[發(fā)明專利]光伏電源與市電不間斷自動切換控制系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310394340.2
• 申請日: 2013-09-03
• 公開（公告）號: CN103441568A
• 公開（公告）日: 2013-12-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱宇基
• 申請（專利權(quán)）人: 鳳岡縣黔北新能源有限責(zé)任公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 重慶博凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 50212
• 代理人: 李雪梅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光伏電源與市電不間斷自動切換控制系統(tǒng)。

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背景技術(shù)

????在《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》中明確規(guī)定：“一級負(fù)荷應(yīng)由兩路電源供電，當(dāng)一路電源發(fā)生故障時，另一路電源應(yīng)不致同時受到損壞。一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷，除上述兩路電源外，還必須增設(shè)應(yīng)急電源”?。對于任何正常、事故情況下不能中斷供電的醫(yī)院用戶，屬于一級負(fù)荷單位，必須由醫(yī)院自備保安電源。對于不能中斷供電的負(fù)荷需配置自備發(fā)電機組或EPS應(yīng)急電源,對于不允許瞬間停電的重要負(fù)荷需配置UPS不間斷電源。但是對于一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)醫(yī)院，因為條件的限制，要想達(dá)到相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范很難。

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發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種適用于各級醫(yī)院使用的光伏電源與市電不間斷自動切換控制系統(tǒng)。

一種光伏電源與市電不間斷自動切換控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)啟動時首先要判斷市電系統(tǒng)正常，如果正常，光伏發(fā)電系統(tǒng)保持?jǐn)嚅_狀態(tài)；

?如果判斷市電系統(tǒng)有波動，且波動范圍超過預(yù)定值，則可能發(fā)生緊急事故，控制系統(tǒng)斷開市電系統(tǒng)，起動光伏發(fā)電系統(tǒng)，接通應(yīng)急電源；如果應(yīng)急狀態(tài)消除，則人為斷開光伏發(fā)電系統(tǒng)；

如果判斷市電系統(tǒng)處于停電狀態(tài)，則控制系統(tǒng)斷開市電網(wǎng)，UPS不間斷電源系統(tǒng)與醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)仍處于接通狀態(tài)，仍為內(nèi)網(wǎng)供電，此時控制系統(tǒng)起動轉(zhuǎn)換開關(guān)，接通光伏發(fā)電系統(tǒng)，當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)與內(nèi)網(wǎng)接通時，UPS不間斷電源轉(zhuǎn)為蓄電狀態(tài)；當(dāng)控制系統(tǒng)檢測到市電系統(tǒng)供電正常時，會自動斷開光伏發(fā)電系統(tǒng)，控制轉(zhuǎn)換開關(guān)與市電系統(tǒng)接通。

本發(fā)明通過有效整合光伏發(fā)電系統(tǒng)與、市電系統(tǒng)、應(yīng)急供電系統(tǒng)，在市電突然停電或發(fā)生緊急故障時，能夠在安全時間內(nèi)自動切換到光伏發(fā)電系統(tǒng)供電，從而實現(xiàn)醫(yī)院重要醫(yī)護設(shè)備的不間斷供電。

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附圖說明

圖1為本發(fā)明控制系統(tǒng)流程圖。

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具體實施方式?????光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽能電池直接將太陽能轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)。它的主要部件是太陽能電池、蓄電池、控制器和逆變器。其特點是可靠性高、使用壽命長、不污染環(huán)境、能獨立發(fā)電又能并網(wǎng)運行，受到各國企業(yè)組織的青睞，具有廣闊的發(fā)展前景。光伏發(fā)電產(chǎn)品主要用于三大方面：一是為無電場可提供電源；二是太陽能日用電子產(chǎn)品，如各類太陽能充電器、太陽能路燈和太陽能草地各種燈具等；三是并網(wǎng)發(fā)電，這在發(fā)達(dá)國家已經(jīng)大面積推廣實施，但在中國并網(wǎng)發(fā)電還未開始全面推廣，只是在小范圍內(nèi)實施。

本發(fā)明的目的是利用光伏發(fā)電系統(tǒng)的特性在醫(yī)院進(jìn)行小范圍實施，主要是針對當(dāng)市電停電或發(fā)生緊急事故時使用。

如圖1所示，一種適用于各級醫(yī)院使用的光伏電源與市電不間斷自動切換控制系統(tǒng)：該控制系統(tǒng)啟動時首先要判斷市電系統(tǒng)正常，如果正常，光伏發(fā)電系統(tǒng)保持?jǐn)嚅_狀態(tài)；

?如果判斷市電系統(tǒng)有波動，且波動范圍超過預(yù)定值，則可能發(fā)生緊急事故，控制系統(tǒng)斷開市電系統(tǒng)，起動光伏發(fā)電系統(tǒng)，接通應(yīng)急電源。如果應(yīng)急狀態(tài)消除，則人為斷開光伏發(fā)電系統(tǒng)；

如果判斷市電系統(tǒng)處于停電狀態(tài)，則控制系統(tǒng)斷開市電網(wǎng)，UPS不間斷電源系統(tǒng)與醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)仍處于接通狀態(tài)，仍為內(nèi)網(wǎng)供電，此時控制系統(tǒng)起動轉(zhuǎn)換開關(guān)，接通光伏發(fā)電系統(tǒng)，當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)與內(nèi)網(wǎng)接通時，UPS不間斷電源轉(zhuǎn)為蓄電狀態(tài)。當(dāng)控制系統(tǒng)檢測到市電系統(tǒng)供電正常時，會自動斷開光伏發(fā)電系統(tǒng)，控制轉(zhuǎn)換開關(guān)與市電系統(tǒng)接通。

本發(fā)明切換控制系統(tǒng)可通過控制系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換，實現(xiàn)光做發(fā)電系統(tǒng)與市電系統(tǒng)的不間斷轉(zhuǎn)換，從而為醫(yī)院作為一級供電單位的工作特性提供了有力保障。

UPS不間斷電源：?????對于要求不能瞬時中斷供電的重要負(fù)荷，如手術(shù)室、ICU?與CCU等重要科室需裝備UPS不間斷電源。UPS不間斷電源容量（延時）應(yīng)確保所有重要負(fù)載不間斷地使用。UPS不間斷電源作為電網(wǎng)的負(fù)載設(shè)備，必須具備以下特性：?a)??在線式UPS電源，過載能力強；?b)??輸入功率因數(shù)高，帶額定負(fù)載時應(yīng)大于0.95；?c)??輸入側(cè)諧波電流畸變小,?應(yīng)能穩(wěn)壓、穩(wěn)頻、去除電網(wǎng)中各種干擾，以免對市電造成反饋污染；?d)??內(nèi)部必須設(shè)置旁路和緊急切斷開關(guān)；?e)??可對UPS電源主機、電池組等關(guān)鍵模塊進(jìn)行監(jiān)控和報警；?f)??設(shè)備在安全性方面應(yīng)符合國際上通用的EN50091-1標(biāo)準(zhǔn),?電磁兼容性方面應(yīng)符合EN50091-2標(biāo)準(zhǔn)的要求；?EPS應(yīng)急電源：????EPS應(yīng)急電源是在UPS電源技術(shù)基礎(chǔ)上，主要應(yīng)對火災(zāi)突發(fā)事件的一種消防應(yīng)急電源。當(dāng)電網(wǎng)無電時，EPS應(yīng)急電源能夠提供消防電梯、消防水泵、卷簾門、排風(fēng)扇、噴淋泵等消防設(shè)施供電。?a、電網(wǎng)電壓在一定范圍內(nèi)變化時，直接采用市電進(jìn)行供電，只有在電網(wǎng)電壓低于或高于某一電壓時，消防應(yīng)急電源啟動，逆變器向消防負(fù)荷供電，提高供電效率；?b、EPS電源要求多路輸出，每路輸出負(fù)載過載和短路必須報警并保護；?c、EPS電源要求對每一節(jié)電池進(jìn)行檢測，如果電池故障則報警；?d、EPS電源要求充電器回路開路、短路故障報警；?e、EPS電源應(yīng)能以手動、自動兩種方式進(jìn)入應(yīng)急狀態(tài)，且有強制按鈕供消防應(yīng)急電源轉(zhuǎn)入應(yīng)急狀態(tài)，該按鈕啟動后，消防應(yīng)急電源應(yīng)不受過放電保護的影響。