本发明专利技术公开了一种基于铅酸蓄电池的基站光储备电源保障系统，包括市电、交流配电、交流负载、主控制器、开关电源、充电管理模块、光伏供电模块、铅酸蓄电池组、直流配电、直流负载；所述主控制器用于获取基站所处区域的天气预报、市电的用电量、光伏供电模块的产电量、铅酸蓄电池组的充放电量，并根据获取的数据分析出基站的产电规律和用电规律，再根据分析的产电规律和用电规律采用削峰填谷策略来调整充电管理模块对铅酸蓄电池组的充电模式以及铅酸蓄电池组的储能应用。本发明专利技术的系统可以通过光伏供电模块产生的直流电直接给基站直流负载设备供电，并对铅酸蓄电池组中进行主动均衡的充电储能，减少了传统储能系统的电量损耗，降低了系统造价。低了系统造价。低了系统造价。
【技术实现步骤摘要】
一种基于铅酸蓄电池的基站光储备电源保障系统
[0001]本专利技术涉及新能源
，特别涉及一种基于铅酸蓄电池的基站光储备电源保障系统。
技术介绍
[0002]目前，基站一般都会采用蓄电池作为储能系统(即备用电源)，常见的储能系统用蓄电池包括锂电池和铅酸蓄电池。基站常用的储能系统一般都是交直流转换系统，而光伏系统则为直流转交流系统，但基站在日常运转过程中不仅需要使用直流负载的设备，也需要采用交流负载的设备，因此，单一的储能系统或光伏系统并不能满足基站的日常用电需求。
[0003]随着绿电需要和储能需要，现在有许多基站开始在储能系统中加入光伏系统来满足日常用电需求了，如中国专利公开号为CN101814769B公开的一种风光市电互补通讯基站供电系统。该系统由市电、油机、交流配电、开关电源、开关电源控制器、开关电源检测电流传感器、风光互补输出电流传感器、蓄电池、直流配电、交流负载、通讯负载、太能电池、风力发电机、风光互补控制器、蓄电池电流传感器、蓄电池温度传感器、负载电流传感器组成。本专利技术利用风能和太阳能作为优先供电能源，市电作为补充，保证了系统的供电可靠性，风光和市电互补控制为自适应调节，并且是平滑过渡。但这种供电系统在日常使用时，需要多次进行交直流电的转换，日常使用过程中不仅电量损耗较大，还会提高系统造价，而且基站原有铅酸蓄电池仅作为备电使用，无法支撑每日充放电的储能使用，同时，现有的光伏系统和储能系统并不能进行平衡管理，无法满足基站电源的高效综合利用，为此我们提出一种基于铅酸蓄电池的基站光储备电源保障系统来解决上述问题。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种基于铅酸蓄电池的基站光储备电源保障系统，以解决上述
技术介绍
中提到的问题。
[0005]为了达成上述目的，本专利技术的解决方案为：一种基于铅酸蓄电池的基站光储备电源保障系统，包括市电、交流配电、交流负载、主控制器、开关电源、充电管理模块、光伏供电模块、铅酸蓄电池组、直流配电、直流负载；所述市电与交流配电相连接，所述交流负载通过交流配电提供电能，所述交流配电的其中一路与开关电源相连接，所述开关电源与主控制器相连接，开关电源的其中一路输出端连接到直流母线上，另一路输出端连接到充电管理模块上，所述直流母线分别与铅酸蓄电池组和直流配电相连接，所述直流配电向直流负载供电，所述光伏供电模块将电能输出到充电管理模块后送入铅酸蓄电池组，再通过铅酸蓄电池组将电能输出到直流母线；所述充电管理模块与主控制器相连接，所述主控制器用于获取基站所处区域的天气预报、市电的用电量、光伏供电模块的产电量、铅酸蓄电池组的充放电量，并根据获取的数据分析出基站的产电规律和用电规律，再根据分析的产电规律和用电规律采用削峰填谷策略来调整充电管理模块对铅酸蓄电池组的充电模式以及铅酸蓄
电池组的储能应用。
[0006]进一步地，所述主控制器包括天气检测单元、用电流量计量单元、用电负荷峰谷值控制单元和数据分析单元；所述天气检测单元用于获取基站所处位置的天气情况，得出基站所处位置当天的光照强度和光照时长，并将获得的光照数据发送给数据分析单元；所述用电流量计量单元包括双向交流电表和双向直流电表，所述双向交流电表用于计量市电的交流电量并将获取的电量数据发送给数据分析单元，所述双向直流电表用于计量直流母线的直流电量并将获取的电量数据发送给数据分析单元；所述数据分析单元根据获取的光照强度和光照时长计算出光伏供电模块的充电高峰时段和充电低谷时段，并将充电高峰时段和充电低谷时段数据发送给电负荷峰谷值控制单元，使电负荷峰谷值控制单元控制充电管理模块对铅酸蓄电池组的充电电荷和放电电荷进行平衡。
[0007]更进一步地，所述双向交流电表连接在交流配电、交流负载和开关电源之间，用于计量交流负载和开关电源的用电量。
[0008]进一步地，所述双向交流电表连接在充电管理模块、铅酸蓄电池组和直流母线之间，用于计量光伏供电模块的充电负荷、铅酸蓄电池组的充电负荷以及铅酸蓄电池组的用电量。
[0009]更进一步地，所述充电管理模块包括电路切换单元和计时单元；所述电路切换单元用于切换开关电源和光伏供电模块对铅酸蓄电池组的充电功率；所述计时单元用于计算铅酸蓄电池组与开关电源和切换光伏供电模块充电时间。
[0010]进一步地，所述光伏供电模块包括多个太阳能电池板和光伏控制器；多个所述太阳能电池板均匀分布在基站所处位置的许可范围中，多个太阳能电池板通过光伏控制器与充电管理模块的电路切换单元连接。
[0011]进一步地，所述铅酸蓄电池组包括一个监控模块和M个并联的铅酸蓄电池块，M为大于1的整数；每个所述铅酸蓄电池块均包括一个电流输入开关、一个电池电量传感器、一个铅酸蓄电池和一个电池温度传感器；所述监控模块用于获取M个并联铅酸蓄电池块的充放电功率需求总量以及当前总SOC；所述电流输入开关用于启停铅酸蓄电池块的充放电；所述电池电量传感器用于获取相连铅酸蓄电池当前的SOC，所述电池温度传感器用于获取相连铅酸蓄电池的电池温度；
[0012]更进一步地，所述监控模块根据M个并联铅酸蓄电池块的充放电总需求功率和每个铅酸蓄电池块的当前SOC进行目标功率分配。
[0013]进一步地，所述监控模块在对M个并联铅酸蓄电池块进行充电目标功率分配时，按照每个铅酸蓄电池块当前的SOC从大到小排列，使M个并联铅酸蓄电池块在充电时优先对SOC最小的铅酸蓄电池块进行充电。
[0014]进一步地，所述监控模块在对M个并联铅酸蓄电池块进行放电目标功率分配时，按照每个铅酸蓄电池块当前的SOC从大到小排列，使M个并联铅酸蓄电池块在充电时优先对SOC最大的铅酸蓄电池块进行放电。
[0015]本专利技术对照现有技术的有益效果是：
[0016](1)本专利技术中，光伏供电模块作为光伏系统，使基站可以通过光伏供电模块产生的直流电直接给直流负载的设备进行供电使用，且通过将光伏供电模块产生的直流电还能直接通过充电管理模块输送至铅酸蓄电池组中进行充电储能，有效减少了传统储能系统(交
直流转换系统)需要多次进行交直流电转换的操作，减少了电量损耗，降低了系统造价；
[0017](2)本专利技术中，主控制器和充电管理模块可以使得整个系统可以根据基站所处区域的天气预报、市电的用电量、光伏供电模块的产电量、铅酸蓄电池组的充放电量来智能分析出基站的产电规律和用电规律，再根据分析的产电规律和用电规律采用削峰填谷策略来调整充电管理模块对铅酸蓄电池组的充电模式以及铅酸蓄电池组的储能应用，确保铅酸蓄电池组在充放电过程中具有主动均衡功能，不会出现过充、过放等情况，既确保了铅酸蓄电池组的每日充放电效率及使用寿命，又保障了整个储能系统的经济效益；
[0018](3)本专利技术中，主控制器的用电负荷峰谷值控制单元可以基于基站所处位置的天气情况、市电和光伏供电模块的用电、供电情况进行用电负荷峰谷值的分析，以确保主控制器可以合理配置铅酸蓄电池组的充电、放电时间段，高效利用光伏供电模块产生的清洁能源，节电节费；
[0019](本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于铅酸蓄电池的基站光储备电源保障系统，其特征在于，包括市电(1)、交流配电(2)、交流负载(3)、主控制器(4)、开关电源(5)、充电管理模块(6)、光伏供电模块(7)、铅酸蓄电池组(8)、直流配电(9)、直流负载(10)；所述市电(1)与交流配电(2)相连接，所述交流负载(3)通过交流配电(2)提供电能，所述交流配电(2)的其中一路与开关电源(5)相连接，所述开关电源(5)与主控制器(4)相连接，开关电源(5)的其中一路输出端连接到直流母线上，另一路输出端连接到充电管理模块(6)上，所述直流母线分别与铅酸蓄电池组(8)和直流配电(9)相连接，所述直流配电(9)向直流负载(10)供电，所述光伏供电模块(7)将电能输出到充电管理模块(6)后送入铅酸蓄电池组(8)，再通过铅酸蓄电池组(8)将电能输出到直流母线；所述充电管理模块(6)与主控制器(4)相连接，所述主控制器(4)用于获取基站所处区域的天气预报、市电(1)的用电量、光伏供电模块(7)的产电量、铅酸蓄电池组(8)的充放电量，并根据获取的数据分析出基站的产电规律和用电规律，再根据分析的产电规律和用电规律采用削峰填谷策略来调整充电管理模块(6)对铅酸蓄电池组(8)的充电模式以及铅酸蓄电池组(8)的储能应用。2.如权利要求1所述的一种基于铅酸蓄电池的基站光储备电源保障系统，其特征在于：所述主控制器(4)包括天气检测单元(41)、用电流量计量单元(42)、用电负荷峰谷值控制单元(43)和数据分析单元(44)；所述天气检测单元(41)用于获取基站所处位置的天气情况，得出基站所处位置当天的光照强度和光照时长，并将获得的光照数据发送给数据分析单元(44)；所述用电流量计量单元(42)包括双向交流电表(421)和双向直流电表(422)，所述双向交流电表(421)用于计量市电(1)的交流电量并将获取的电量数据发送给数据分析单元(44)，所述双向直流电表(422)用于计量直流母线的直流电量并将获取的电量数据发送给数据分析单元(44)；所述数据分析单元(44)根据获取的光照强度和光照时长计算出光伏供电模块(7)的充电高峰时段和充电低谷时段，并将充电高峰时段和充电低谷时段数据发送给电负荷峰谷值控制单元(43)，使电负荷峰谷值控制单元(43)控制充电管理模块(6)对铅酸蓄电池组(8)的充电电荷和放电电荷进行平衡。3.如权利要求2所述的一种基于铅酸蓄电池的基站光储备电源保障系统，其特征在于：所述双向交流电表(421)连接在交流配电(2)、交流负载(3)和开关电源(5)之间，用于计量交流负载(3)和开关电源(5)的用电量。4.如权利要求2...
【专利技术属性】
技术研发人员：童海鹏，许育锋，黄炜，夏冰华，陈童，
申请(专利权)人：中国铁塔股份有限公司上海市分公司，
类型：发明
国别省市：
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