一种清洁能源补偿的公交站智能供电电源系统技术方案

技术编号:10586802 阅读:83 留言:0更新日期:2014-10-29 15:17
本发明专利技术提供一种清洁能源补偿的公交站智能供电电源系统,采用太阳能、超级电容快充快放电能特性结合过载能力强的储能锂电池模块提供能源,可降低能耗,减少环境污染压力,降低温室效应对环境的影响。智能供电电源系统包括有太阳能源装置、超级电容模块、锂电池储能装置、DC48V直流母线、逆变器、智能控制器和后台监控系统等;电源系统用于公交站广告和通信提供电源源。智能电源系统通过各检测单元把各参数上传到智能控制器并由设定的控制逻辑优先供电顺序和保护切换,保证供电稳定安全;后台监控系统通过遥信远程监测各输入能量接口、输出各单元的运行参数,可以实现与每路监控单元现场手动控制、智能控制和遥信远程控制。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种清洁能源补偿的公交站智能供电电源系统,采用太阳能、超级电容快充快放电能特性结合过载能力强的储能锂电池模块提供能源,可降低能耗,减少环境污染压力,降低温室效应对环境的影响。智能供电电源系统包括有太阳能源装置、超级电容模块、锂电池储能装置、DC48V直流母线、逆变器、智能控制器和后台监控系统等;电源系统用于公交站广告和通信提供电源源。智能电源系统通过各检测单元把各参数上传到智能控制器并由设定的控制逻辑优先供电顺序和保护切换,保证供电稳定安全;后台监控系统通过遥信远程监测各输入能量接口、输出各单元的运行参数,可以实现与每路监控单元现场手动控制、智能控制和遥信远程控制。【专利说明】一种清洁能源补偿的公交站智能供电电源系统
本专利技术属于交通运输使用的新能源电源系统
,尤其涉及一种可利用清洁 能源提供电源的智能供电电源系统。
技术介绍
随着经济的发展和城市不断建设,城市对公交系统的要求越来越高,同时城市使 用能源和电能越来越多;然而,化石能源越来越少,成本越来越高,对环境的污染很严重。因 此,需要一种具有新能源供电的公交电源。随着太阳能技术发展,超级电容技术发展,锂电 池技术的不断完善,一种具有低电压的太阳能发电装置和智能供电技术是本领域的研究方 向。本技术可降低能耗,减少环境污染压力,降低温室效应,利用可再生清洁能源和智能公 交是以后的发展方向和规模运用方向。
技术实现思路
本专利技术提供一种清洁能源补偿的公交站智能供电电源系统,采用太阳能、超级电 容结合过载能力强的储能锂电池模块提供能源,可降低能耗,减少环境污染压力,降低温室 效应对环境的影响。 本专利技术是通过以下技术方案来实现的: -种清洁能源补偿的公交站智能供电电源系统,包括有太阳能源装置、超级电容 模块、太阳能控制单元、锂电池储能装置、市电变换装置、DC48V直流母线、逆变器、多路电源 输出控制器、智能控制器和后台监控系统;所述电源系统装置可为公交站广告、通信和照明 等用电负载提供电源,所述电源系统装置具有DC48V公共直流母线,通过超级电容快充快 放和低电压储能的特性,能高效吸收太阳能;通过常闭连接锂电池储能模块,切换太阳能供 电和市电供电时保证负载不断电。其中,所述电源系统装置包括有太阳能装置和超级电容 模块; 所述太阳能装置用于收集太阳光能,并通过光电转换把太阳光中包含的能量转化 为电能; 所述超级电容模块具有低电压储能和快充快放的特性,把太阳能不稳定的电能储 存,转化成稳定的电源供给公共直流母线; 所述公共直流母线可降低电源系统装置的生产制造成本和能量接口、通信接口模 块化组装,可达到能量接口、通信接口可插拔和模块化扩容,所述公共直流母线可同时供电 给负载和锂电池储能模块充电储存电能; 所述电源供电系统包括有:太阳能监控单元,所述太阳能监控单元设定保护参数 和单向供电,所述太阳能装置和市电AC变换控制器装置通过智能控制器进行控制切换和 管理并对负载供电和锂电池储能模块进行充电,保持锂电池储能模块满电量,保证在太阳 能装置和市电输入无法供电时,锂电池储能模块可单独供电; 所述电源供电系统包括有:逆变器,所述逆变器用于实现直流母线电转换成交流 电供给负载;所述逆变器连接在公共直流母线和锂电池储能模块上;当负载需用电时,公 共直流母线和锂电池储能模块的电能传输给负载供电。 优选地,所述电源供电系统超级电容模块的储能特性与太阳能装置的发电特性相 匹配,能低电压吸收太阳能发电,把太阳能不稳定的电能储存起来,快充快放,长寿命、循环 寿命可达50万次以上,超级电容模块的储能特性与太阳能装置发电特性结合在一起,能最 大发挥两种特性的优势,发挥最大效率,同时减少运行维护成本; 优选地,所述电源供电系统超级电容模块具有低电压储能和快充快放的特性,把 太阳能不稳定的电能储存,转化成稳定的电源;所述公共直流母线可降低电源系统装置的 生产制造成本和能量接口、通信接口模块化组装,可达到能量接口、通信接口可插拔和模块 化扩容,所述公共直流母线可同时供电给负载和锂电池储能模块充电储存电能。 优选地,电源系统包括太阳能监控单元、市电监控单元和锂电池储能监控单元,通 过各检测单元把各参数上传到智能控制器并由设定的控制逻辑优先供电顺序和保护切换, 保证供电稳定安全;电源供电系统可以实现与每路监控单元现场手动控制、智能控制和遥 信远程控制,可采集每路的各种参数,并根据设定的状况实现智能切换。后台监控系统通过 遥信远程检测各输入、输出各单元的运行参数,同时可控制各路能量输入和各路负荷输出 的开断,保证供电稳定和负荷的安全。 本专利技术的有益效果如下: 本专利技术提供一种清洁能源补偿的公交站智能供电电源系统,由于供电电源包括有 太阳能装置和超级电容模块,储能装置为一种锂电池储能模块;同时智能控制器并由设定 的控制逻辑优先供电顺序和保护切换,保证供电稳定安全;采用太阳能、市电和锂电池储能 模块多路供电,利用可再生清洁能源结合过载能力强的超级电容模块和储能电池模块进行 储能并提供能源。具有如下优点: a、节省能耗,运行费用低,节能环保。 b、利用太阳能、超级电容高效能量回收,利用可再生清洁能源。 c、智能控制系统,转换效果高。 d、模块化结构,节约生产成本、容易扩容和保养维修方便。 e、采用低压共用直流母线,能量高效转移,智能控制成本低。 f、多路电源输入,锂电池储能模块常闭连接,供电安全可靠。 h、采用智能自动控制,实现本地和远程控制,运行平稳,安全可靠。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术的一种清洁能源补偿的公交站智能供电电源系统的结构示意框图; 图2是本专利技术的一种清洁能源补偿的公交站智能供电电源系统的供电原理图; 图3是本专利技术的一种清洁能源补偿的公交站智能供电电源系统的逻辑控制原理 流程图; 图4是本专利技术的一种清洁能源补偿的公交站智能供电电源系统的太阳能管理单 元原理图; 图5是本专利技术的一种清洁能源补偿的公交站智能供电电源系统的锂电池模块管 理原理图; 图6是本专利技术的一种清洁能源补偿的公交站智能供电电源系统的AC/DC变换原理 图; 图7是本专利技术的一种清洁能源补偿的公交站智能供电电源系统的逆变原理图。 附图标记说明: 1、太阳能装置,2、超级电容模块,3、太阳能控制单元,4、公共直流母线,5、市电输 入,6、市电AC/DC变换控制器装置或BUCK型开关电源模块,7、锂电池储能模块,8、电池管理 BMS,9、智能控制器,10、液晶显示控制屏,11、后台监控系统,12、DC/AC逆变器,13、多路电源 输出控制器,14、负载,15、太阳能驱动电路,16、MPPT升压稳压电路,18、市电驱动开关电源 模块电路,19、辅助电源,20、逆变驱动电路,21、升压电路,22、输出滤波电路,23、输出检测 电路,24、远程通信,25、RS485, 26、初始化,27、检测PV电压,29、逆变,31、PV输入大于负载 功率,36、PV给负载供电,37、PV输入小于负载功率,42、市电补充,43、逆变供电,45、市电供本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种清洁能源补偿的公交站智能供电电源系统,包括有太阳能源装置、超级电容模块、太阳能控制单元、锂电池储能装置、市电变换装置、DC48V直流母线、逆变器、多路电源输出控制器、智能控制器和后台监控系统;所述电源系统装置可为公交站负载(14)提供电源,所述电源系统装置具有DC48V公共直流母线,能高效吸收太阳能发电电能,通过常闭连接锂电池储能模块(7),切换太阳能供电(1)和市电供电(5)时保证负载(14)不断电。其特征在于:所述电源系统装置包括有太阳能装置(1)和超级电容模块(2);所述太阳能装置(1)用于收集太阳光能,并通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能;所述超级电容模块(2)具有低电压储能、快充快放、长寿命、循环寿命可达50万次以上的特性,与太阳能发电的特性相匹配,把太阳能不稳定的电能储存,并转化成稳定的电源供给公共直流母线(4);所述公共直流母线(4)可降低电源系统装置的生产制造成本和能量接口、通信接口模块化组装,可达到能量接口、通信接口可插拔和模块化扩容,所述公共直流母线(4)可同时供电给负载和锂电池储能模块(7)充电储存电能;所述电源供电系统包括有:太阳能监控单元(3),所述太阳能监控单元(3)设定保护参数和单向供电;所述太阳能装置(1)和市电AC变换控制器装置(6)通过智能控制器(9)进行智能控制切换和管理并对负载(14)供电和锂电池储能模块(7)进行充电,锂电池储能模块(7)保持电能满储存,保证在太阳能装置(1)和市电输入(5)无法供电时,锂电池储能模块(7)可单独供电;所述电源供电系统包括有:逆变器(12),所述逆变器(12)用于实现直流母线电转换成交流电供给负载(14);所述逆变器(12)连接在公共直流母线(4)和锂电池储能模块(7)上;当负载(14)需用电时,公共直流母线(4)和锂电池储能模块(7)的电能传输给负载(14)供电。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:黄俊华洪明强
申请(专利权)人:广州邦讯信息系统有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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