[發(fā)明專利]節(jié)能電源和節(jié)能電源系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410559679.8
• 申請(qǐng)日: 2014-10-20
• 公開（公告）號(hào): CN104269853A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 樊星;陳壬賢;陳春光;宋云龍;解偉;艾澎;王曉菲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國家電網(wǎng)公司;國網(wǎng)北京市電力公司
• 主分類號(hào): H02J3/12
• 分類號(hào): H02J3/12
• 代理公司: 北京康信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11240
• 代理人: 李志剛;吳貴明

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電力系統(tǒng)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種節(jié)能電源和節(jié)能電源系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著全國用電量及電力負(fù)荷增長較快，每年有多個(gè)地方出現(xiàn)不同程度的缺電甚至拉閘限電現(xiàn)象。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界照明用電消耗全部發(fā)電量的30％左右，因此節(jié)約照明用電對(duì)節(jié)能減排，低碳環(huán)保具有重要意義。而大功率帶載調(diào)節(jié)一直以來是國際性技術(shù)難題，目前，照明節(jié)能的方案有直接節(jié)能和間接節(jié)能。直接節(jié)能指將原來耗能高的燈具替換為節(jié)能燈具，如LED燈、節(jié)能燈、無極燈等；間接節(jié)能指在不改變?cè)袩艟叩那闆r下，通過在線路上增加節(jié)能控制器或節(jié)電設(shè)備來達(dá)到節(jié)能的目的。

現(xiàn)有技術(shù)中，變壓器類節(jié)電裝置是目前市場上的主流裝置，照明節(jié)能改造目前多用此類裝置。變壓器類的節(jié)電裝置具體分為以下幾類：

現(xiàn)有技術(shù)中，為節(jié)約電能，有變壓器節(jié)電裝置：電磁自耦變壓器固定抽頭機(jī)械切換裝置：體積大而笨重，工作時(shí)無法進(jìn)行有載調(diào)壓調(diào)光，節(jié)電率固定，照度無法控制，出現(xiàn)照度和需求倒置的現(xiàn)象；電磁自耦變壓器抽頭可控硅(Silicon?Controlled?Rectifier，簡稱為SCR)切換裝置：體積大笨重突變式調(diào)壓調(diào)光，對(duì)城市道路照明的HID燈有滅燈現(xiàn)象，調(diào)光無法精確控制，由于多SCR開關(guān)切換時(shí)有共態(tài)導(dǎo)通，所以故障率高；電磁自耦變壓器無級(jí)碳刷切換裝置：體積大而笨重，機(jī)械碳刷部件在大電流時(shí)滑動(dòng)，受到電火花的影響，壽命短、故障率高；電磁感應(yīng)變壓器電機(jī)伺服無極碳刷調(diào)壓裝置：體積大笨重，效率低，噪音大。此類節(jié)電裝置節(jié)電不節(jié)錢，燈具壽命短，換燈成本和工程費(fèi)高，且開燈就降壓，和無法按需照明，如需要照明時(shí)燈光暗，下半夜電壓高，不需要照明時(shí)，燈光反而更亮。此類節(jié)電裝置不符合環(huán)保和可持續(xù)發(fā)展，耗用大量稀有銅材和矽鋼，被盜和破壞嚴(yán)重，同時(shí)大量使用將導(dǎo)致環(huán)境污染和能源浪費(fèi)。

SCR控制裝置有SCR可控硅調(diào)節(jié)器：輸入電流諧波大，污染電網(wǎng)，輸出電壓畸變嚴(yán)重，產(chǎn)生電磁干擾，無法滿足電磁兼容要求，同時(shí)只能適應(yīng)感性燈光負(fù)載，對(duì)目前提倡的多元化照明和國家強(qiáng)制的電容補(bǔ)償無法適應(yīng)。SCR單燈節(jié)電器以及SCR集中控制節(jié)電器對(duì)純電感照明系統(tǒng)的節(jié)能控制比較穩(wěn)定，電壓有效值能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)分時(shí)段平滑調(diào)節(jié)，能夠做到模塊化體積小嵌入式控制，但其采用的電感鎮(zhèn)流器要求燈具電容就地補(bǔ)償或集中補(bǔ)償，SCR節(jié)能產(chǎn)品無法適應(yīng)容性負(fù)載，電容對(duì)SCR突然導(dǎo)通產(chǎn)生的大量低次諧波形成電源短路，電流過零無法判別，造成SCR過流損壞。

針對(duì)相關(guān)技術(shù)中在控制電路節(jié)能時(shí)，無法對(duì)高頻大功率帶載電路進(jìn)行精確調(diào)壓的問題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種節(jié)能電源和節(jié)能電源系統(tǒng)，以解決在控制電路節(jié)能時(shí)，無法對(duì)高頻大功率帶載電路進(jìn)行精確調(diào)壓的問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種節(jié)能電源。該節(jié)能電源包括：功率調(diào)節(jié)電路，具有第一輸入端和第一輸出端，所述第一輸入端用于連接供電電路的輸入端，所述功率調(diào)節(jié)電路用于調(diào)節(jié)所述供電電路上的電壓；控制電路，具有第二輸入端和第二輸出端，所述第二輸入端與所述第一輸出端相連接，所述第二輸出端用于連接所述供電電路的輸出端，所述控制電路用于控制所述功率調(diào)節(jié)電路對(duì)所述供電電路上的電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)；以及開關(guān)電源，與所述控制電路相連接，用于為所述控制電路提供電能。

進(jìn)一步地，所述的節(jié)能電源還包括：輸入保護(hù)電路，與所述第一輸入端相連接，用于在所述節(jié)能電源過壓或者過流時(shí)停止向所述供電電路供電。

進(jìn)一步地，所述的節(jié)能電源還包括：輸入濾波電路，與所述第一輸入端相連接，用于對(duì)所述功率調(diào)節(jié)電路的輸入信號(hào)進(jìn)行濾波處理；和/或輸出濾波電路，與所述第一輸出端相連接，用于對(duì)所述功率調(diào)節(jié)電路的輸出信號(hào)進(jìn)行濾波處理。

進(jìn)一步地，所述控制電路包括：第一開關(guān)，與所述第一輸入端相連接；第二開關(guān)，與所述第一輸出端相連接；以及第三開關(guān)，具有第一端和第二端，所述第一端與所述第一輸入端相連接，所述第二端與所述第一輸出端相連接，其中，當(dāng)所述第一開關(guān)處在閉合狀態(tài)，且所述第二開關(guān)處在閉合狀態(tài)時(shí)，所述節(jié)能電源與所述供電電路為接通狀態(tài)；當(dāng)所述第一開關(guān)處在斷開狀態(tài)，和/或所述第二開關(guān)處在斷開狀態(tài)，以及所述第三開關(guān)處在閉合狀態(tài)時(shí)，所述節(jié)能電源與所述供電電路為斷開狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述控制電路包括：溫度檢測電路，與所述功率調(diào)節(jié)電路相連接，用于檢測所述功率調(diào)節(jié)電路的當(dāng)前溫度。

進(jìn)一步地，所述控制電路包括：功率驅(qū)動(dòng)電路，與所述功率調(diào)節(jié)電路相連接，用于驅(qū)動(dòng)所述功率調(diào)節(jié)電路。