CN1078577A - 高效率及可离峰储能的中继电瓶供电系统及其装置 - Google Patents

Abstract

一种可优先使用离峰电力储蓄电能的中继电瓶 供电系统，其组成包括：由交流单相或多相电源经整 流器构成的充电装置对中继电瓶充电，并以中继电瓶 为直流电源，直接以直流电能或经变流器转为交流电 能对外供电。其特征为具有离峰时间优先电路，即根 据电瓶饱和状况自动选择优先利用夜间离峰电力对 中继电瓶充电。

Description

本发明涉及一种高效率及可离峰储能的中继电瓶供电系统及其装置。

众所周知，目前许多地区电力系统的供电都存在一个传统的困扰，即日夜间离峰电力的差异，因此普遍没有水力抽蓄站或电池蓄电加上变流回输等方式来使之平衡，本发明的高效率及可离峰储能的中继电瓶供电系统提供了一种能自动选择优先使用离峰电力作为充电电能的辅助供电系统。

传统的电瓶充电储能系统通常采用充电装置将交流电力整流成直流加以充电，由于未进行特定设计，因此充电时间不能与电力系统负载状态作有效的调节。

本发明的目的，在于提供一种创新整合的高效率的并可自动选择优先使用离峰电力对中继电瓶充电作离峰储能的中继电瓶供电系统。

其优点在于：通过优先操控电路，使用在夜间离峰时的电力对中继电瓶充电，再由中继电瓶对外作调节性供电，不仅可在离峰时储存电力以提高系统用电效率，且对整体电力系统而言，效率高，能确保优先使用离峰电力充电至中继电瓶，并加以储存。

本发明是这样实现的：

本发明主要包括：由交流单相或多相电源经整流器构成的充电装置对中继电瓶充电，并以中继电瓶作为直流输出源对外接负载进行直流供电，或经变流器转换为交流供电。

如前所述的对外供电也可选择中继电瓶与原交流充电装置或直流发电机同时输出至被充电电池或单独由其中之一输出。

上述装置进一步可加设周期优先循环供电控制器，用来在离峰时进行充电;或由外加操控装置进行充电操控。

所述电瓶输出端可加设至少一组输出操控装置，此操控装置包括充电时间设定控制装置、充电电压及电流的调节及开关装置以及输出电压或电流值的手动或自动选择开关、计量装置、输出启动装置或直流变交流的变流装置等;或由其中数种功能所构成，具有同时对外接负载供电的功能。

以下根据附图详细说明本发明的实施例。

图1为本发明的构成单元方块示意图。

图2为本发明的电路装置实施例之一。

图1所示为高效率及可离峰储能的中继电瓶供电系统及其装置的构成单元方块示意图，其主要构成如下：

-交流电源101：含单相或多相交流电源，来自传统交流市电系统;或来自其他风能、太阳能或热能、位能、温差能等他项交流电力来源，用来输入到交流变直流的充电装置;

-交流变直流的充电装置102：它能将交流电能整流并转变为具有所需电压值的直流电源，具有必要的电压电流显示及操控装置，用来操控对中继电瓶或对其他负载的输出;

-中继电瓶103：由可充电及放电的电瓶组所构成，用来接受充电装置的充蓄电能，以及经输出端对外接电池或其他负载放电的装置;

-输出控制104-1-104-n：是一组或一组以上呈并联设置于中继电池103与负载105-1-105-n之间的操控装置，它包括充电时间设定控制装置、充电电压及电流的调节及开关装置以及输出电压或电流值的手动或自动选择开关、计量装置、输出启动装置或交流变直流的变流装置等，或由具有其中数种功能的装置所构成，具有同时对外接负载供电的功能;

-紧急电源供给装置106：由直流发电机组所构成;

-电瓶蓄存电量量测装置110：用于测量中继电瓶蓄存电量值并以此为周期优先操控装置提供参考的装置;

-周期优先操控装置107：其特征为具有离峰时间优先电路，即根据电瓶饱和状况自动选择对充电装置的优先操控，能预先设定所述交流或直流电源的离峰充电时间，以及根据电瓶蓄存电量状态作最适当充电时间的优先选择，其优先状况包括：（1）中继电瓶在饱和或安全设定残余存量以上时，以离峰时间为补充充电时间;（2）中继电瓶残余蓄存量在设定值以下时，则即时充电至安全设定残余蓄存量或以上，以达到优先使用离峰电力对中继电瓶充电，其构成为机电式或固态电子式周期设定电路（常用的日或周或月份或年度型皆可），与电瓶最低饱和值的设定值相比较，其选择如下：

1.当电瓶饱和值位于饱和值与设定安全饱和值之间时，在未达设定离峰时间前，不进行充电，直到设定离峰时间才进行充电;

2.当电瓶残存量低于设定安全饱和值时，则即刻进行充电至安全饱和值或以上;

-辅助输出开关装置108：由于前述对外部负载都以中继电瓶103作为中继输出，因此所述辅助输出开关装置是能将所述充电装置或直流电源的输出转为与中继电瓶并联作较大功率输出或单独由中继电瓶输出的装置。

图2所示是图1所述高效率及可离峰储能的中继电瓶供电系统及其装置的电路装置实施例之一，其构成包括：

-由定时器117、优先选择电路137以及用作操控的机电或固态开关127来操控交流（含单相或多相）变直流的整流装置离峰通电工作时间，上述装置构成周期优先操控装置107;

-由桥式整流装置112（含单相或多相）及滤波电感122、电容组132构成交流变直流的充电装置102;

-由直流发电机组116构成紧急直流电源供给装置106;

-由人工或机械力操控的开关118及逆向阻隔二极管128构成辅助输出开关装置108;

-由可充放电的各种二次电瓶所构成的中继电瓶组103，充电时间设定控制装置114、充电电压及电流的调节及开关装置124，以及输出电压或电流值的手动或自动选择开关134、计量装置144、输出启动装置154、直流负载或直流变交流的变流器构成的负载105-1-105-n等所构成，或由其中数种功能所构成的一组或一组以上的输出控制装置104-1-104-n。

Claims (2)

1、一种高效率及可离峰储能的中继电瓶供电系统及其装置，其特征在于，利用夜间离峰电力对中继电瓶充电，再由中继电瓶对外供电，并确保优先使用离峰电力充电至中继电瓶加以储存；其组成包括：

-由交流单相或多相电源经整流器构成的充电装置对中继电瓶充电，并以中继电瓶作为直流输出源对外供电，包括直接用直流供电或经过直流变交流的变流装置作交流输出；此系统主要设有中继电瓶蓄存电量量测装置以及周期优先循环供电控制器，用来在离峰时进行充电，其优先状况包括：(1)中继电瓶在饱和或安全设定残余蓄存量以上时，以离峰时间为补充充电时间；(2)中继电瓶残余蓄存量在设定值以下时，则即时充电至安全设定残余蓄存量或以上，以达到优先使用离峰电力对中继电瓶充电；或由外加操控装置进行充电操控。

2、如权利要求1所述高效率及可离峰储能的中继电瓶供电系统及其装置，其特征在于，包括：

-交流电源：含单相或多相交流电源，来自传统交流市电系统;或来自其他风能、太阳能或热能、位能、温差能等他项交流电力来源，用来输入到交流变直流的充电装置;

-交流变直流的充电装置：它能将交流电能整流并转变为具有所需电压值的直流电源，具有必要的电压电流显示及操控装置，用来操控对中继电瓶的充电;

-中继电瓶：由可充电及放电的电瓶组所构成，用来接受充电装置的充蓄电能，以及经输出端作直流输出或经变流装置作交流输出;

-输出控制装置：是一组或一组以上呈并联设置于中继电池与负载之间的操控装置，它包括供电时间设定控制装置、供电电压及电流的调节及开关装置以及输出电压或电流值的手动或自动选择开关、计量装置、输出启动装置、或作交流输出时所设置的直流对交流的变流装置等，或由具有其中数种功能的装置所构成;

-电源供给装置：由直流发电机组所构成;

-电瓶蓄存电量量测装置：用于测量中继电瓶蓄存电量值并以此为周期优先操控装置提供参考的装置;

-周期优先操控装置：用作操控充电装置的装置，能预先设定所述交流或直流电源的离峰充电时间，以及根据电瓶残存电能状态作最适当充电时间的选择，其构成为机电式或固态电子式周期设定电路（常用的日或周或月份或年度型皆可），与电瓶最低饱和值的设定值相比较，其选择如下：

（1）当电瓶饱和值位于饱和值与设定安全饱和值之间时，在未达设定离峰时间前，不进行充电，直到设定离峰时间才进行充电;

（2）当电瓶残存量低于设定安全饱和值时，则即刻进行充电至安全饱和值或以上;

-辅助输出开关装置：由于前述对外部负载都以中继电瓶作为中继输出，因此所述辅助输出开关装置是能将所述充电装置或直流电源的输出转为与中继电瓶并联输出或单独由中继电瓶输出的装置。