[發(fā)明專利]一種光伏?電網(wǎng)雙電源供電自來水增壓泵站

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710359012.7
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107069941A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張新鵬;馬正軍;湯玲迪;湯躍;何小可;王慧聰
• 申請（專利權(quán)）人: 南京騰圖節(jié)能科技有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J7/35
• 代理公司: 南京蘇創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙)32273
• 代理人: 沈振濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于供水設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種光伏-電網(wǎng)雙電源供電自來水增壓泵站。

背景技術(shù)

太陽能資源豐富、分布廣泛，是一種最具潛力的可再生清潔能源，其發(fā)電技術(shù)經(jīng)過多年的研究和發(fā)展，從光伏發(fā)電并網(wǎng)到光伏發(fā)電入戶各層次的技術(shù)都已日趨成熟，并且成本也逐漸降低，為太陽能的利用提供了良好的基礎(chǔ)。

自來水增壓泵站幾乎遍布城市的每個小區(qū)和商務(wù)樓宇，由于數(shù)量龐大，其年耗電量也十分可觀。針對自來水增壓泵站的節(jié)能方法和措施也各種各樣，但都只是針對生活用水需求變化明顯的特點改善控制系統(tǒng)的功能，并未從電源供電端考慮。自來水增壓泵站水泵電機配置大多為3kW—11kW這一范圍，在用水低谷期實際運行功率不到額定功率的一半。由于需求功率較小，在樓頂布置太陽能板進行光伏發(fā)電完全可以滿足用電需求。如果城市供水能充分利用太陽能資源，將能夠節(jié)約大量的不可再生能源資源，并且具有廣闊的市場空間，為社會和經(jīng)濟發(fā)展帶來雙重利益。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問題：為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種能夠電網(wǎng)供電和光伏發(fā)電供電的雙電源自來水增壓泵站。

技術(shù)方案：本發(fā)明提供一種光伏-電網(wǎng)雙電源供電自來水增壓泵站，包括電網(wǎng)電源、太陽能電源回路、雙電源切換裝置、控制器、增壓泵站控制柜、增壓水泵；所述太陽能電源回路包括蓄電池組以及依次連接的太陽能組件、充放電控制器、逆變器，所述蓄電池組與充放電控制器連接；所述電網(wǎng)電源和逆變器分別與雙電源切換裝置連接作為供電電源，所述雙電源切換裝置通過增壓泵站控制柜與增壓水泵連接；所述控制器分別與雙電源切換裝置、增壓泵站控制柜、充放電控制器連接并進行信號發(fā)送與接收。

有益效果：本發(fā)明根據(jù)城市供水的特點，充分利用太陽能這一清潔可再生能源，節(jié)約了大量不可再生能源，具有廣闊的市場空間，為社會和經(jīng)濟發(fā)展帶來雙重利益。

附圖說明

圖1是雙電源供電自來水增壓泵站的組成結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

光伏-電網(wǎng)雙電源供電自來水增壓泵站，見圖1，包括電網(wǎng)電源1、太陽能電源回路2、雙電源切換裝置3、控制器4、增壓泵站控制柜5、增壓水泵6；太陽能電源回路2包括蓄電池組24以及依次連接的太陽能組件21、充放電控制器22、逆變器23，蓄電池組24與充放電控制器22連接；電網(wǎng)電源1和逆變器23分別與雙電源切換裝置3連接作為供電電源，雙電源切換裝置3通過增壓泵站控制柜5與增壓水泵6連接；控制器4分別與雙電源切換裝置3、增壓泵站控制柜5、充放電控制器22連接并進行信號發(fā)送與接收。

該裝置的運行原理：

太陽能組件21吸收太陽光能轉(zhuǎn)化為電能，通過充放電控制器22對蓄電池組24充電，蓄電池組24也可通過充放電控制器22對逆變器23放電；來自太陽能組件21或者蓄電池組24的直流電通過逆變器23轉(zhuǎn)化為交流電，并與電網(wǎng)電源1并聯(lián)與雙電源切換裝置3連接作為供電電源；雙電源切換裝置3可以自動切換光伏供電和電網(wǎng)供電，其輸出電源連接增壓泵站控制柜5；增壓泵站控制柜5控制增壓水泵6的運行調(diào)度。控制器4同時與雙電源切換裝置3、增壓泵站控制柜5、充放電控制器22進行信號發(fā)送與接收。

充放電控制器22檢測太陽能電源回路的電壓電流，增壓泵站控制柜5檢測水泵的供水狀況，并將電壓電流數(shù)據(jù)和供水狀況數(shù)據(jù)發(fā)送給控制器4，控制器4根據(jù)電壓電流數(shù)據(jù)和供水狀況數(shù)據(jù)對雙電源切換裝置3、增壓泵站控制柜5、充放電控制器22發(fā)出控制信號：

(1)對雙電源切換裝置3的控制：當太陽能發(fā)電量充足或者蓄電池組24電量充足，泵站運行穩(wěn)定滿足用水需求，則采用光伏發(fā)電供電支路；當水源充足電源不足時則采用電網(wǎng)供電支路。雙電源切換裝置可以自動切換光伏供電和電網(wǎng)供電，具體切換方式為：當太陽能發(fā)電量充足或者蓄電池組電量充足，泵站運行穩(wěn)定且能滿足用水需求，控制器發(fā)送指令到雙電源切換裝置采用光伏發(fā)電電源支路；當控制器接收到泵站控制柜反饋水壓不足信號時，控制器同時檢測電源和水源是否充足，如果水源充足電源不足時切換至電網(wǎng)供電，如果水源不足則反饋指令到控制柜由其處理。太陽能組件結(jié)構(gòu)參數(shù)和蓄電池組的容量根據(jù)增壓水泵的功率設(shè)計配置，太陽能組件用來吸收太陽光能，蓄電池組用來存儲太陽能發(fā)電多余的電量，并在需要時輸出電能；

(2)對充放電控制器22的控制：當光伏發(fā)電量多余時，發(fā)送指令到充放電控制器22，將電能儲存到蓄電池組24；當太陽能不足時，發(fā)送指令到充放電控制器22，將蓄電池組24的電能釋放出來供設(shè)備使用；

(3)對增壓泵站控制柜5的控制：控制器4接收增壓泵站控制的的反饋信號監(jiān)測供水狀況，并發(fā)送指令到增壓泵站控制柜5進行運行處理。