新型多能源多模式智能不间断电源制造技术

本发明专利技术所述的一种新型多能源多模式智能不间断电源，其特征在于，由输入输出信号检测模块、输入切换装置、输出控制装置、大功率整流模块、智能充电模块、免维护蓄电池、逆变模块、隔离滤波模块、新能源发电模块（风电智能功率模块、太阳能智能功率模块）、辅助工作电源模块、系统中央控制模块组成；本发明专利技术优点在于提供一种智能切换能源方案，将各能源优化分配，清洁能源的优先级最高，其次是蓄电池、市电，提高了系统实际运行的经济性和环保性。以优化能源为目标的智能不间断电源使其可工作于各种场合、各类负载。本发明专利技术内部各模块间采用总线控制技术，稳定度高，便于扩展。本发明专利技术可应用于单相与三相供电，采用全数字智能化设计，大大降低人力维护。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术所述的一种新型多能源多模式智能不间断电源，其特征在于，由输入输出信号检测模块、输入切换装置、输出控制装置、大功率整流模块、智能充电模块、免维护蓄电池、逆变模块、隔离滤波模块、新能源发电模块（风电智能功率模块、太阳能智能功率模块）、辅助工作电源模块、系统中央控制模块组成；本专利技术优点在于提供一种智能切换能源方案，将各能源优化分配，清洁能源的优先级最高，其次是蓄电池、市电，提高了系统实际运行的经济性和环保性。以优化能源为目标的智能不间断电源使其可工作于各种场合、各类负载。本专利技术内部各模块间采用总线控制技术，稳定度高，便于扩展。本专利技术可应用于单相与三相供电，采用全数字智能化设计，大大降低人力维护。【专利说明】新型多能源多模式智能不间断电源
本专利技术涉及电力电子逆变器
，特别多能源多模式智能不间断电源。
技术介绍
随着社会的不断发展，科学技术的不断进步，越来越多的场合对电能的稳定性提出了更高的要求，但常规供电不得不面临一个问题一停电。不管是可预见的停电还是突然停电，目前仍不可避免，这就必不可少的给人们生产生活不利影响，尤其是对于一些重要的供电场合，一旦供电不正常，将造成严重的社会影响、重大经济损失甚至是人员伤亡，为了有效的降低停电带来的影响，不间断电源应运而生。 传统不间断电源的主要能量来源依旧是常规市电，加以蓄电池做能量储存，市电正常时，由市电供电，市电不正常时由蓄电池储存的电能进行逆变，给负载供电。此方案虽然能在一定层次上解决短暂停电的问题，但其电能利用效率低，不环保。在新能源技术逐步发展的今天，这种使用方式已经慢慢不被大家所接受。 近年来，一些企业开始研究和发展混合供电方式的不间断电源，如太阳能、市电、蓄电池结合的系统；风能发电、市电、蓄电池结合的系统；风能、太阳能、市电、蓄电池结合的系统。但现有的这些系统还存在着一些不足:1、以市电优先供电为主，新能源发电为辅，清洁能源的优势无法全面发挥；2、现有的系统要求新能源模块直接接入直流母线，对新能源模块的供电要求较高，例如风能一类的随机发电模块适应性较弱；3、控制方式不够科学，现有的不间断电源对新能源的使用不够优化。负荷功率较小时，出现弃风、弃光现象；当负荷功率较大时，只能由市电供电，新能源利用率低。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有不间断电源控制方式不优、新能源利用率低等不足，提出一种新型多能源多模式智能不间断电源。 本专利技术所述的一种新型多能源多模式智能不间断电源，其特征在于，包括输入输出信号检测模块、输入切换与输出控制装置、大功率整流模块、智能充电模块、免维护蓄电池组、逆变模块、隔离滤波模块、、新能源发电模块(风电智能功率模块、太阳能智能功率模块)、辅助工作电源模块、系统中央控制模块。 所述的输入切换装置、输出控制装置，控制着不间断电源的输入输出方式；所述智能充电模块由充电控制单元实时监测蓄电池组电量，结合智能监控模块的信息(太阳能转换模块和风能转换模块的当前发电状态)，并将状态信息通过CAN总线传送给中央控制器在线智能计算当前电量与充电电流，以此来优化能源切换方案；所述免维护蓄电池组与、太阳能智能功率模块和风电智能功率模块相连，系统实时检测其状态来确定是否并网发电；所述免维护蓄电池组、太阳能智能功率模块和风电智能功率模块、逆变模块、隔离滤波模块相连，组成正弦波逆变电路，再经隔离滤波模块；所述信号检测模块由多个检测节点构成，分布于系统的输入/输出端、逆变模块，还可任意添加节点，检测信号就近接入带控制器的模块，以便数据通过总线共享；所述系统中央控制模块，其通过CAN总线与逆变模块、蓄电池组、太阳能转换模块、风能转换模块相连，优化信号检测模块拓扑结构，模块之间信息共享，实现能源方案的优化调度，统一协调和管理，达到反应迅速、节能高效、使用方便、安全稳定的效果。 本专利技术所述的新型多能源多模式智能不间断电源的优点在于:1.该不间断电源采用多能源输入多工作模式结构，实现新能源的无缝接入，利用数字处理器DSP实现对系统的智能控制，以便系统优先使用新能源，确保最大程度的节能环保；2.系统模块之间采用CAN总线相连，大大减少了系统布线，提高了系统的稳定性，同时以全网广播的方式，各模块均可接收和发送信息，信息交互效率高，可实时监测各模块工作状态，由中央控制模块统筹系统工作状态并实时显示出来，用户可根据需要查阅相关信息；3.系统采用模块化设计，可根据不同地区、不同要求的用户，灵活组建实用的系统。并且模块的接入与下线无需复杂的设置，只要把线连接正确即可，便于用户的一键式使用；4.与传统不间断电源相比，本系统设计上采用的软件与硬件相结合的冗余方案，大大提高了系统的稳定性和可靠性，为重要负载的不间断供电提供了深层次的保障，其成本却增加不大。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的系统结构图。 图2是本专利技术系统中的逆变模块结构原理图。 【具体实施方式】 如图1所示，本专利技术提出一种新型多能源多模式智能不间断电源，由信号检测点I (001)、输入切换装置(002)、整流滤波(003)、逆变装置(004)、隔离滤波器(005)、输出控制装置(006)、负载(007)、智能充电模块(008)、信号检测点2 (009)、免维护蓄电池(010)、风力发电机(011)、风电智能功率模块(012)、系统中央控制器(013)、太阳能电池板(014)、太阳能智能功率模块(015)、系统辅助工作电源(016)、人机交互界面(017)组成。其中:所述信号检测点I (001):由相对应的电压、电流传感器组成，与电网、输入切换装置 (002)相连，构成系统运行模式选择的重要信息来源。 所述输入切换装置(002):该模块与整流滤波模块(003)、输出控制装置(006)相连，主要执行旁路输出、在线逆变等回路的切换。 所述逆变装置(004):这是系统的核心部分，实现系统全部的逆变工作。输入与免维护蓄电池(010)、风电智能功率模块(012)、太阳能智能功率模块(015)直接相连，整流输出的直流母线选择性相连。输出与隔离滤波器(005)相连。该装置(004)主要内部结构如图2所示，逆变模块包含DSP控制单元、IGBT隔离驱动单元、直流母线测量单元、逆变输出采样单元、CAN总线单元；其中，DSP控制单元由TI公司的TMS320F2812与Altera的CPLD组成，由系统控制生成SPWM调制波，经隔离驱动单元对调制波进行电平转换、电气隔离、驱动IGBT，实现逆变功能。直流母线测量单元、逆变输出单元都采用LEM公司的电压电流传感器，对逆变的输入、输出进行信号采集，经信号处理后，送入DSP控制单元。此外，本模块还包含CAN节点，便于系统间的协调控制。 所述信号监测点2:主要与隔离滤波器(005)、输出控制装置(006)相连，检测逆变输出的电参数，并反馈给逆变装置的DSP单元。 所述输出控制装置(006):主要用来控制是否并网、是否给负载供电、是否采用旁路供电。 所述风力发电机(011)、风电智能功率模块(012)构成风力发电系统，发出的电既可以给免维护蓄电池(010)储能，还可以直接输送给逆变装置(004)。 所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型多能源多模式智能不间断电源，其特征在于，由输入输出信号检测模块、输入切换装置、输出控制装置、大功率整流模块、智能充电模块、免维护蓄电池、逆变模块、隔离滤波模块、风电智能功率模块、太阳能智能功率模块、系统中央控制模块、可触摸控制的液晶显示模块；所述输入输出信号检测模块、输入切换装置、输出控制装置、大功率整流模块、智能充电模块、风电智能功率模块、太阳能智能功率模块、逆变模块、隔离滤波模块、系统中央控制模块、辅助工作电源模块联合设置安装在同一机柜内；所述蓄电池组安装在单独机柜内；其中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：颜渐德，胡健，李祥来，李延平，何为，
申请(专利权)人：湖南心澄新能源研究所，湘潭市心澄电子软件开发有限责任公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43