CN206323207U - 利用光伏充电的配电箱柜不间断电源 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种利用光伏充电的配电箱柜不间断电源，包括：一电源管理模块，所述电源管理模块与市电线路连接；所述电源管理模块还连接一光伏线路，光伏线路与太阳能电池板连接；所述电源管理模块分别与智能终端、开关操控机构、通讯模块连接；所述电源管理模块分别与开关电源、可充电电池组连接；所述电源管理模块内部设有一采样判断控制模块，采样判断控制模块与市电线路、光伏线路分别连接；采样判断控制模块与开关电源、电池组分别连接，开关电源、电池组线路上设置于可调开关，采样判断控制模块控制开关电源、电池组供电切换。电源管理模块具有充电通道的切换功能，能在开关电源输出和光伏电流之间选择切换，优先采用光伏通道。

Description

利用光伏充电的配电箱柜不间断电源

技术领域

本实用新型涉及配电箱柜供电电源系统，具体的来说涉及一种利用光伏充电的配电箱柜不间断电源。

背景技术

一般低压配电箱柜内主要设备包括智能终端FTU、电能表、电动可控负荷开关及其操作机构、无线模块或载波模块或光纤等通讯设备。由这些设备协作完成：采集线路的电流、电压、功率、电能等运行数据；间接或直接的方式将数据上送到配电网调度中心DSCADA；可以通过调度中心对负荷开关进行远方控制，投入或切除馈线线路；也能完成配电网馈线自动化FA等功能。

这些设备不仅在正常供电情况下，而且在停电状态下都要保证正常工作，才能完成远方监控和投切的任务。尤其必须能在故障后无市电情况下，通过备用电源的切换达到开关可控，尽快切除故障段、恢复居民正常供电。

因此，柜内电源必须具备电源管理系统，整个电源具备多种输入、多种输出，根据情况进行智能投切，以达到不间断供电的目的。另外根据后备电池的特性，进行充放电管理，保证电池活性长期不衰退，延长电池使用寿命。

一般的配电柜电源，在有交流220V供电的情况下，由交流220V供开关电源工作，输出24V或48V直流给智能终端DTU/FTU、开关操控机构等，同时对电池组进行充电或浮充电；当交流220V失电情况下，则切换至电池供电方式，由电池向智能终端和操控机构等供电。但是现有技术中未见有加装光伏模块的，配电柜电源模块。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，克服现有技术中存在的问题，提供一种利用光伏充电的配电箱柜不间断电源。

为了解决上述问题本实用新型的技术方案是这样的：

利用光伏充电的配电箱柜不间断电源，包括：一电源管理模块，所述电源管理模块与市电线路连接；

所述电源管理模块还连接一光伏线路，光伏线路与太阳能电池板连接，用于向可充电电池组充电；

所述电源管理模块分别与智能终端、开关操控机构、通讯模块连接；

所述电源管理模块分别与开关电源、可充电电池组连接；

所述电源管理模块内部设有一采样判断控制模块，采样判断控制模块与市电线路连接；采样判断控制模块与开关电源、电池组分别连接，开关电源、电池组线路上设置于可调开关，采样判断控制模块控制开关电源、电池组供电切换。

所述市电为交流220V50HZ交流电。

所述电源管理模块还连接一电池活化终端，电池活化终端设置有电池活化控制按钮。

带光伏充电模块的配电箱柜电源系统应用于柱式配电柜。

有益效果，本实用新型在现有电源的基础上，增加光伏充电通道。电池组的充电优先取自太阳能电池板产生的光伏电流信号；只有在光伏电流没有时才切换至开关电源输出。电源管理模块增加光伏电流充电管理功能，和相应的充电通道智能切换功能。产品特别适合柱上配电柜使用，供电电源对配电箱柜内智能终端、备用电池、通讯设备、开关操控机构等进行供电，通过各种电源的切换管理达到不间断供电的目的。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本实用新型；

图1为本实用新型所述的利用光伏充电的配电箱柜不间断电源整体线路示意图。

图2为本实用新型所述的电源管理供电切换线路示意图。

图3为本实用新型所述的电池活化线路示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参看图1，本实施例中，电源的输入包括交流220V和太阳能电池板过来的光伏电流，电源提供多种输出可以供给智能终端、操控机构等设备，根据设备的工作电源需求接至相应输出端子。

交流220V取自市电或通过电压互感器变压至220V输入到电源管理模块和开关电源模块；开关电源输入220VAC后，经整流、高频变压器、再滤波整流输出24/48VDC直流，然后送入电源管理模块；同时太阳能电池板经光照产生大小变化的光伏电流，送入电源管理模块；

电源管理模块能监测送入的交流220VAC、直流24/48VDC、光伏电流，采样得到其电压大小和电流大小，以此判断输入源的可用性。同时它还能监测电池当前电压值，判断电池的可用性。

对于充电部分，当光伏电流达到标准数值时，电源管理模块将充电通道切换至光伏通道，并启动光伏电流充电管理功能对电池充电或浮充电。管理模块采样光伏电流的大小，和电池电压的大小，根据免维护铅酸电池的各充电段充电特性，通过控制电路控制充电电流。正确的充电电流管理可以大大提高电池寿命和电池活性。在电池充电满后，管理模块控制进入浮充状态，以微电流不断补充电池漏电。

在光伏电流低于标准值并且开关电源输出的直流电正常情况下，管理模块将充电通道切换至24/48VDC，由开关电源提供充电电流。同样管理模块能根据电池的电压和电池各电压段充电特性控制充电电流，达到保护电池的目的。

参看图2，对于供电部分，一般情况站内的智能终端和操控机构都采用直流24/48VDC供电。

当交流220VAC正常、开关电源正常输出直流24/48VDC时，电源管理模块合上S1，将输出直流端与开关电源的24/48VDC相连，此时智能终端和操控机构由220VAC通过开关电源供电。

当检测到交流220VAC失电后，电源管理模块合上S2，将输出直流端与电池相连，此时智能终端和操控机构由电池供电。

如果长时间交流220VAC不恢复，电池电量用完情况下，可以通过光伏充电补充电量，使智能终端和机构断续工作。

参看图3，对于电池活化部分，配网调度中心可以向智能终端发送活化控制命令，智能终端相应输出触点连接至电源管理模块，当触点闭合时，如果电池电量超过工作点，管理模块打开S1，闭合S2，使供电通道切换至电池，智能终端和操控机构等由电池供电，直到电池电压达到放电结束位置，然后分S2和S1切回开关电源供电。

站内可以通过按钮启动电池活化，电源管理模块的工作过程与遥控活化同理。站内同时设有停止活化按钮，可随时停止活化并切回。

本实施中的配电柜电源的增加光伏充电功能。电源管理模块具有光伏电流充电管理功能。电源管理模块具有充电通道的切换功能，能在开关电源输出和光伏电流之间选择切换，优先采用光伏通道。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型专利要求保护的范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.利用光伏充电的配电箱柜不间断电源，包括：一电源管理模块，所述电源管理模块与市电线路连接；其特征是：

所述电源管理模块还连接一光伏线路，光伏线路与太阳能电池板连接，用于向可充电电池组充电；

所述电源管理模块分别与智能终端、开关操控机构、通讯模块连接；

所述电源管理模块分别与开关电源、可充电电池组连接；

所述电源管理模块内部设有一采样判断控制模块，采样判断控制模块与市电线路连接；采样判断控制模块与开关电源、电池组分别连接，开关电源、电池组线路上设置于可调开关，采样判断控制模块控制开关电源、电池组供电切换。

2.根据权利要求1所述的利用光伏充电的配电箱柜不间断电源，其特征是，所述市电为交流220V50HZ交流电。

3.根据权利要求1所述的利用光伏充电的配电箱柜不间断电源，其特征是，所述电源管理模块还连接一电池活化终端，电池活化终端设置有电池活化控制按钮。

4.根据权利要求1所述的利用光伏充电的配电箱柜不间断电源，其特征是，带光伏充电模块的配电箱柜电源系统应用于柱式配电柜。