本實用新型主要涉及一種供電系統(tǒng)，更具體地說，涉及一種基于直流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的光伏/柴油互補供電系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著移動通信業(yè)的發(fā)展，加強海域覆蓋和偏遠山區(qū)的覆蓋對各通信運營商已經(jīng)越來越重要。一些偏遠地區(qū)往往沒有市電供應(yīng)或市電供應(yīng)十分困難，如何保障這些地方通信基站的供電是一個很大的挑戰(zhàn)。普遍采用的“柴油發(fā)電機組+蓄電池組”的供電模式存在供電不穩(wěn)、蓄電池壽命短的問題。如何研究一種偏遠地區(qū)的供電方式是十分具有研究意義的方向。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型主要解決的技術(shù)問題是提供一種基于直流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的光伏/柴油互補供電系統(tǒng)，其供電穩(wěn)定，降低了燃油的使用，也降低了在燃油運輸方面的成本，減少對環(huán)境的污染，更容易實現(xiàn)對蓄電池充放電的獨立控制，使蓄電池容量得到有效利用，蓄電池壽命得到大大提高。

為解決上述技術(shù)問題，本實用新型一種基于直流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的光伏/柴油互補供電系統(tǒng)包括光伏、變換器Ⅰ、控制器、變換器Ⅱ、蓄電池、變換器Ⅲ、充放電控制、變換器Ⅳ、整流、柴油發(fā)電機、負載和控制模塊，其供電穩(wěn)定，降低了燃油的使用，也降低了在燃油運輸方面的成本，減少對環(huán)境的污染，更容易實現(xiàn)對蓄電池充放電的獨立控制，使蓄電池容量得到有效利用，蓄電池壽命得到大大提高。

其中，所述光伏的輸出端連接著變換器Ⅲ的輸入端；所述變換器Ⅲ的輸出端連接著變換器Ⅰ的輸入端；所述控制器的輸出端連接著變換器Ⅲ的輸入端；所述變換器Ⅰ的輸出端連接著負載的輸入端；所述控制模塊連接著控制器；所述蓄電池的輸出端連接著充放電控制的輸入端；所述充放電控制的輸出端連接著變換器Ⅱ的輸入端；所述變換器Ⅱ的輸出端連接著負載的輸入端；所述控制模塊連接著充放電模塊；所述柴油發(fā)電機的輸出端連接著整流的輸入端；所述整流的輸出端連接著變換器Ⅳ的輸入端；所述變換器Ⅳ的輸出端連接著負載的輸入端；所述控制模塊連接著柴油發(fā)電機。

作為本實用新型的進一步優(yōu)化，本實用新型一種基于直流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的光伏/柴油互補供電系統(tǒng)所述變換器Ⅰ、變換器Ⅳ均采用單相隔離DC/DC變換器。

作為本實用新型的進一步優(yōu)化，本實用新型一種基于直流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的光伏/柴油互補供電系統(tǒng)所述變換器Ⅱ采用雙向隔離DC/DC變換器。

作為本實用新型的進一步優(yōu)化，本實用新型一種基于直流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的光伏/柴油互補供電系統(tǒng)所述變換器Ⅲ采用單向非隔離DC/DC變換器。

作為本實用新型的進一步優(yōu)化，本實用新型一種基于直流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的光伏/柴油互補供電系統(tǒng)所述整流采用不可控整流器件。

作為本實用新型的進一步優(yōu)化，本實用新型一種基于直流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的光伏/柴油互補供電系統(tǒng)所述控制器采用MPPT控制器。

作為本實用新型的進一步優(yōu)化，本實用新型一種基于直流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的光伏/柴油互補供電系統(tǒng)所述光伏采用集中式太陽能發(fā)電系統(tǒng)。

控制效果：本實用新型一種基于直流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的光伏/柴油互補供電系統(tǒng)，其供電穩(wěn)定，降低了燃油的使用，也降低了在燃油運輸方面的成本，減少對環(huán)境的污染，更容易實現(xiàn)對蓄電池充放電的獨立控制，使蓄電池容量得到有效利用，蓄電池壽命得到大大提高。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施方法對本實用新型做進一步詳細的說明。

圖1為本實用新型一種基于直流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的光伏/柴油互補供電系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖。

圖2為本實用新型一種基于直流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的光伏/柴油互補供電系統(tǒng)控制模塊原理圖。

圖3為本實用新型一種基于直流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的光伏/柴油互補供電系統(tǒng)光伏部分原理圖。

圖4為本實用新型一種基于直流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的光伏/柴油互補供電系統(tǒng)蓄電池部分原理圖。

圖5為本實用新型一種基于直流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的光伏/柴油互補供電系統(tǒng)變換器原理圖。

具體實施方式

具體實施方式一：

結(jié)合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，本實施方式所述一種基于直流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的光伏/柴油互補供電系統(tǒng)包括光伏、變換器Ⅰ、控制器、變換器Ⅱ、蓄電池、變換器Ⅲ、充放電控制、變換器Ⅳ、整流、柴油發(fā)電機、負載和控制模塊，本實用新型一種基于直流微網(wǎng)結(jié)構(gòu)的光伏/柴油互補供電系統(tǒng)，其供電穩(wěn)定，降低了燃油的使用，也降低了在燃油運輸方面的成本，減少對環(huán)境的污染，更容易實現(xiàn)對蓄電池充放電的獨立控制，使蓄電池容量得到有效利用，蓄電池壽命得到大大提高。

其中，所述光伏的輸出端連接著變換器Ⅲ的輸入端，光伏用于將太陽光輻射直接轉(zhuǎn)換為電能。

所述變換器Ⅲ的輸出端連接著變換器Ⅰ的輸入端，變換器Ⅲ用于將光伏輸出的電壓升降到供負載工作的電壓。

所述控制器的輸出端連接著變換器Ⅲ的輸入端，控制器用于協(xié)調(diào)光伏、蓄電池、負載的工作。

所述變換器Ⅰ的輸出端連接著負載的輸入端，變換器Ⅰ用于將變換器Ⅲ輸出的電壓變換為穩(wěn)定的供負載工作的電壓。

所述控制模塊連接著控制器，控制模塊用于控制系統(tǒng)的供電方式。

所述蓄電池的輸出端連接著充放電控制的輸入端，蓄電池用于儲存光伏轉(zhuǎn)換的多余電量，當太陽光弱時給負載供電。

所述充放電控制的輸出端連接著變換器Ⅱ的輸入端，充放電控制用于控制蓄電池充放電狀態(tài)。

所述變換器Ⅱ的輸出端連接著負載的輸入端，變換器Ⅱ用于充放電雙向傳輸。

所述控制模塊連接著充放電模塊，控制模塊用于控制充放電狀態(tài)。

所述柴油發(fā)電機的輸出端連接著整流的輸入端，柴油發(fā)電機用于當蓄電池沒有電、太陽光弱時，給負載供電。

所述整流的輸出端連接著變換器Ⅳ的輸入端，整流用于將交流電變換為直流電。

所述變換器Ⅳ的輸出端連接著負載的輸入端，變換器Ⅳ用于將變換器Ⅲ輸出的電壓變換為穩(wěn)定的供負載工作的電壓。

所述控制模塊連接著柴油發(fā)電機，控制模塊用于控制柴油發(fā)電機工作。

具體實施方式二：

結(jié)合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，所述變換器Ⅰ、變換器Ⅳ均采用單向隔離DC/DC變換器，將輸入的電壓轉(zhuǎn)換成負載工作所需的電壓，使負載能夠正常運行，采用隔離的方式防止干擾。

具體實施方式三：

結(jié)合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，所述變換器Ⅱ采用雙向隔離DC/DC變換器，可以兩個方向進行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換成所需的電壓，采用隔離的方式防止干擾。

具體實施方式四：

結(jié)合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，所述變換器Ⅲ采用單相非隔離DC/DC變換器，采用非隔離的方式，進行電壓的轉(zhuǎn)換。

具體實施方式五：

結(jié)合圖1、2、3、4、5說明本實施方式，所述控制器采用MPPT控制器，MPPT控制器的全稱“最大功率點跟蹤”太陽能控制器，是傳統(tǒng)太陽能充放電控制器的升級換代產(chǎn)品。MPPT控制器能夠?qū)崟r偵測太陽能板的發(fā)電電壓，并追蹤最高電壓電流值，使系統(tǒng)以最大功率輸出對蓄電池充電。應(yīng)用于太陽能光伏系統(tǒng)中，協(xié)調(diào)太陽能電池板、蓄電池、負載的工作，是光伏系統(tǒng)的大腦。

工作原理：采用三種供電方式，當太陽光充足時，進行光伏發(fā)電給負載供電的同時給蓄電池充電；當太陽光弱時，蓄電池電量充足，光伏和蓄電池同時給負載供電；當蓄電池電量低且太陽光弱時，光伏給負載供電；當太陽光特別弱且蓄電池沒有電時，柴油發(fā)電機給負載供電?？刂颇K控制供電方式，光伏將太陽能轉(zhuǎn)換為電能，通過變換器進行電壓升降及穩(wěn)壓輸出給負載；充放電控制控制蓄電池是充電還是放電，通過變換器進行電壓變換輸出給負載；柴油發(fā)電機進行發(fā)電聽過整流、變換輸出電壓到負載進行供電。

雖然本實用新型已以較佳的實施例公開如上，但其并非用以限定本實用新型，任何熟悉此技術(shù)的人，在不脫離本實用新型的精神和范圍內(nèi)，都可以做各種改動和修飾，因此本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所界定的為準。