应用超级电容组的交流不间断电源系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种应用超级电容组的交流不间断电源系统，包括：变压器，其输入端连接市电供电电源，用于将市电的电压变压到符合超级电容组充电电压的范围；整流器，与所述变压器的输出端相连，用于将所述变压器输出的交流电整流为直流电；超级电容组，包括多个串联的超级电容，所述超级电容组的两端分别通过继电器连接在所述整流器的输出端；电压检测继电器，与所述超级电容组的两端相连，用于检测所述超级电容组的电压；开关电源，其输入端连接所述市电供电电源，其输出端连接所述电压检测继电器，用以为所述电压检测继电器供电。

【技术实现步骤摘要】
应用超级电容组的交流不间断电源系统
本技术涉及电源供电
，特别涉及能够使交流不间断电源明显提高使用寿命、降低充电时间、降低对使用环境温度要求的供电系统。
技术介绍
目前交流不间断电源主要由蓄电池、逆变器、整流器及静态开关几部分组成。不间断电源的主要功用为：当电网出现市电中断等问题时，交流不间断电源可快速切换到逆变状态，通过逆变器将蓄电池提供的直流电转变为交流电，并通过静态开关的切换为交流用电设备提供后备电源。但是普通交流不间断电源所使用的铅酸电池模块寿命较短，完全放电后充电时间长，并且在环境温度较高或较低时使用可靠性大幅降低，使交流不间断电源的应用受到极大地限制。超级电容有功率密度高、充放电时间短、循环寿命长、工作温度范围宽等优点，可以解决铅酸电池组存在的问题。但是由于其充电电流大等问题，无法直接与交流不间断电源进行对接。因此，如何解决现有技术的上述弊端，成为本领域技术人员亟待解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可将现有的超级电容模块引入交流不间断电源正常使用的系统，不仅能在用电设备异常断电后为其提供稳定的电源，而且能解决铅酸电池模块本身寿命较短、完全放电后充电时间长、对使用温度要求严格的问题。为达上述目的，本技术采取的技术方案为：一种应用超级电容组的交流不间断电源系统，包括：变压器，其输入端连接市电供电电源，用于将市电的电压变压到符合超级电容组充电电压的范围；整流器，与所述变压器的输出端相连，用于将所述变压器输出的交流电整流为直流电；超级电容组，包括多个串联的超级电容，所述超级电容组的两端分别通过继电器连接在所述整流器的输出端；电压检测继电器，与所述超级电容组的两端相连，用于检测所述超级电容组的电压；开关电源，其输入端连接所述市电供电电源，其输出端连接所述电压检测继电器，用以为所述电压检测继电器供电。根据本技术提出的交流不间断电源系统，其中，所述整流器和所述超级电容组之间串联有第一电阻。根据本技术提出的交流不间断电源系统，其中，所述超级电容组的两端与所述电压检测继电器之间分别串联有第二电阻和第三电阻。附图说明图1为本技术的交流不间断电源系统一具体实施例的电路结构图；图2为本技术的电气控制流程图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术设计了一种可将现有的超级电容模块引入交流不间断电源正常使用的特定交流不间断电源系统，可以提升后备电源寿命、降低充电时间、并且在环境温度较高或较低时均可使用。因为现有超级电容组作为后备电源无法直接与交流不间断电源对接，因此本技术设计了独立的为超级电容组充电的回路。在交流不间断电源正常运行过程中，当超级电容组电压满足交流不间断电源要求或出现市电突然中断等问题时，在不影响交流用电设备运行的情况下，将后备电源系统切换到运行模式，利用交流不间断电源对交流用电设备进行供电。请参阅图1，为本技术的电路结构示意图。本技术的交流不间断电源系统中包括变压器T1、整流器V1、限流电阻R1和超级电容组C1至Cn，上述元件用于在市电正常并且超级电容组电压未达到连接不间断电源条件时为超级电容组充电。具体过程为：市电经过变压器T1变压到符合超级电容组充电电压的范围，再经过整流器V1整流为直流，经过限流电阻R1为超级电容组C1至Cn充电。本技术的交流不间断电源系统还包括状态切换继电器K1、电压检测继电器K2和开关电源T2。其中两继电器K1分别连接在超级电容组C1至Cn和整流器V1的两端口之间；电压检测继电器K2分别通过分压电阻R2和R3与超级电容组C1至Cn的两端相连，用于检测所述超级电容组的电压；开关电源，其输入端连接所述市电供电电源，为所述电压检测继电器K2供电的是开关电源T2，其中开关电源T2的输入端连接市电供电。实施时，电压检测继电器K2通过电阻R2、R3分压后实时检测超级电容组C1至Cn的电压，当超级电容组的电压达到可连接交流不间断电源等级时所述电压检测继电器K2控制继电器K1动作，实现电源切换功能。在市电异常情况下，电压检测回路不再对超级电容组电压进行检测，直接切换到交流不间断电源，以保证交流不间断电源正常功能的实现。具体的电气控制流程可参见图2。本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本技术所必须的。本领域普通技术人员可以理解：实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术实施例技术方案的精神和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用超级电容组的交流不间断电源系统，其特征在于，包括：变压器，其输入端连接市电供电电源，用于将市电的电压变压到符合超级电容组充电电压的范围；整流器，与所述变压器的输出端相连，用于将所述变压器输出的交流电整流为直流电；超级电容组，包括多个串联的超级电容，所述超级电容组的两端分别通过继电器连接在所述整流器的输出端；电压检测继电器，与所述超级电容组的两端相连，用于检测所述超级电容组的电压；开关电源，其输入端连接所述市电供电电源，其输出端连接所述电压检测继电器，用以为所述电压检测继电器供电。

【技术特征摘要】
1.一种应用超级电容组的交流不间断电源系统，其特征在于，包括：变压器，其输入端连接市电供电电源，用于将市电的电压变压到符合超级电容组充电电压的范围；整流器，与所述变压器的输出端相连，用于将所述变压器输出的交流电整流为直流电；超级电容组，包括多个串联的超级电容，所述超级电容组的两端分别通过继电器连接在所述整流器的输出端；电压检测继电器，与所述超级电容组的两端相连，用...

【专利技术属性】
技术研发人员：武海川，陈宇，徐兴华，阙维林，张爵，李洪凯，刘嘉增，杨松，
申请(专利权)人：华锐风电科技集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11