[實用新型]一種基于微型燃氣輪機的不間斷供電系統

有效

• 申請號: 201320098212.9
• 申請日: 2013-03-04
• 公開（公告）號: CN203193373U
• 公開（公告）日: 2013-09-11
• 發明（設計）人: 高慧峰;高頂云;周大漢
• 申請（專利權）人: 上海航天能源股份有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J9/08
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 郭蔚

技術領域

本申請涉及分布式發電和不間斷供電領域，尤其是指基于微型燃氣輪機分布式發電的不間斷供電系統。

背景技術

隨著互聯網技術的普及和移動互聯網的發展，電子電氣產品和信息技術日新月異，電能質量和供電可靠度的重要性越來越突出。目前，數據中心、醫院、銀行、通訊等部門的重要負荷的不間斷供電主要靠UPS來保障，大功率的UPS價格昂貴，并且蓄電池組占地面積大、環保性能差。并且傳統的UPS作為備用應急電源，使用率極低，但是又不可缺少。

另一方面，電力需求逐年上升，近幾年來分布式發電受到國家的高度重視，分布式發電具有就地設置、規模小、操控靈活的特點，對國家電網有很好的補充和調節作用，同時，分布式發電對系統余熱進行回收利用，供建筑制冷和采暖，實現了能源的梯級利用，系統能源利用效率高，是國家重點推廣的節能減排項目。

基于微型燃氣輪機的高度的運行可靠性，是分布式供能的首選設備，當前已經在全國各省市有數個成功案例實施。如果能夠將分布式供能系統的功能擴展，引入不間斷供電的功能，正常情況下，微型燃氣輪機和市電并網運行，同時向用戶負荷供電，一旦市電失電，微型燃氣輪機自動轉換為孤網運行模式，為用戶的保護負荷供電。這樣就擴展了基于微型燃氣輪機的分布式供能系統的功能，并且，使得備用電源轉變為常用電源，將會進一步提升系統的綜合投資效益。

分布式供能系統是一種新型的能源供應系統，是以天然氣為主要燃料、在用戶側安裝發電機組、利用燃料高品位的能量發電，同時通過余熱回收利用設備（溴化鋰吸收式冷溫水機組等）回收發電所產生的余熱熱量，向用戶供冷供熱，滿足用戶的冷熱電負荷以及生活熱水負荷的需要。同時，隨著電子信息技術的不斷發展，不間斷供電功能逐步成為很多場所建筑供能系統必須具備的功能，并且不間斷供電容量的需求越來越大。

實用新型內容

本實用新型旨在將分布式供能技術和不間斷供電功能融合為一體，擴展分布式供能系統的基本功能，進一步提高不間斷供電系統的可靠性，并且將備用電源轉化為常用電源，減小傳統不間斷電源的容量，提高不間斷電源的使用率。

為了實現上述發明目的，本實用新型揭示了一種基于微型燃氣輪機的不間斷供電系統，所述系統連接在市電和保護負載之間，其特征在于，所述系統進一步包括：

一次強電回路，包括微型燃氣輪機、蓄電池組和蓄電池組控制器組成，所述微型燃氣輪機和所述靜態開關與所述市電連接所述蓄電池組控制器用于完成對所述蓄電池組的充放電和對外電力的輸出；

二次控制回路，包括與所述主控開關相連的雙模式控制器和系統操作與數據采集系統，所述雙模式控制器通過檢測所述主控開關上下端的電壓控制所述主控開關的分合閘以及控制所述微型燃氣輪機在并網和孤網兩種運行模式之間的自動切換，所述系統操作與數據采集系統對所述微型燃氣輪機進行開關操作，數據采集和狀態監測。

比較好的是，本實用新型的基于微型燃氣輪機的不間斷供電系統，當市電正常，所述微型燃氣輪機開機情況下，所述微型燃氣輪機和所述市電并網運行，同時經過所述蓄電池組控制器向用戶負載供電。

比較好的是，本實用新型的基于微型燃氣輪機的不間斷供電系統，當市電正常，所述微型燃氣輪機關機情況下，由所述市電經過所述蓄電池組控制器向用戶負載供電。

比較好的是，本實用新型的基于微型燃氣輪機的不間斷供電系統，在所述微型燃氣輪機開機條件下，若所述市電失電，所述微型燃氣輪機將通過所述雙模式控制器自動完成并網模式到孤網模式的轉換，在轉換過程中,由所述蓄電池經過所述蓄電池組控制器向用戶負載供電。

比較好的是，本實用新型的基于微型燃氣輪機的不間斷供電系統，在所述微型燃氣輪機關機條件下，若所述市電失電，所述微型燃氣輪機將通過所述雙模式控制器完成自動孤網冷機啟動的過程，在轉換過程中,由所述蓄電池經過所述蓄電池組控制器向用戶負載供電。

比較好的是，本實用新型的基于微型燃氣輪機的不間斷供電系統，在所述市電故障的情況下，所述微型燃氣輪機轉換為孤網運行模式，用戶負載由所述微型燃氣輪機經過所述蓄電池組控制器供電。

比較好的是，本實用新型的基于微型燃氣輪機的不間斷供電系統，在所述市電復電時，所述微型燃氣輪機一定處于熱機狀態，所述微型燃氣輪機將通過是雙模式控制器自動完成孤網模式到并網模式的轉換，在轉換過程中,由所述蓄電池經過所述蓄電池組控制器向用戶負載供電。

比較好的是，本實用新型的基于微型燃氣輪機的不間斷供電系統，所述蓄電池僅用于所述微型燃氣輪機模式轉換時的供電，所述蓄電池組經過所述蓄電池組控制器的供電需求時間小于5分鐘。