專利名稱：預(yù)置式自動(dòng)轉(zhuǎn)換蓄能電源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及蓄能電源，尤其是一種預(yù)置式自動(dòng)轉(zhuǎn)換蓄能電源。
背景技術(shù)：
目前，一般的工礦、企事業(yè)單位在發(fā)生停電或限電拉閘時(shí)，只能停產(chǎn)停業(yè)，要不就只有花錢買高價(jià)電，不僅影響電力平衡調(diào)度，而且極易發(fā)生事故，給用戶帶來(lái)巨額經(jīng)濟(jì)損失和造成更大的危害。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明特別設(shè)計(jì)了這種預(yù)置式自動(dòng)轉(zhuǎn)換蓄能電源，根據(jù)在線負(fù)載、供電量、分時(shí)電價(jià)及預(yù)置參數(shù)，設(shè)置了三種供電模式由CPU控制驅(qū)動(dòng)板智能控制太陽(yáng)能、風(fēng)能、蓄電池組和市電的組合蓄能與合理供電，滿足哪種模式，就自動(dòng)進(jìn)入那種模式下工作。在市電充足，線路負(fù)載較輕時(shí)，除正常供電外，還利用太陽(yáng)能、風(fēng)能和市電聯(lián)合為蓄電池組充電，并檢測(cè)控制充電到最佳狀態(tài)；在市電緊張、線路負(fù)載較重時(shí)，自動(dòng)斷開(kāi)市電，利用蓄能電源逆變供電；在滿足預(yù)置參數(shù)時(shí)自動(dòng)恢復(fù)市電供電。從而在市電緊張、線路負(fù)載較重、分時(shí)收費(fèi)、分區(qū)供電的情況下，實(shí)現(xiàn)理想的供電、節(jié)電、調(diào)整電力負(fù)荷和增收節(jié)支的目的。
本發(fā)明包括主電路、電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路、蓄能調(diào)控電路、蓄能釋放電路、CPU控制驅(qū)動(dòng)板、太陽(yáng)能充電電路、風(fēng)能充電電路和繼電執(zhí)行電路。
在附圖1中，主電路(1)中的繼電器K1的觸點(diǎn)K1-1、K1-2、K1-3、K1-4和繼電器K2的觸點(diǎn)K2-1、K2-2、K2-3、K2-4互鎖，電流互感器DH1、DH2、DH3穿套在三相負(fù)載FZ線路上；電壓檢測(cè)電路(2)與電壓檢測(cè)電路(3)相同，電壓檢測(cè)電路(2)連接在繼電器K1的觸點(diǎn)K1-1、K1-2、K1-3、K1-4的左邊，電壓檢測(cè)電路(3)、電流檢測(cè)電路(4)連接在繼電器K1的觸點(diǎn)K1-1、K1-2、K1-3、K1-4和繼電器K2的觸點(diǎn)K2-1、K2-2、K2-3、K2-4接點(diǎn)的右邊；蓄能調(diào)控電路(5)包括三相整流電路ZL、太陽(yáng)能充電電路(8)、風(fēng)能充電電路(9)、繼電器K3的觸點(diǎn)K3-1、K3-2、霍爾電流傳感器HR1、三極管T1、電阻R1和蓄電池組SV；蓄能釋放電路(6)包括霍爾電流傳感器HR2、三極管T2、電阻R2和逆變器NB；CPU控制驅(qū)動(dòng)板(7)包括8位數(shù)碼顯示器SM、鍵盤JP、微型繼電器J1、J2、J3、J4和J5。
在附圖2中，電壓檢測(cè)電路(2)與(3)相同，B2(B2′)為電壓取樣變壓器、D7、D8、D9(D7′、D8′、D9′)為檢測(cè)二極管，C7、C8、C9(C7′、C8′、C9′)為濾波電容。
在附圖3中，電流檢測(cè)電路(4)包括電流取樣變壓器B3，檢測(cè)二極管、D10、D11、D12和濾波電容C10、C11、C12。
在附圖4中，太陽(yáng)能充電電路(8)包括太陽(yáng)能電池TY，傳感器TC，繼電器K4的觸點(diǎn)K4-1、K4-2和二極管橋式隔離電路DG1。
在附圖5中，風(fēng)能充電電路(9)包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)FN，傳感器FC，繼電器K5的觸點(diǎn)K5-1、K5-2和二極管橋式隔離電路DG2。
在附圖6中，三相整流電路ZL包括三相變壓器B1和三相整流橋DL。
在附圖7中，繼電執(zhí)行電路(10)包括繼電器K1、K2、K3、K4、K5及繼電器K1、K2的互鎖觸點(diǎn)K1-F、K2-F，微型繼電器J1、J2、J3、J4、J5的觸點(diǎn)J1-1、J1-2、J2-1、J2-2、J3-1、J3-2、J4-1、J4-2、J5-1、J5-2，市電工作指示燈ZS1，逆變工作指示燈ZS2，市電充電指示燈ZS3，太陽(yáng)能充電指示燈ZS4和風(fēng)能充電指示燈ZS5。


本發(fā)明的具體結(jié)構(gòu)和工作原理，通過(guò)以下的附圖和實(shí)施例詳細(xì)給以說(shuō)明。
附圖1為本發(fā)明整體電路原理圖；附圖2為本發(fā)明電壓檢測(cè)電路(2)、(3)原理圖；附圖3為本發(fā)明電流檢測(cè)電路(4)原理圖；附圖4為本發(fā)明太陽(yáng)能充電電路(8)原理圖；附圖5為本發(fā)明風(fēng)能充電電路(9)原理圖；附圖6為本發(fā)明三相整流電路ZL原理圖；附圖7為本發(fā)明繼電執(zhí)行電路(10)原理圖。
圖中，(1)為主電路，(2)為電壓檢測(cè)電路，(3)為電壓檢測(cè)電路，(4)為電流檢測(cè)電路，(5)為蓄能調(diào)控電路，(6)為蓄能釋放電路，(7)為CPU控制驅(qū)動(dòng)板，(8)為太陽(yáng)能充電電路，(9)為風(fēng)能充電電路，(10)為繼電執(zhí)行電路。
本發(fā)明設(shè)置三種供電模式，既由太陽(yáng)能充電電路(8)、風(fēng)能充電電路(9)和市電聯(lián)合為蓄電池組SV充電，由市電單獨(dú)供電的第一種模式；斷開(kāi)市電，由蓄電池組SV通過(guò)蓄能釋放電路(6)單獨(dú)為負(fù)載FZ供電和由太陽(yáng)能充電電路(8)、風(fēng)能充電電路(9)為蓄電池組SV充電的第二種模式；由市電單獨(dú)供電，由太陽(yáng)能充電電路(8)和風(fēng)能充電電路(9)，為蓄電池組SV充電的第三種模式。三種供電模式依據(jù)設(shè)定參數(shù)和適時(shí)參數(shù)自動(dòng)轉(zhuǎn)換，在啟動(dòng)時(shí)，CPU控制驅(qū)動(dòng)板(7)首先檢測(cè)三種供電模式的設(shè)定參數(shù)和適時(shí)系統(tǒng)參數(shù)，滿足哪種模式，就進(jìn)入那種供電模式下工作，三種供電模式的轉(zhuǎn)換和工作時(shí)間，完全由CPU控制驅(qū)動(dòng)板(7)根據(jù)設(shè)定的時(shí)間、分時(shí)電價(jià)、蓄電池組SV和在線負(fù)載的電壓、電流、頻率等參數(shù)智能控制。在太陽(yáng)能、風(fēng)能和蓄電池組供電電力充足，聯(lián)合供電能滿足較長(zhǎng)時(shí)間負(fù)載用電的理想情況下，第三種供電模式可縮短到零，僅有第一、第二兩種供電模式，在市電分時(shí)收費(fèi)的情況下，可實(shí)現(xiàn)理想的節(jié)電、調(diào)整電力負(fù)荷的目的；在太陽(yáng)能、風(fēng)能和蓄電池組聯(lián)合供電，只取代一部分而不能完全取代第三種供電模式的情況下，同樣能實(shí)現(xiàn)較好的節(jié)電、調(diào)整電力負(fù)荷的目的；若市電突然斷電，則自動(dòng)轉(zhuǎn)換為第二種供電模式。
在附圖1中，先設(shè)定本發(fā)明工作在第一種供電模式，CPU控制驅(qū)動(dòng)板(7)通過(guò)電壓檢測(cè)電路(2)的S1、S2、S3端檢測(cè)市電電壓正常，控制微型繼電器J1、J3吸合，J2釋放，觸點(diǎn)J1-1、J1-2、J3-1、J3-2閉合，市電工作指示燈ZS1、市電充電指示燈ZS3亮，繼電器K1、K3吸合，觸點(diǎn)K1-1、K1-2、K1-3、K1-4和K3-1、K3-2閉合，接通市電為負(fù)載FZ供電，接通三相整流電路ZL的輸出為蓄能調(diào)控電路(5)中的蓄電池組SV充電，同時(shí)觸點(diǎn)J2-1、J2-2、K1-F斷開(kāi)，逆變工作指示燈ZS2滅，繼電器K2釋放，觸點(diǎn)K2-1、K2-2、K2-3、K2-4斷開(kāi)為負(fù)載FZ供電的蓄能釋放電路(6)；CPU控制驅(qū)動(dòng)板(7)的S4、S5和S6、S7端適時(shí)檢測(cè)太陽(yáng)能充電電路(8)傳感器TC和風(fēng)能充電電路(9)傳感器FC的輸出參數(shù)，控制微型繼電器J4、J5的吸合或釋放，觸點(diǎn)J4-1、J4-2或J5-1、J5-2閉合時(shí)，繼電器K4或K5吸合，觸點(diǎn)K4-1、K4-2或K5-1、K5-2閉合，接入太陽(yáng)能充電電路(8)或風(fēng)能充電電路(9)為蓄電池組SV充電，太陽(yáng)能充電指示燈ZS4或風(fēng)能充電指示燈ZS5亮，S8、S9端檢測(cè)霍爾電流傳感器HR1輸出參數(shù)，通過(guò)S10端和三極管T1調(diào)控蓄電池組SV充電的時(shí)間、電壓、電流到最佳狀態(tài)。在滿足由鍵盤JP設(shè)定的供電模式參數(shù)和適時(shí)檢測(cè)的系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，CPU控制驅(qū)動(dòng)板(7)控制轉(zhuǎn)換到第二種供電模式或第三種供電模式。
在第二種供電模式中，CPU控制驅(qū)動(dòng)板(7)控制微型繼電器J1、J3釋放，J2吸合，觸點(diǎn)J1-1、J1-2、J3-1、J3-2斷開(kāi)，市電工作指示燈ZS1、市電充電指示燈ZS3滅，繼電器K1、K3釋放，觸點(diǎn)K1-1、K1-2、K1-3、K1-4和K3-1、K3-2分別斷開(kāi)市電對(duì)負(fù)載FZ的供電和三相整流電路ZL的輸出端；觸點(diǎn)J2-1、J2-2閉合，逆變工作指示燈ZS2亮，觸點(diǎn)K1-F閉合，繼電器K2吸合，觸點(diǎn)K2-1、K2-2、K2-3、K2-4閉合，接通蓄能釋放電路(6)對(duì)負(fù)載FZ的供電；CPU控制驅(qū)動(dòng)板(7)由S11、S12端適時(shí)檢測(cè)霍爾電流傳感器HR2輸出參數(shù)，由S16、S17、S18和S19、S20、S21適時(shí)檢測(cè)電壓檢測(cè)電路(3)、電流檢測(cè)電路(4)的輸出參數(shù)，通過(guò)S13、三極管T2和S14、S15端分別調(diào)控蓄電池組SV和逆變器NB輸出的電壓、電流、頻率到最佳狀態(tài)；S4、S5和S6、S7端適時(shí)檢測(cè)太陽(yáng)能充電電路(8)傳感器TC和風(fēng)能充電電路(9)傳感器FC的輸出參數(shù)，控制微型繼電器J4、J5的吸合或釋放，觸點(diǎn)J4-1、J4-2或J5-1、J5-2閉合時(shí)，繼電器K4或K5吸合，觸點(diǎn)K4-1、K4-2或K5-1 K5-2閉合，接入太陽(yáng)能充電電路(8)或風(fēng)能充電電路(9)為蓄電池組SV充電，太陽(yáng)能充電指示燈ZS4或風(fēng)能充電指示燈ZS5亮，S8、S9端檢測(cè)霍爾電流傳感器HR1輸出參數(shù)，通過(guò)S10端和三極管T1調(diào)控蓄電池組SV充電的時(shí)間、電壓、電流到最佳狀態(tài)。在滿足由鍵盤JP設(shè)定的供電模式參數(shù)和適時(shí)檢測(cè)的系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，CPU控制驅(qū)動(dòng)板(7)控制轉(zhuǎn)換到第三種供電模式或第一種供電模式。
在第三種供電模式中，CPU控制驅(qū)動(dòng)板(7)控制微型繼電器J1吸合，J2、J3釋放，觸點(diǎn)J2-1、J2-2、J3-1、J3-2斷開(kāi)，繼電器K2、K3釋放，逆變工作指示燈ZS2、市電充電指示燈ZS3滅，觸點(diǎn)J1-1、J1-2閉合，觸點(diǎn)K2-F閉合，繼電器K1吸合，觸點(diǎn)K1-1、K1-2、K1-3、K1-4閉合，接通市電單獨(dú)為負(fù)載FZ供電，觸點(diǎn)K1-F斷開(kāi)，觸點(diǎn)K2-1、K2-2、K2-3、K2-4和觸點(diǎn)K3-1、K3-2分別斷開(kāi)為負(fù)載FZ供電的蓄能釋放電路(6)和三相整流電路ZL的輸出端；CPU控制驅(qū)動(dòng)板(7)的S4、S5和S6、S7端適時(shí)檢測(cè)太陽(yáng)能充電電路(8)傳感器TC和風(fēng)能充電電路(9)傳感器FC的輸出參數(shù)，控制微型繼電器J4、J5的吸合或釋放，觸點(diǎn)J4-1、J4-2或J5-1、J5-2閉合時(shí)，繼電器K4或K5吸合，觸點(diǎn)K4-1、K4-2或K5-1、K5-2閉合，接入太陽(yáng)能充電電路(8)或風(fēng)能充電電路(9)為蓄能調(diào)控電路(5)中的蓄電池組SV充電，太陽(yáng)能充電指示燈ZS4或風(fēng)能充電指示燈ZS5亮，S8、S9端檢測(cè)霍爾電流傳感器HR1參數(shù)，通過(guò)S10端和三極管T1調(diào)控蓄電池組SV的充電時(shí)間、電壓、電流到最佳狀態(tài)。在滿足由鍵盤JP設(shè)定的供電模式參數(shù)和適時(shí)檢測(cè)的系統(tǒng)參數(shù)時(shí)，CPU控制驅(qū)動(dòng)板(7)控制轉(zhuǎn)換到第一種供電模式或第二種供電模式。
具體實(shí)施例方式
預(yù)置式自動(dòng)轉(zhuǎn)換蓄能電源的實(shí)施方式，是根據(jù)不同用戶的負(fù)載FZ要求，具體選擇與其電壓、電流、功率相匹配的電壓取樣變壓器B2(B2′)、電流取樣變壓器B3、電流互感器DH1、DH2、DH3、三相整流電路ZL、逆變器NB、三極管T1、T2、霍爾電流傳感器HR1、HR2、繼電器K1、K2、K3、K4、K5等元器件和線材；蓄電池組SV選用與負(fù)載FZ功率匹配的工業(yè)蓄電池串并聯(lián)組成；三相整流電路ZL、太陽(yáng)能充電電路(8)和風(fēng)能充電電路(9)的選擇應(yīng)滿足為蓄電池組SV充電時(shí)的電壓、電流要求，逆變器NB的選擇應(yīng)與蓄電池組SV和負(fù)載FZ的功率、電壓匹配；傳感器TC為配套的光電傳感器，傳感器FC為配套的風(fēng)速傳感器，CPU控制驅(qū)動(dòng)板(7)選用DSP240型。
權(quán)利要求
1.一種預(yù)置式自動(dòng)轉(zhuǎn)換蓄能電源，其特征是包括為主電路(1)，電壓檢測(cè)電路(2)、(3)，電流檢測(cè)電路(4)，蓄能調(diào)控電路(5)，蓄能釋放電路(6)，CPU控制驅(qū)動(dòng)板(7)，太陽(yáng)能充電電路(8)，風(fēng)能充電電路(9)和繼電執(zhí)行電路(10)。
2.按照權(quán)利要求1所述的預(yù)置式自動(dòng)轉(zhuǎn)換蓄能電源，其特征是主電路(1)中的繼電器K1的觸點(diǎn)K1-1、K1-2、K1-3、K1-4和繼電器K2的觸點(diǎn)K2-1、K2-2、K2-3、K2-4互鎖，電流互感器DH1、DH2、DH3穿套在三相負(fù)載FZ線路上。
3.按照權(quán)利要求1所述的預(yù)置式自動(dòng)轉(zhuǎn)換蓄能電源，其特征是電壓檢測(cè)電路(2)與電壓檢測(cè)電路(3)相同，電壓檢測(cè)電路(2)連接在繼電器K1的觸點(diǎn)K1-1、K1-2、K1-3、K1-4的左邊；電壓檢測(cè)電路(3)、電流檢測(cè)電路(4)連接在繼電器K1的觸點(diǎn)K1-1、K1-2、K1-3、K1-4和繼電器K2的觸點(diǎn)K2-1、K2-2、K2-3、K2-4接點(diǎn)的右邊。
4.按照權(quán)利要求1所述的預(yù)置式自動(dòng)轉(zhuǎn)換蓄能電源，其特征是蓄能調(diào)控電路(5)包括三相整流電路ZL、太陽(yáng)能充電電路(8)、風(fēng)能充電電路(9)、繼電器K3的觸點(diǎn)K3-1、K3-2、霍爾電流傳感器HR1、調(diào)控三極管T1、電阻R1和蓄電池組SV。
5.按照權(quán)利要求1所述的預(yù)置式自動(dòng)轉(zhuǎn)換蓄能電源，其特征是蓄能釋放電路(6)包括霍爾電流傳感器HR2、調(diào)控三極管T2、電阻R2和逆變器NB。
6.按照權(quán)利要求1所述的預(yù)置式自動(dòng)轉(zhuǎn)換蓄能電源，其特征是CPU控制驅(qū)動(dòng)板(7)設(shè)有8位數(shù)碼顯示器SM、鍵盤JP、微型繼電器J1、J2、J3、J4和J5。
7.按照權(quán)利要求1所述的預(yù)置式自動(dòng)轉(zhuǎn)換蓄能電源，其特征是設(shè)有由太陽(yáng)能充電電路(8)、風(fēng)能充電電路(9)和市電聯(lián)合為蓄電池組SV充電，由市電單獨(dú)供電的第一種供電模式。
8.按照權(quán)利要求1所述的預(yù)置式自動(dòng)轉(zhuǎn)換蓄能電源，其特征是設(shè)有斷開(kāi)市電，由蓄電池組SV通過(guò)蓄能釋放電路(6)單獨(dú)為負(fù)載FZ供電和由太陽(yáng)能充電電路(8)、風(fēng)能充電電路(9)為蓄電池組SV充電的第二種供電模式。
9.按照權(quán)利要求1所述的預(yù)置式自動(dòng)轉(zhuǎn)換蓄能電源，其特征是設(shè)有由市電單獨(dú)供電，由太陽(yáng)能充電電路(8)和風(fēng)能充電電路(9)，為蓄電池組SV充電的第三種供電模式。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種預(yù)置式自動(dòng)轉(zhuǎn)換蓄能電源。目前，一般的工礦、企事業(yè)單位在發(fā)生停電或限電拉閘時(shí)，只能停產(chǎn)停業(yè)，要不就只有花錢買高價(jià)電，不僅影響電力平衡調(diào)度，而且極易發(fā)生事故，給用戶帶來(lái)巨額經(jīng)濟(jì)損失和造成更大的危害。為此，本發(fā)明特別設(shè)計(jì)了這種預(yù)置式自動(dòng)轉(zhuǎn)換蓄能電源，根據(jù)在線負(fù)載、供電量、分時(shí)電價(jià)及預(yù)置參數(shù)設(shè)置了三種供電模式，由CPU控制驅(qū)動(dòng)板智能控制太陽(yáng)能、風(fēng)能、蓄電池組和市電的組合蓄能與合理供電，滿足哪種模式，就自動(dòng)進(jìn)入那種模式下工作，從而在市電緊張，線路負(fù)載較重，分時(shí)收費(fèi)，分區(qū)供電的情況下，實(shí)現(xiàn)理想的供電、節(jié)電、調(diào)整電力負(fù)荷和增收節(jié)支的目的。
文檔編號(hào)H02J7/35GK1697283SQ20051007973
公開(kāi)日2005年11月16日 申請(qǐng)日期2005年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月28日
發(fā)明者王偉, 周少力 申請(qǐng)人:王偉, 周少力