专利名称：可持续供电的ups配套装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种可持续供电的UPS配套装置，属于镍氢电池领域。
背景技术：
UPS是不间断电源(uninterruptible power system)的英文简称，是能够提供 持续、稳定、不间断的电源供应的重要外部设备。从原理上来说，UPS是一种集数字和模拟 电路，自动控制逆变器与免维护贮能装置于一体的电力电子设备；从功能上来说，UPS可以 在市电出现异常时，有效地净化市电；其主要作用是在市电突然中断时持续一定时间给电 脑等设备供电。现代社会由于信息技术的发展，网络已成为人们生活和工作中不可或缺的 部分，构成网络的数字机房的供电可靠性已经成为关键，而机房的可靠供电又是重中之重， UPS就是为了解决不间断供电而设置的，UPS的三大基本功能稳压，滤波，不可间断。在市 电供电时，它是稳压器和滤波器的作用，以消除或削弱市电的干扰，保证设备正常的工作； 在市电中断时，它又可以通过把它的直流供电部分(电池组等贮能设备)提供的直流电转 化为完美的交流电供负载使用，其中由市电供电转电池供电一般为0时间切换，这样就使 负载设备在感觉不到任何变化的同时保持运行，真正保证了设备的不间断运行。特别对于 一级供电系统(即设备运行过程中不可停电)来说UPS是必须配备的设备。现有技术中，大中型UPS的备用电源(即贮能设备)全用铅酸电池，这是因为铅酸 电池的容量大，放电时间长。但UPS用铅酸电池为了保证使用寿命，一般处于浮充电状态， 充电电流不能太大。按照UPS的标准配套电源，即使在市电断开后放完电的情况下，充电电 流也不能太大，约为C/200，放完电的铅酸电池约需200小时才可完全充满电。当出现长时 间(如10小时左右)停电后，铅酸电池的电量已几乎放完，市电进来10小时左右后又停电 10小时左右，此时铅酸电池未完全充满，只能停止设备。这种情况对于一级供电系统来说， 是不能接受的。为了防止这种情形的发生，需要对整个UPS电源系统进行整改。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种可持续供电的UPS配套装置，该装置在频繁停电 时，实现可持续供电。技术解决方案本实用新型由铅酸电池备用电源组成，铅酸电池备用电源包括铅酸电池组、 UPS1#不间断电源、交流电静态转换开关STS，铅酸电池备用电源上并联设置有镍氢电池组 备用电源。UPS2#不间断电源分别与镍氢电池组及放电控制器连接，镍氢电池组与镍氢充电 控制器连接，程序控制器的电池电压检测模拟输入与镍氢电池组连接，程序控制器的充电 控制输出与镍氢充电控制器连接，程序控制器的放电控制输出与放电控制器连接，放电控 制器与交流电静态转换开关STS连接。本实用新型UPS2#不间断电源中的充电模块取消，在原有的铅酸电池备用电源上另加一组镍氢电池组备用电源，两组备用电源的不间断电源之间通过STS(交流电静态转 换开关)电路实现零秒切换，两组UPS不间断电源一主一辅，任何一个出现问题，另一个可 以继续供电，提高了电源的安全性。同时利用镍氢电池可快速充电的机理(O. 2C充电)在镍 氢电池组外加一充电装置，当市电接通时可在短时间内(约5小时)首先充满镍氢电池组， 保证再次停电时UPS不间断电源可继续供电，解决了在市电频繁停电而铅酸电池组不能连 续供电时的问题。两套UPS不间断电源一主一辅，通过静态STS转换器实现0秒切换。如果1#UPS备 用电源出现问题，则会马上切换到2#UPS备用电源上继续供电，提高了供电的安全性和持 续时间，更主要的是利用镍氢电池可快速充电的特性，有效解决了市电频繁停电时UPS不 能持续供电的问题。
图1为本实用新型UPS电源线路图；图2为本实用新型1#UPS不间断电源示意图；图3为本实用新型2#UPS不间断电源示意图；图4为本实用新型Logo程序控制器。
具体实施方式
本实用新型由铅酸电池备用电源组成，铅酸电池备用电源包括铅酸电池组、UPS 不间断电源1#、交流电静态转换开关STS，铅酸电池备用电源上并联设置有镍氢电池组备 用电源，镍氢电池组备用电源的UPS不间断电源2#分别与镍氢电池组及放电控制器连接， 镍氢电池组与镍氢充电控制器连接，程序控制器的电池电压检测模拟输入与镍氢电池组连 接，程序控制器的充电控制输出与镍氢充电控制器连接，程序控制器的放电控制输出与放 电控制器连接，放电控制器与交流电静态转换开关STS连接。STS静态转换开关为电源二选一自动切换系统，正常工作状态下，在主电源处于正 常的电压范围内，负载一直连接与主电源。在主电源发生故障时，负载自动切换到副电源， 主电源恢复正常后，负载自动切回到主电源。STS静态转换开关采用先断后通的切换方式， 可以实现不同输入电源之间的不间断切换，为单电源负载提供双母线供电。本实用新型1#UPS的配套电源为240V_400Ah铅酸电池组。市电一级供电，供电功 率为6KW左右，停电时配套电源的铅酸电池组可连续供电10 12小时。一年中由于线路 检修总要连续停电4 5次，每次停电10小时左右，停电间隙为6 8小时。而UPS的充 电电流为4A，完全充满240V-400Ah铅酸电池组需要100小时左右，这样就造成在后几次的 停电过程中，铅酸电池组不能继续给负载供电。此套设备中加一套以240V_300Ah镍氢电池组为配套电源的2#UPS系统。2#UPS不 间断电源的充电模块被取消，利用镍氢电池可快速充电的特性，另外安装一套给镍氢电池 组充电的装置。镍氢电池组的充电装置根据镍氢电池组数和容量由30个充电通道共同组 成。每个充电通道采用240V-2A恒电流充电，30个通道同时充电，5小时即可完全充满镍氢 电池组。下次停电时，2#UPS不间断电源与配套的240V-300Ah镍氢电池组就可为6KW的负 载提供约10小时的持续时间。[0018] 利用STS静态转换开关实现1#UPS不间断电源和2#UPS不间断电源输入电源之间 的不间断切换保证配套电源为240V-400Ah铅酸电池组的1#UPS不间断电源在市电频繁停 电而不能连续供电时，配套电源为40V-300Ah镍氢电池组的2#UPS不间断电源系统立即启 动，为负载连续供电。
权利要求可持续供电的UPS配套装置，由铅酸电池备用电源组成，铅酸电池备用电源包括铅酸电池组、UPS1#不间断电源、交流电静态转换开关STS，其特征在于，铅酸电池备用电源上并联设置有镍氢电池组备用电源。
2.根据权利要求1所述的可持续供电的UPS配套装置，其特征在于，不间断电源UPS2# 分别与镍氢电池组及放电控制器连接，镍氢电池组与镍氢充电控制器连接，程序控制器的 电池电压检测模拟输入与镍氢电池组连接，程序控制器的充电控制输出与镍氢充电控制器 连接，程序控制器的放电控制输出与放电控制器连接，放电控制器与交流电静态转换开关 STS连接。
专利摘要本实用新型涉及一种可持续供电的UPS配套装置，属于镍氢电池领域。本实用新型由铅酸电池备用电源组成，铅酸电池备用电源包括铅酸电池组、UPS1#不间断电源、交流电静态转换开关STS，铅酸电池备用电源上并联设置有镍氢电池组备用电源。若1#UPS不间断备用电源出现问题，则会马上切换到2#UPS不间断电源上继续供电，提高了供电的安全性和持续时间，同时镍氢电池可快速充电的机理(0.2C充电)在镍氢电池组外加一充电装置，当市电接通时可在短时间内(约5小时)首先充满镍氢电池组，保证再次停电时UPS不间断电源可继续供电，解决了在市电频繁停电而铅酸电池不能连续供电时的问题。
文档编号H02J7/34GK201766409SQ20102015887
公开日2011年3月16日 申请日期2010年3月19日 优先权日2010年3月19日
发明者吴凤明, 曹生彪, 李金华, 王云波, 皇甫益, 范立祥, 贾春明 申请人:内蒙古稀奥科镍氢动力电池有限公司