专利名称：一种远程测控终端的太阳能供电系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃气SCADA系统上设备的供电方式，特别是一种远程测控终端的太阳能供电系统。
背景技术：
我国改革开放以来，国民经济得到快速增长，以“科技创新，自主创新”已成为我国目前工业发展的主流，我国工业逐步向集约型，节能减排，低碳的方向发展。随着我国城市发展建设速度的加快和国家能源结构的调整，天然气进入了千家万户，城市燃气管网规模随之越来越大。天然气作为城市极为重要的基础设施，加强对燃气管网调度的信息化建设具有重要意义。近年来国内各中大城市建设了燃气管网调度指挥系统，即燃气SCADA系统。燃气设备远程测控终端(RTU)是组成燃气SCADA系统的主要设备，它主要负责调压站内压 力表、流量计等现场设备的数据采集和控制。燃气设备远程测控终端(RTU) —般依靠交流电源供电，交流供电时必须使用安全栅、浪涌保护器等防护器件，在一定程度上增加了燃气SCADA系统使用成本。在燃气管网建设过程中，经常会出现工作现场没有交流电或取电困难的场合，给RTU的供电带来不便。在加上燃气管网系统会存在停电的现象，导致RTU设备无法供电，不能实现实时远程数据传输，不能确保燃气系统的正常供气，给燃气管网系统带来了一定的安全隐患。为了解决这一难题，科研单位和企业科技人员在不断的研究、探索，利用现代科学技术，虽然在技术上取得了一些进步，但在实际运用中仍然存在着尚未克服的技术难题。
发明内容
本发明的目的在于克服以上不足，提供一种远程测控终端的太阳能供电系统，利用太阳能对调压站的RTU进行供电，节能环保，安全可靠，使用方便，结构简单，实用性强，保证燃气SCADA系统的正常供气，降低系统运行成本。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是包括调压站箱体、RTU、浪涌保护器、流量计、支架、太阳能电池板、钢化玻璃、电源管理器、备用锂电池、太阳能铅酸电池，调压站箱体呈一个长方形箱体，调压站箱体的上端设有支架，支架上设有太阳能电池板，太阳能电池板的表面由钢化玻璃封装，并由多块太阳能电池板及电器线路组成，调压站箱体的左侧下端设有电源管理器，调压站箱体的右侧上端设有RTU，RTU内设有浪涌保护器，调压站箱体内管道上设有流量计，调压站箱体内的左下方设有太阳能铅酸电池和备用锂电池，太阳能电池板与电源管理器连接，太阳能铅酸电池与电源管理器连接，备用锂电池与电源管理器连接，电源管理器与RTU设备连接，RTU设备与燃气管道上的流量计连接，组成了一种远程测控终端的太阳能供电系统。本发明采用的技术原理是该供电系统采用太阳能转换成电能，实现对调压站的RTU进行供电，达到节能减排的目的。太阳能电池板由多块太阳能电池板及电器线路组成，为避免恶劣天气冰雹的冲击，对太阳能电池板造成损坏，用钢化玻璃对太阳能电池板进行封装。考虑到自然环境的差异，特别是连续阴雨天气，存在充电电流的偏小的现象，对太阳能电池板的供电的盈余量进行放大处理。调压站箱体的右侧上端设有RTU，它主要负责调压站内压力、流量等现场设备的数据采集和控制，再通过无线网络传输到监控中心，对该调压站进行实时远程跟踪。RTU内设有浪涌保护器，即信号浪涌保护器和电源浪涌保护器，信号浪涌保护器采用RS485光耦隔离通讯，隔离耐压2500V，电源浪涌保护器具备可控隔离电源输出，防止感应电对RTU设备造成损坏，避免了电源线意外短路带来的打火现象，提高了隔离电源的安全可靠性。由于该供电系统采用太阳能供电，独立的电池供电系统与外部完全隔离，电源环境没有外部强电的干扰，因此整个供电系统中省去了安全栅、浪涌保护器等防护器件，安装简便，提高了系统工作的稳定性。电源管理器是负责管理太阳能铅酸电池的充放电功能，实现太阳能铅酸电池和备用锂电池的切换不间断供电，在整个电路系统中起到自动调节和安全保护的作用。当天气晴好的时候，太阳能电池板在阳光的照射下，将采集的太阳能，通过电源管理器的处理将电能存储到太阳能铅酸电池内，由太阳能铅酸电池放电为调压站的RTU设备进行供电。如果出现连续阴雨天气，太阳能铅酸电池供电跟不上，通过 电源管理器的自动调节，自动切换到备用锂电池供电，保证供电系统不间断工作。本发明有益效果是该系统采用太阳能转换成电能，实现对调压站的RTU进行供电。解决了调压站的RTU现场取电难的问题，不存在停电的现象，减少了交流电供电系统所必须的防浪涌器件，避免了交流电带来的浪涌、瞬变的外部强干扰，提高了系统工作的稳定性。
下面是结合附图和实施例对本发明进一步描述图I是一种远程测控终端的太阳能供电系统的结构示意2是一种远程测控终端的太阳能供电系统的工作原理图在图中1.调压站箱体、2.RTU、3.浪涌保护器、4.流量计、5.支架、6.太阳能电池板、7.钢化玻璃、8.电源管理器、9.备用锂电池、10.太阳能铅酸电池。
具体实施例方式在图I、图2中调压站箱体I呈一个长方形箱体，调压站箱体I的上端设有支架5，支架5上设有太阳能电池板6，太阳能电池板6的表面由钢化玻璃7封装，并由多块太阳能电池板6及电器线路组成，调压站箱体I的左侧下端设有电源管理器8，调压站箱体I的右侧上端设有RTU2，RTU2内设有浪涌保护器，调压站箱体I内管道上设有流量计4，调压站箱体I内的左下方设有太阳能铅酸电池10和备用锂电池9，太阳能电池板6与电源管理器8连接，太阳能铅酸电池10与电源管理器8连接，备用锂电池9与电源管理器8连接，电源管理器8与RTU2设备连接，RTU2设备与燃气管道上的流量计4连接，组成了一种远程测控终端的太阳能供电系统。一种远程测控终端的太阳能供电系统，采用太阳能转换成电能，实现对调压站的RTU2进行供电，达到节能减排的目的。太阳能电池板6由多块太阳能电池板6及电器线路组成，为避免恶劣天气冰雹的冲击，对太阳能电池板6造成损坏，用钢化玻璃7对太阳能电池板6进行封装。该系统实际使用功率是7W，最大输出电压为10V，最大输出电流为2A。考虑到自然环境的差异，特别是连续阴雨天气，存在充电电流的偏小的现象，对太阳能电池板6的供电的盈余量进行放大处理。调压站箱体I的右侧上端设有RTU2，它主要负责调压站内压力、流量等现场设备的数据采集和控制，再通过无线网络传输到监控中心，对该调压站进行实时远程跟踪。RTU2内设有浪涌保护器3，即信号浪涌保护器3和电源浪涌保护器3，信号浪涌保护器3采用RS485光耦隔离通讯，隔离耐压2500V ；电源浪涌保护器具备可控隔离电源输出，输出电压5-12V可配置，输出电流为150mA，隔离耐压2000V，防止感应电对RTU设备造成损坏，避免了电源线意外短路带来的打火现象，提高了隔离电源的安全可靠性。由于该供电系统采用太阳能供电，独立的电池供电系统与外部完全隔离，电源环境没有外部强电的干扰，因此整个供电系统中省去了安全栅、浪涌保护器3等防护器件，安装简便，提高了系统工作的稳定性。电源管理器8是负责管理太阳能铅酸电池10的充放电功能，实现太阳能铅酸电池10和备用锂电池9的切换不间断供电，在整个电路系统中起到自动调节和安全保护的作用。太阳能铅酸电池10过充电压为7. 24V，欠压为5. 6V，欠压转换电压(备用锂电池9启动电压)为5. 6V，充电最大电流(限流)为1A，输入最高电压为24V。当天气晴好的时候，太阳能电池板6在阳光的照射下，将采集的太阳能，通过电源管理器8的处理将电能存储到太阳能铅酸电池10(电压6V，容量10AH)内，由太阳能铅酸电池10放电为调压站的RTU2进行供电。如果出现连续阴雨天气，太阳能铅酸电池10供电跟不上，通过电 源管理器8的自动调节，自动切换到备用锂电池9 (电压7. 2V，容量38AH)供电，保证供电系统不间断工作。
权利要求
1.一种远程测控终端的太阳能供电系统，包括调压站箱体、RTU、浪涌保护器、流量计、支架、太阳能电池板、钢化玻璃、电源管理器、备用锂电池、太阳能铅酸电池，其特征是调压站箱体呈一个长方形箱体，调压站箱体的上端设有支架，支架上设有太阳能电池板，太阳能电池板的表面由钢化玻璃封装，并由多块太阳能电池板及电器线路组成，调压站箱体的左侧下端设有电源管理器，调压站箱体的右侧上端设有RTU，RTU内设有浪涌保护器，调压站箱体内管道上设有流量计，调压站箱体内的左下方设有太阳能铅酸电池和备用锂电池，太阳能电池板与电源管理器连接，太阳能铅酸电池与电源管理器连接，备用锂电池与电源管理器连接，电源管理器与RTU设备连接，RTU设备与燃气管道上的流量计连接，组成了一种远程测控终端的太阳能供电系统。
全文摘要
一种远程测控终端的太阳能供电系统，涉及一种燃气SCADA系统上设备的供电方式，采用太阳能转换成电能，实现对调压站的RTU进行供电，达到节能减排的目的。解决了调压站的RTU现场取电难的问题，不存在停电的现象，减少了交流电供电系统所必须的防浪涌器件，避免了交流电带来的浪涌、瞬变的外部强干扰，提高了系统工作的稳定性。
文档编号H02J9/06GK102882426SQ20111020157
公开日2013年1月16日 申请日期2011年7月10日 优先权日2011年7月10日
发明者袁玉英 申请人:大丰市丰泰机电有限公司