风光互补及夜间充电的不间断电源及其操作方法技术

本发明专利技术提供了一种风光互补及夜间充电的不间断电源及其操作方法。本发明专利技术的风光互补及夜间充电的不间断电源包括：风光互补发电机、蓄电池充电器、蓄电池、逆变器、布置在市电系统与蓄电池充电器之间的第一切换开关、布置在市电系统和后端设备之间的第二切换开关、以及布置在蓄电池和逆变器之间的第三切换开关；其中，风光互补发电机连接至蓄电池充电器，而且蓄电池充电器连接至蓄电池，风光互补发电机在具有可用风能和/或太阳能的条件下利用风能和/或太阳能通过蓄电池充电器对蓄电池充电；而且，逆变器连接至后端设备以使得蓄电池在第三切换开关闭合导通时经由逆变器对后端设备供电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电源领域以及自动控制领域，更具体地说，本专利技术涉及一种风光互补及夜间充电的不间断电源。
技术介绍
不间断电源(或称UPS，即Uninterruptible Power Supply)是在电网异常(如停电、欠压、干扰或浪涌“也称:涌浪电流”)的情况下不间断的为电器负载设备提供后备交流电源，维持电器正常运作的设备。通常情况下不间断电源被用于维持计算机(尤其是服务器)或交换机等关键性商用设备或精密仪器的不间断运行，防止计算机数据丢失，电话通信网络中断或仪器失去控制。现有不间断电源系统仅作为市电失效时的紧急供电系统，系统的使用效率较低，常常到了使用年限而使用次数不高，造成设备效能的浪费。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术中存在上述缺陷，提供一种风光互补及夜间充电的不间断电源，其能够使用绿色能源或夜间低价电能对不间断电源进行充电，保护环境，降低充电使用成本。为了实现上述技术目的，根据本专利技术的第一方面，提供了一种风光互补及夜间充电的不间断电源，包括:风光互补发电机、蓄电池充电器、蓄电池、逆变器、布置在市电系统与蓄电池充电器之间的第一切换开关、布置在市电系统和后端设备之间的第二切换开关、以及布置在蓄电池和逆变器之间的第三切换开关；其中，风光互补发电机连接至蓄电池充电器，而且蓄电池充电器连接至蓄电池，风光互补发电机在具有可用风能和/或太阳能的条件下利用风能和/或太阳能通过蓄电池充电器对蓄电池充电；而且，逆变器连接至后端设备以使得蓄电池在第三切换开关闭合导通时经由逆变器对后端设备供电。优选地，第一切换开关、第二切换开关和第三切换开关是刀开关。而且，为了实现上述技术目的，根据本专利技术的第二方面，提供了一种风光互补及夜间充电的不间断电源的操作方法，所述风光互补及夜间充电的不间断电源包括风光互补发电机、蓄电池充电器、蓄电池、逆变器、布置在市电系统与蓄电池充电器之间的第一切换开关、布置在市电系统和后端设备之间的第二切换开关、以及布置在蓄电池和逆变器之间的第三切换开关；所述操作方法包括:使得风光互补发电机在具有可用风能和/或太阳能的条件下利用风能和/或太阳能通过蓄电池充电器对蓄电池充电。优选地，在风光互补发电机的输出功率低于预定功率时，在预定时段使得第一切换开关闭合导通以通过市电系统经由蓄电池充电器为蓄电池充电。优选地，在预定时段期间，使得第二切换开关闭合导通并且使得第三切换开关断开不导通，由此通过市电系统直接向后端设备供电而不通过蓄电池向后端设备供电。优选地，在通过市电系统直接向后端设备供电的状态下，在预定时段之外的其它时段期间，当蓄电池被充满电，使得第二切换开关断开不导通并且使得第三切换开关闭合导通，由此通过蓄电池向后端设备供电。优选地，预定时段是市电夜间半价时段。【附图说明】结合附图，并通过参考下面的详细描述，将会更容易地对本专利技术有更完整的理解并且更容易地理解其伴随的优点和特征，其中:图1示意性地示出了根据本专利技术优选实施例的风光互补及夜间充电的不间断电源的操作原理框图。需要说明的是，附图用于说明本专利技术，而非限制本专利技术。注意，表示结构的附图可能并非按比例绘制。并且，附图中，相同或者类似的元件标有相同或者类似的标号。【具体实施方式】为了使本专利技术的内容更加清楚和易懂，下面结合具体实施例和附图对本专利技术的内容进行详细描述。本专利技术采用风能太阳能对蓄电池充电，蓄电池经过逆变器后对用电设备供电。当蓄电池能量充足时可优先使用它对设备供电，如果不足则用市电。如果风能太阳能未能及时充满蓄电池，系统将利用夜间低谷市电对蓄电池充电。大大提高系统效能，使其不仅仅作为后备系统，而成为直接有经济效益的系统。服务器、基站等需要连续供电的场合应使用不间断电源。本不间断电源系统包含蓄电池、蓄电池充电器、逆变器、风光互补发电机。在市电正常时使用市电供电，市电失效时使用蓄电池经逆变后供电，保证被供电对象的连续不间断的正常工作。在市电供电时，风光互补发电机利用风能和/或太阳能给蓄电池充电，蓄电池不需对后端对象供电，此时仅做充电，逆变器不工作。蓄电池充满电后逆变器工作，系统使用蓄电池电能对后端供电，此时风光互补发电机仍然在给蓄电池充电，而市电不再给后端供电。当蓄电池电路快用完时，恢复使用市电给后端设备供电。图1示意性地示出了根据本专利技术优选实施例的风光互补及夜间充电的不间断电源的操作原理框图。如图1所示，根据本专利技术优选实施例的风光互补及夜间充电的不间断电源包括:风光互补发电机、蓄电池充电器、蓄电池、逆变器、布置在市电系统(例如国家电网)与蓄电池充电器之间的第一切换开关S1、布置在市电系统和后端设备(即，被供电设备，例如个人计算机、服务器或交换机等)之间的第二切换开关S2、以及布置在蓄电池和逆变器之间的第三切换开关S3。 其中，风光互补发电机连接至蓄电池充电器，而且蓄电池充电器连接至蓄电池，风光互补发电机在具有可用风能和/或太阳能的条件下利用风能和/或太阳能通过蓄电池充电器对蓄电池充电。而且，逆变器连接至后端设备以使得蓄电池在第三切换开关S3闭合导通时能够经由逆变器对后端设备供电。例如，第一切换开关S1、第二切换开关S2和第三切换开关S3是刀开关。如图1所示，当市电供电时第二切换开关S2闭合，市电向后端设备直接供电；当蓄电池充满电时，第二切换开关S2自动断开，由蓄电池经逆变器后向后端设备供电；当蓄电池电量较低时，第二切换开关S2再次自动闭合，通过市电系统直接向后端设备供电。当蓄电池电量较低时，如果当前是夜间且风光互补发电机功率较低(例如低于预定功率)，则利用市电夜间半价的优势给蓄电池充电(此时第一切换开关S1闭合导通)，即在预定时段(市电夜间半价时段)通过市电系统经由蓄电池充电器给蓄电池充电。充满后在夜间不再通过逆变器向后端设备供电；即，在预定时段(市电夜间半价时段)期间，通过市电系统直接向后端设备供电而不通过蓄电池向后端设备供电，此时第二切换开关S2闭合导通并且使得第三切换开关S3断开不导通。而且，在通过市电系统直接向后端设备供电的状态下，在预定时段之外的其它时段期间，当蓄电池被充满电，使得第二切换开关S2断开不导通并且使得第三切换开关S3闭合导通，由此通过蓄电池向后端设备供电。现有技术对不间断电源系统利用率低，设备大部分时间是闲置状态。本技术方案利用该设备结合风光互补发电机，既提供了稳定的供电，又产生了经济效益。本专利技术的电源的优点是在原系统基础上作部分改动，成本增加少，经济效益明显。此外，需要说明的是，除非特别说明或者指出，否则说明书中的术语“第一”、“第二”、“第三”等描述仅仅用于区分说明书中的各个组件、元素、步骤等，而不是用于表示各个组件、元素、步骤之间的逻辑关系或者顺序关系等。可以理解的是，虽然本专利技术已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本专利技术。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本专利技术技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的
技术实现思路
对本专利技术技术方案作出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本专利技术技术方案的内容，依据本专利技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本专利技术技术方案保护的范围内。【主权项】1.一种风光互补及夜间充电的不间断电源，其特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种风光互补及夜间充电的不间断电源，其特征在于包括：风光互补发电机、蓄电池充电器、蓄电池、逆变器、布置在市电系统与蓄电池充电器之间的第一切换开关、布置在市电系统和后端设备之间的第二切换开关、以及布置在蓄电池和逆变器之间的第三切换开关；其中，风光互补发电机连接至蓄电池充电器，而且蓄电池充电器连接至蓄电池，风光互补发电机在具有可用风能和/或太阳能的条件下利用风能和/或太阳能通过蓄电池充电器对蓄电池充电；而且，逆变器连接至后端设备以使得蓄电池在第三切换开关闭合导通时经由逆变器对后端设备供电。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：胡绍霞，陈佳颖，张希斌，吕旭光，胥飞，
申请(专利权)人：上海电机学院，
类型：发明
国别省市：上海;31