[實(shí)用新型]一種空氣能儲(chǔ)能的UPS電源系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201320049088.7
• 申請(qǐng)日: 2013-01-29
• 公開（公告）號(hào): CN203151209U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 莊光前
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 莊光前
• 主分類號(hào): H02J9/06
• 分類號(hào): H02J9/06;H02J15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

????本實(shí)用新型涉及一種UPS電源系統(tǒng)，更具體地說，是一種空氣能儲(chǔ)能的UPS電源系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

UPS（Uninterruptible?Power?Supply,不間斷電源）廣泛應(yīng)用于電信、金融、交通、政府電子政務(wù)、制造等多個(gè)行業(yè)，可以為設(shè)備提供不間斷的供電，使用戶不致因停電而影響工作或丟失數(shù)據(jù)。它在供電系統(tǒng)的應(yīng)用中主要起到兩個(gè)作用：一是應(yīng)急使用，防止市電突然斷電給負(fù)載設(shè)備造成損害和數(shù)據(jù)丟失；二是消除市電上的電涌、瞬間高電壓、瞬間低電壓、網(wǎng)上電磁干擾和頻率偏移等“電源污染”，改善電源質(zhì)量，為負(fù)載設(shè)備提供高質(zhì)量的電源。?

當(dāng)今的UPS系統(tǒng)主要依靠化學(xué)蓄電池來存儲(chǔ)電量，當(dāng)市電發(fā)生停電故障時(shí)，由蓄電池放電對(duì)負(fù)載提供不間斷的電源。但利用化學(xué)蓄電池存儲(chǔ)電量有以下缺點(diǎn)：1、質(zhì)量不穩(wěn)定、可靠性差。在UPS中蓄電池是串接成電池組使用，由于質(zhì)量不一致，往往是個(gè)別電池較早老化報(bào)廢，導(dǎo)致整組電池?cái)嚅_、UPS不能正常供電，使整個(gè)系統(tǒng)的可靠性大大降低。2、購(gòu)置和運(yùn)行成本高。蓄電池本身價(jià)格昂貴，且其使用壽命短，要求的使用環(huán)境苛刻，運(yùn)行時(shí)需使用空調(diào)才能滿足其要求的使用環(huán)境。3、蓄電池生產(chǎn)過程和使用后的廢棄都會(huì)給人類生活環(huán)境造成嚴(yán)重污染。?

????空氣動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)：這項(xiàng)技術(shù)被稱之為空氣壓縮能源儲(chǔ)存技術(shù)（CAES），其原理大致如下：利用空氣壓縮機(jī)將大自然中的空氣吸收壓縮成密度高、壓力大的有效氣壓源并儲(chǔ)存穩(wěn)壓，需要使用時(shí)通過輸氣管道和氣閥向空氣發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)排放，推動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)葉輪或活塞運(yùn)轉(zhuǎn)。空氣發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)在汽車等傳輸領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，并往大型化發(fā)展。用其帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組成的空氣動(dòng)力發(fā)電機(jī)組也有代替?zhèn)鹘y(tǒng)的柴油備用發(fā)電機(jī)組的趨勢(shì)。?

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型旨在提供一種使用空氣能作為備份儲(chǔ)能組件、節(jié)能環(huán)保的UPS電源系統(tǒng)。?

本實(shí)用新型的技術(shù)方案為：一種空氣能儲(chǔ)能的UPS電源系統(tǒng)，包括市電、空氣動(dòng)力發(fā)電機(jī)組、UPS主機(jī)和負(fù)載，其中，所述的UPS主機(jī)包括交流母線，交流母線上設(shè)有與市電連接的第一輸入端、與空氣動(dòng)力發(fā)電機(jī)組連接的第二輸入端以及與負(fù)載連接的輸出端，交流母線從第一輸入端至輸出端依次設(shè)有第一整流器和逆變器，第一整流器與逆變器之間設(shè)有短時(shí)儲(chǔ)能裝置，第二輸入端通過第二整流器與第一整流器的輸出端連接。?

上述的一種空氣能儲(chǔ)能UPS電源系統(tǒng)，系統(tǒng)空氣發(fā)電機(jī)組通過第二整流器接入系統(tǒng)的直流母線，實(shí)現(xiàn)了與市電輸入之間的并聯(lián)供電或兩者之間的無瞬斷轉(zhuǎn)換。?

上述的一種空氣能儲(chǔ)能UPS電源系統(tǒng)，在直流母線設(shè)有短時(shí)儲(chǔ)能裝置。?

上述的一種空氣能儲(chǔ)能UPS電源系統(tǒng)，在交流母線的第一輸入端與輸出端之間設(shè)有旁通路，該通路上設(shè)有靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)。?

上述的一種空氣能儲(chǔ)能UPS電源系統(tǒng)，所述的短時(shí)儲(chǔ)能裝置為超級(jí)電容或飛輪裝置等。?

本實(shí)用新型采用上述的結(jié)構(gòu)，當(dāng)市電發(fā)生停電故障時(shí)，空氣動(dòng)力發(fā)電機(jī)組將立即啟動(dòng)，在其未完全啟動(dòng)之前，由UPS主機(jī)內(nèi)置的超級(jí)電容或飛輪系統(tǒng)等瞬時(shí)進(jìn)行短時(shí)間供電以保證UPS輸出電源的不間斷性，空氣動(dòng)力發(fā)電機(jī)組完全啟動(dòng)后轉(zhuǎn)由其保持繼續(xù)供電，從而實(shí)現(xiàn)了利用空氣能發(fā)電取代傳統(tǒng)化學(xué)蓄電池的目的，具有成本低、節(jié)能環(huán)保、耐用的優(yōu)點(diǎn)。?

附圖說明

圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；?

圖2為本實(shí)用新型UPS主機(jī)的原理圖。

????圖中：1為市電?，2為空氣動(dòng)力發(fā)電機(jī)組?，3為UPS主機(jī)?，4為負(fù)載?，5為交流母線?，51為第一輸入端?，52為第二輸入端?，53為輸出端?，6為第一整流器?，7為逆變器?，8為短時(shí)儲(chǔ)能裝置?，9為第二整流器?，10為旁通路?，11為靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)。?

具體實(shí)施方式

如圖1、2所示，一種空氣能儲(chǔ)能的UPS電源系統(tǒng)，包括市電1、空氣動(dòng)力發(fā)電機(jī)組2、UPS主機(jī)3和負(fù)載4，?UPS主機(jī)3包括交流母線5，交流母線5上設(shè)有與市電1連接的第一輸入端51、與空氣動(dòng)力發(fā)電機(jī)組2連接的第二輸入端52以及與負(fù)載4連接的輸出端53，交流母線5從第一輸入端51至輸出端53依次設(shè)有第一整流器6和逆變器7，第一整流器6與逆變器7之間設(shè)有短時(shí)儲(chǔ)能裝置8，第二輸入端52通過第二整流器9與第一整流器6的輸出端連接；在交流母線5的第一輸入端51與輸出端53之間設(shè)有旁通路10，該通路10上設(shè)有靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關(guān)11；短時(shí)儲(chǔ)能裝置8為超級(jí)電容或飛輪裝置。?