色環(huán)保電池組是高容量本征安全磷酸鐵鋰電池組；所述綠色高容量電池單體是高容量本征安全磷酸鐵鋰電池單體。
[0010]所述智能綠色高效UPS,是本發(fā)明中的關(guān)鍵設(shè)備，包括DSP系統(tǒng)控制模塊、PFC功率因數(shù)校正模塊、電池充電管理模塊、SPWM功率輸出模塊、遠程控制端口、面板顯示控制端口、電池接口，所述DSP系統(tǒng)控制模塊分別與電池充電管理模塊、PFC功率因數(shù)校正模塊、SPWM功率輸出模塊、遠程控制端口、面板顯示控制端口連接；所述電池充電管理模塊分別與所述電池接口、所述PFC功率因數(shù)校正模塊連接；
[0011]所述電池充電管理模塊連接所述電池接口通過市電為電池組充電；交流輸入通過EMI濾波、整流、PFC功率因數(shù)校正模塊、SPWM功率輸出模塊后輸出濾波，將電池組電源逆變成交流輸出，將不穩(wěn)定的交流市電變換成純凈的交流輸出；所述PFC功率因數(shù)校正模塊將效能提高到最大，降低了對公用電網(wǎng)的無功需求，并為SPWM的穩(wěn)定可靠高效工作提供了有力的保證，高效率意味著低能耗，裝置的體積大大縮小(智能綠色高效UPS示意框圖如圖3)；
[0012]所述DSP(digital signal processing)系統(tǒng)控制模塊即數(shù)字信號處理系統(tǒng)控制模塊，就是用數(shù)值計算的方式對信號進行加工的系統(tǒng)控制模塊；
[0013]所述SPWM(Sinusoidal PWM)功率輸出模塊用脈沖寬度按正弦規(guī)律變化而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形控制逆變電路中開關(guān)器件的通斷，使其輸出的脈沖電壓的面積與所希望輸出的正弦波在相應(yīng)區(qū)間內(nèi)的面積相等，通過改變調(diào)制波的頻率和幅值則可調(diào)節(jié)逆變電路輸出電壓的頻率和幅值；
[0014]所述PFC(Power Factor Correct1n)模塊即〃功率因數(shù)校正〃模塊，功率因數(shù)指的是有效功率與總耗電量(視在功率)之間的關(guān)系，也就是有效功率除以總耗電量(視在功率)的比值；基本上功率因素可以衡量電力被有效利用的程度，當(dāng)功率因素值越大，代表其電力利用率越高；功率因數(shù)是用來衡量用電設(shè)備用電效率的參數(shù)，低功率因數(shù)代表低電力效能。
[0015]所述設(shè)備集中管理裝置平臺包括高速互連型ARM處理器、若干RS232接口、RS485接口、16路開關(guān)量輸入、16路開關(guān)量輸出及數(shù)據(jù)存儲單元，所述高速互連型ARM處理器分別與若干RS232接口、RS485接口、16路開關(guān)量輸入、16路開關(guān)量輸出及數(shù)據(jù)存儲單元、智能綠色環(huán)保電池組連接，將智能綠色高效UPS、智能綠色環(huán)保電池組、GPS移動定位系統(tǒng)、人機接口顯示控制面板等智能設(shè)備的信息匯集起來并加以控制，所述RS232接口和RS485接口為各智能設(shè)備提供遠程互連；
[0016]優(yōu)選的，根據(jù)當(dāng)前使用的設(shè)備和未來的需要，所述設(shè)備集中管理裝置平臺使用五個RS232接口、一個RS485接口、一個16路開關(guān)量輸入、一個16路開關(guān)量輸出及一個數(shù)據(jù)存儲單元；所述五個RS232接口分別連接本機HMI顯示面板、二臺智能綠色高效UPS、GPS移動定位系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)接入單元，所述一個RS485連接智能綠色高容量電池組，所述一個16路開關(guān)量輸入為未來非智能設(shè)備的接入提供備用，所述一個16路開關(guān)量輸出為未來非智能設(shè)備的控制提供備用，所述數(shù)據(jù)存儲單元為非實時數(shù)據(jù)上傳提供緩沖空間(設(shè)備集中管理裝置平臺示意框圖如圖4)。
[0017]所述配電開關(guān)為設(shè)備提供安全保障，出現(xiàn)故障方便隔離。
[0018]所述交流電源使用市電，方便易得，在對電池組充電時，基本民用電源只要有3KW的容量，就可以為電池充電。
[0019]所述負載設(shè)備輸出交流正弦波，常規(guī)設(shè)備都可以按照市電方式使用。
[0020]所述人機接口顯示控制面板是大尺寸的高分辨率的HMI控制面板是HumanMachine Interface的簡稱，HMI廣義的解釋就是使用者與機器間溝通、傳達及接收信息的一個接口。
[0021]所述網(wǎng)絡(luò)接入單元，與網(wǎng)絡(luò)進行互連互通，實現(xiàn)所述設(shè)備系統(tǒng)本地、遠程監(jiān)測控制。
[0022]本實用新型的有益效果:采用本技術(shù)，在各個使用場所均不會對周圍的環(huán)境產(chǎn)生影響，低噪音，無震動、粉塵和油氣污染；與微型移動電源比較，支持的功率大，輸出正弦波，更適合在需要穩(wěn)定可靠的場合使用；與大型移動發(fā)電車比較，投資成本低，使用場所靈活；同時融入現(xiàn)代各項新科技，實現(xiàn)設(shè)備與人的便利交互，設(shè)備與環(huán)境的和諧共存。具體優(yōu)點為:
[0023]1、將清潔的電能轉(zhuǎn)換為化學(xué)能存儲，存儲完成可以脫離電源輸入，在使用時將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，在現(xiàn)場使用中比使用化石能源減少使用轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，使用效率高。
[0024]2、采用國際最新電力電子技術(shù)，實現(xiàn)能源高效可靠的轉(zhuǎn)換。
[0025]3、具有獨特的以人為本的設(shè)計理念，倡導(dǎo)綠色主旋律，實現(xiàn)設(shè)備與環(huán)境的和諧。
[0026]4、主設(shè)備均采用全智能設(shè)備，減少了各種重復(fù)設(shè)計。
【附圖說明】
[0027]圖1為本實用新型儲能型移動環(huán)保發(fā)電設(shè)備系統(tǒng)裝配示意框圖；
[0028]圖2為本實用新型智能綠色高容量電池組示意框圖；
[0029]圖3為本實用新型智能綠色高效UPS示意框圖；
[0030]圖4為本實用新型設(shè)備集中管理裝置平臺示意框圖。
【具體實施方式】
[0031]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述。
[0032]如圖1，一種儲能型移動環(huán)保發(fā)電設(shè)備系統(tǒng)，包括交流電源、配電開關(guān)、設(shè)備集中管理裝置平臺、智能綠色高效UPS、智能綠色環(huán)保電池組、GPS移動定位系統(tǒng)、人機接口顯示控制面板、遠程后臺服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫管理軟件、網(wǎng)絡(luò)接入單元，其特征在于:所述配電開關(guān)分別連接交流電源、設(shè)備集中管理裝置平臺、智能綠色高效UPS、智能綠色環(huán)保電池組；所述設(shè)備集中管理裝置平臺還分別連接智能綠色高效UPS、智能綠色環(huán)保電池組、GPS移動定位系統(tǒng)、人機接口顯示控制面板、網(wǎng)絡(luò)接入單元；遠程后