[發明專利]一種光伏?電網雙電源供電自來水增壓泵站

在審

• 申請號: 201710359012.7
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107069941A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 張新鵬;馬正軍;湯玲迪;湯躍;何小可;王慧聰
• 申請（專利權）人: 南京騰圖節能科技有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06;H02J7/35
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙)32273
• 代理人: 沈振濤

技術領域

本發明屬于供水設備領域，具體涉及一種光伏-電網雙電源供電自來水增壓泵站。

背景技術

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，其發電技術經過多年的研究和發展，從光伏發電并網到光伏發電入戶各層次的技術都已日趨成熟，并且成本也逐漸降低，為太陽能的利用提供了良好的基礎。

自來水增壓泵站幾乎遍布城市的每個小區和商務樓宇，由于數量龐大，其年耗電量也十分可觀。針對自來水增壓泵站的節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，為社會和經濟發展帶來雙重利益。

發明內容

技術問題：為克服現有技術的不足，本發明提供一種能夠電網供電和光伏發電供電的雙電源自來水增壓泵站。

技術方案：本發明提供一種光伏-電網雙電源供電自來水增壓泵站，包括電網電源、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送與接收。

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

附圖說明

圖1是雙電源供電自來水增壓泵站的組成結構示意圖。

具體實施方式

光伏-電網雙電源供電自來水增壓泵站，見圖1，包括電網電源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轉化為交流電，并與電網電源1并聯與雙電源切換裝置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，并將電壓電流數據和供水狀況數據發送給控制器4，控制器4根據電壓電流數據和供水狀況數據對雙電源切換裝置3、增壓泵站控制柜5、充放電控制器22發出控制信號：

(1)對雙電源切換裝置3的控制：當太陽能發電量充足或者蓄電池組24電量充足，泵站運行穩定滿足用水需求，則采用光伏發電供電支路；當水源充足電源不足時則采用電網供電支路。雙電源切換裝置可以自動切換光伏供電和電網供電，具體切換方式為：當太陽能發電量充足或者蓄電池組電量充足，泵站運行穩定且能滿足用水需求，控制器發送指令到雙電源切換裝置采用光伏發電電源支路；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。太陽能組件結構參數和蓄電池組的容量根據增壓水泵的功率設計配置，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：當光伏發電量多余時，發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測供水狀況，并發送指令到增壓泵站控制柜5進行運行處理。