专利名称：一种太阳能和电网联合的变电站蓄电池组充电装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种太阳能和电网联合的变电站蓄电池组充电装置，属于太阳能利用技术领域。
背景技术：
直流系统是应用于水力、火力发电厂，各类变电站和其它使用直流设备的用户，为给信号设备、保护、自动装置、事故照明、应急电源及断路器分、合闸操作提供直流电源的电源设备。蓄电池是电力电源系统中直流供电系统的重要组成部分，它作为直流供电电源，主要担负着为电力系统中二次系统负载提供安全、稳定、可靠的电力保障，确保继电保护、通信设备的正常运行。因此，蓄电池的稳定性和在放电过程中能提供给负载的实际容量对确保电力设备的安全运行具有十分重要的意义。现行变电站直流系统中蓄电池组主要采用阀控式密封免维护铅酸蓄电池。蓄电池的充电采用电网整流后充电，造成频繁的对蓄电池进行不完善的充电，且不能进行最大功率点跟踪，对蓄电池的使用与维护带来不便。若电网出现故障断电，直流系统中的蓄电池组也只能维持一段时间的变电站的正行运作。
发明内容本实用新型为克服现有技术的问题，提供一种太阳能和电网联合的变电站蓄电池组充电装置，其使用方便，节约能源，为蓄电池组的使用和维护提供方便，为变电站的应急提供方便。解决本实用新型的技术问题所采用的方案是:包括电网充电系统、充电控制器3和蓄电池组8，充电控制器3、蓄电池组8和电网充系统串联形成回路，还包括MPPT整流电路2和光伏电池板I，充电控制器3依次连接MPPT整流电路2和光伏电池板I，充电控制器
3、MPPT整流电路2、光伏电池板I和蓄电池组8组成了太阳能充电系统。所述电网充电系统是通过SPWM整流电路4、电网5、UPS不间断电源6和直流负载7依次串联连接组成，SPWM整流电路4与充电控制器相连，直流负载7通过开关KMl与蓄电池组8连接。所述蓄电池组8采用阀控式密封免维护铅酸蓄电池。现行变电站直流系统中蓄电池组主要采用阀控式密封免维护铅酸蓄电池。根据不同变电站选用不同容量大小的蓄电池组，根据蓄电池的电压选用合适的光伏电池板。各主要元件选型可根据不同变电站选用的不同蓄电池组进行配备，据实际情况选定。本装置的工作过程和原理:正常情况下电网5通过UPS不间断电源6向直流负载7供电。若发生突发情况，电网5供电停止，转由蓄电池组8开始向直流负载7供电，此时充电控制器3可控制选择光伏电池板I向蓄电池组8充电。待电网5恢复供电后，可仍由光伏电池板I向蓄电池组8供电，如果由于天气等原因，充电控制器3检测到光伏电池板I不能满足蓄电池组8的充电需求，可由充电控制器3选择电网5对蓄电池组8进行充电。在日常变电站正常供电下，如果光伏电池能满足蓄电池的充电要求，则由充电控制器选用光伏电池最大功率点跟踪技术对蓄电池组进行充电，若光伏电池无法满足，则选用电网SPWM整流充电方式对蓄电池组进行充电，光伏电池可完成对蓄电池组的浮充电过程。如遇应急事件，电网断电等突发情况，蓄电池组进行放电，保证直流系统的正常运作，由充电控制器选择光伏电池对蓄电池组进行充电，以满足应急使用。本实用新型的有益效果是:(I)保护蓄电池。采用智能太阳能充电MPPT电路能有效防止电网频繁的对蓄电池进行不完善充电，且利用最大功率点跟踪技术，为铅酸蓄电池组的使用和维护提供了方便，保障蓄电池的使用寿命。(2)节省能源。在太阳能能够满足蓄电池充电需求的情况下不使用电网中能量，利用太阳能提供的能量为直流系统中的蓄电池组充电。( 3 )延长应急时间。如遇突发状况，除了由蓄电池为直流系统提供电源外，光伏电池仍可对蓄电池进行充电，延长应急时间。
图1为本实用新型的太阳能和电网联合的变电站蓄电池组充电装置结构示意图；图中各标号依次表示:1-光伏电池板、2-MPPT整流电路、3-充电控制器、4-SPWM整流电路、5-电网、6-UPS不间断电源、7-直流负载、8-蓄电池组。
具体实施方式
以下结合实施例和附图对本实用新型做进一步描述，但本实用新型不限于以下所述范围。实施例1:如图1所示，本实用新型太阳能和电网联合的变电站蓄电站组充电装置的结构包括电网充电系统、充电控制器3和蓄电池组8，充电控制器3、蓄电池组8和电网充系统串联形成回路，还包括MPPT整流电路2和光伏电池板1，充电控制器3依次连接MPPT整流电路2和光伏电池板I。电网充电系统是通过SPWM整流电路4、电网5、UPS不间断电源6和直流负载7依次串联连接组成，SPWM整流电路4与充电控制器相连，直流负载7通过开关KMl与蓄电池组8连接。蓄电池组8采用阀控式密封免维护铅酸蓄电池。实施例2:如图1所示，本实用新型太阳能和电网联合的变电站蓄电站组充电装置的结构包括电网充电系统、充电控制器3和蓄电池组8，充电控制器3、蓄电池组8和电网充系统串联形成回路，还包括MPPT整流电路2和光伏电池板1，充电控制器3依次连接MPPT整流电路2和光伏电池板I。电网充电系统是通过SPWM整流电路4、电网5、UPS不间断电源6和直流负载7依次串联连接组成，SPWM整流电路4与充电控制器相连，直流负载7通过开关KMl与蓄电池组8连接。
权利要求1.一种太阳能和电网联合的变电站蓄电池组充电装置，包括电网充电系统、充电控制器(3)和蓄电池组(8)，充电控制器(3)、蓄电池组(8)和电网充系统串联形成回路，其特征在于:还包括MPPT整流电路(2 )和光伏电池板(I)，充电控制器(3 )依次连接MPPT整流电路(2)和光伏电池板(I)。
2.根据权利要求1所述的太阳能和电网联合的变电站蓄电池组充电装置，其特征在于:所述电网充电系统是通过SPWM整流电路(4 )、电网(5 )、UPS不间断电源(6 )和直流负载(7)依次串联连接组成，SPWM整流电路(4)与充电控制器(3)相连，直流负载(7)通过开关KMl与蓄电池组(8)连接。
3.根据权利要求1所述的太阳能和电网联合的变电站蓄电池组充电装置，其特征在于:所述蓄电池组 (8 )采用阀控式密封免维护铅酸蓄电池。
专利摘要本实用新型涉及一种太阳能和电网联合的变电站蓄电池组充电装置，属于太阳能利用技术领域。包括电网充电系统、充电控制器和蓄电池组，充电控制器、蓄电池组和电网充系统串联形成回路，充电控制器依次连接MPPT整流电路和光伏电池板。电网充电系统是通过SPWM整流电路、电网、UPS不间断电源和直流负载依次串联连接组成，SPWM整流电路与充电控制器相连，直流负载通过开关KM1与蓄电池组连接。本装置使用方便，节约能源，能够为蓄电池组的使用和维护提供方便，为变电站的应急提供方便。
文档编号H02J7/35GK203166612SQ20132012238
公开日2013年8月28日 申请日期2013年3月18日 优先权日2013年3月18日
发明者罗小林, 韩劲苗, 邓艳 申请人:昆明理工大学