[實用新型]一種空氣能儲能的雙整流器直流電源系統

有效

• 申請號: 201320074210.6
• 申請日: 2013-02-17
• 公開（公告）號: CN203180616U
• 公開（公告）日: 2013-09-04
• 發明（設計）人: 莊光前
• 申請（專利權）人: 莊光前
• 主分類號: H02J9/00
• 分類號: H02J9/00;H02J9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

????本實用新型涉及一種直流電源系統，更具體地說，是一種空氣能儲能的雙整流器直流電源系統。

背景技術

直流電源系統廣泛應用于通訊設備、各類發電廠和變電站、以及其它使用直流設備的場合，是為信號設備、斷路器自動分合閘操作保護、事故照明、應急電源及提供直流電源的電源設備，如通訊領域使用的48V直流電源、電廠和供電網保護領域使用的200V或110V直流電源、高壓直流UPS等等。直流電源系統是一個獨立的電源，它不受發電機、廠用電及系統運行方式的影響，并在外部交流電中斷的情況下，保證由后備的蓄電池繼續提供直流電源的重要設備。直流屏的可靠性、安全性直接影響到電力系統供電的可靠性和安全性。

當今的直流電源系統主要依靠化學蓄電池來存儲電量，當市電發生停電故障時，由蓄電池放電對負載提供不間斷的電源。但利用化學蓄電池存儲電量有以下缺點：1、質量不穩定、可靠性差。在直流電源中蓄電池是串接成電池組使用，由于質量不一致，往往是個別電池較早老化報廢，導致整組電池斷開、UPS不能正常供電，使整個系統的可靠性大大降低。2、購置和運行成本高。蓄電池本身價格昂貴，且其使用壽命短，要求的使用環境苛刻，運行時需使用空調才能滿足其要求的使用環境。3、蓄電池生產過程和使用后的廢棄都會給人類生活環境造成嚴重污染。

????空氣動力發電機技術：這項技術被稱之為空氣壓縮能源儲存技術(CAES)，其原理大致如下：利用空氣壓縮機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存，需要使用時通過輸氣管道和氣閥向空氣發動機內排放，推動發動機葉輪或活塞運轉。空氣發動機已經在汽車等傳輸領域得到廣泛應用，并往大型化發展。用其帶動發電機組成的空氣動力發電機組也有代替傳統的柴油備用發電機組的趨勢。

實用新型內容

本實用新型旨在提供一種成本低、節能環保、耐用的空氣能儲能的雙整流器直流電源系統。

本實用新型的技術方案為：一種空氣能儲能的雙整流器直流電源系統，包括市電、空氣動力發電機組、直流電源主機和負載，其中，所述的直流電源主機包括與市電連接的第一輸入端、與空氣動力發電機組連接的第二輸入端以及與負載連接的輸出端，從第一輸入端至輸出端依次設有第一整流器和短時儲能裝置，所述的第二輸入端連接有第二整流器、并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能直流電源系統，短時儲能裝置為超級電容或飛輪裝置。

上述的一種空氣能儲能直流電源系統，所述的短時儲能裝置為集成雙向斬波器的超級電容或飛輪裝置。

本實用新型采用上述的結構，當市電發生停電故障時，空氣動力發電機組將立即啟動，在其未完全啟動之前，由直流電源主機內置的超級電容或飛輪系統等瞬時進行短時間供電以保證直流電源輸出電源的不間斷性，空氣動力發電機組完全啟動后轉由其保持繼續供電，從而實現了利用空氣能發電取代傳統化學蓄電池的目的，具有成本低、節能環保、耐用的優點。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖；

圖2為本實用新型直流電源主機的原理圖。

????圖中：1為市電?，2為空氣動力發電機組?，3為直流電源主機?，4為負載?，?51為第一輸入端?，52為第二輸入端?，6為直流母線輸出端?，7為第一整流器?，8為第二整流器?，9為短時儲能裝置。

具體實施方式

如圖1、2所示，一種空氣能儲能的雙整流器直流電源系統，包括市電1、空氣動力發電機組2、直流電源主機3和負載4，直流電源主機3包括與市電1連接的第一輸入端51、與空氣動力發電機組2連接的第二輸入端52以及與負載4連接的輸出端53，從第一輸入端51至輸出端53依次設有第一整流器7和短時儲能裝置9，第二輸入端52連接有第二整流器8、并通過第二整流器8與第一整流器51的輸出端連接；短時儲能裝置9為超級電容或飛輪裝置；短時儲能裝置9為集成雙向斬波器的超級電容或飛輪裝置。

市電正常時，直流電源主機3內控制器控制市電1由第一輸入端口51接入，市電1經直流電源主機3內部的第一整流器7給超級電容充電或給飛輪系統儲能，同時從直流電源主機3的輸出端53輸出至負載4。

市電故障時，直流電源主機3內的超級電容或飛輪系統直接輸出從輸出端53輸出至負載4，為負載4在市電1故障瞬間提供電源；此時直流電源主機3內控制器控制空氣動力發電機組2發電由第二輸入端52接入，當空氣動力發電機組2啟動并正常運行后，由直流電源主機3內控制器控制，電流經第二整流器8從輸出端53輸出至負載4。