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智能峰谷分時(shí)節(jié)電器的制作方法

文檔序號(hào):7471231閱讀:452來源:國(guó)知局
專利名稱:智能峰谷分時(shí)節(jié)電器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本實(shí)用新型涉及一種儲(chǔ)能節(jié)電裝置,特別是一種智能峰谷分時(shí)節(jié)電器。
背景技術(shù)
目前,全國(guó)各地,尤其是沿海發(fā)達(dá)地區(qū)電力供應(yīng)緊張,不少地區(qū)嚴(yán)重缺電,企業(yè)生產(chǎn) 用電和部分生活用電無法得到保障,嚴(yán)重影響了企業(yè)的正常生產(chǎn)和居民的日常生活。電力 企業(yè)紛紛對(duì)企業(yè)和部分居民生活用電實(shí)行限電措施,如劃分不同時(shí)段的峰谷用電,采取不 同的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn),以減輕用電高峰時(shí)的電網(wǎng)負(fù)荷。 一些企業(yè)、居民為了維持正常生產(chǎn)和生活, 往往使用各種發(fā)電機(jī)或UPS不間斷應(yīng)急電源以供急用。但現(xiàn)有的UPS由于其結(jié)構(gòu)所限,功能單一,只能滿足用戶在電網(wǎng)停電時(shí)應(yīng)急供電,不能利用谷電使得峰電時(shí)段減負(fù)。 發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,本實(shí)用新型提供一種構(gòu)造簡(jiǎn)單、體積小、造價(jià)低、操作 檢修方便、性能優(yōu)越可靠、減輕峰電時(shí)段用電負(fù)荷、節(jié)電效果顯著的智能峰谷分時(shí)蓄能節(jié)電器o本實(shí)用新型為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是包括蓄電池、充電電路、 一次逆 變電路、交直流隔離電路、二次逆變電路和保護(hù)電路,充電電路與蓄電池相連,蓄電池經(jīng) 一次逆變電路、交直流隔離電路與二次逆變電路相連;保護(hù)電路分別與一次逆變電路、二 次逆變電路和蓄電池相連;其特征在于還包括用于谷電時(shí)段充電儲(chǔ)能的定時(shí)電路,該定 時(shí)電路經(jīng)自動(dòng)切換電路與充電電路和二次逆變電路相連,以實(shí)現(xiàn)谷電時(shí)段自動(dòng)充電儲(chǔ)能、 峰電時(shí)段自動(dòng)放電的智能化控制。
本實(shí)用新型還包括自動(dòng)節(jié)電電路,包含有微控電路、控制電源、檢測(cè)電路單元、隨機(jī) 起保單元、驅(qū)動(dòng)電路單元、調(diào)整電路單元、方式轉(zhuǎn)換單元、設(shè)置顯示單元和耦合電路單元 的自動(dòng)節(jié)電電路,其以單片機(jī)為核心的微控電路的輸出端分別與驅(qū)動(dòng)電路單元、方式轉(zhuǎn)換
單元、設(shè)置顯示單元的輸入端相連,微控電路的輸入端分別與設(shè)置顯示單元、隨機(jī)起保單 元的輸出端相連;驅(qū)動(dòng)電路單元的輸出端與調(diào)整電路單元的輸入端相連,調(diào)整電路單元的 輸出端與方式轉(zhuǎn)換單元的輸入端相連,方式轉(zhuǎn)換單元的輸出端與耦合電路單元的輸入端連 接;檢測(cè)電路單元的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路單元的輸入端連接;控制電源的輸出端分別與微控 電路、驅(qū)動(dòng)電路單元和檢測(cè)電路單元的輸入端連接,控制電源的輸入端與調(diào)整電路單元的 輸入端連接;自動(dòng)節(jié)電電路的調(diào)整電路單元的輸入端與自動(dòng)切換電路的輸入端相連、耦合 電路的輸出端與自動(dòng)切換電路的輸出端相連。上述一次逆變電路的DC/AC逆變器為調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制PWM控制器,其芯片為SG3525A型。 上述充電電路為正弦波恒壓整流器電源電路,以便于蓄電池進(jìn)行恒壓充電。 上述二次逆變電路中的功率器為VMOS或IGBT型,以降低整個(gè)系統(tǒng)的功率損耗,輸出 電壓失真小,正弦波失真度小于5%,效率可達(dá)88%,且性能可靠。本實(shí)用新型在定時(shí)器控制下,在谷電時(shí)段充電蓄能,將交流電(AC220V/380v, 50Hz 正弦波)變換成直流電(DC12V、 24V、 48V)儲(chǔ)存,在峰電時(shí)段則將直流電變換成交流電 使用,同時(shí)輸出功率保持不變,減輕了峰電負(fù)荷;克服了現(xiàn)有不間斷應(yīng)急電源產(chǎn)品功能單 一的不足,降耗節(jié)電效果顯著。既可在停電狀況下提供不間斷應(yīng)急電源,保障JH常用電; 又可在谷電時(shí)段定時(shí)充電蓄能后供峰電時(shí)段使用,不但適用于缺電、無電地區(qū)的生活用電, 車輛、船舶應(yīng)急電源,移動(dòng)辦公、野外作業(yè)等用電,更適合在采用峰谷分時(shí)電價(jià)的地區(qū)廣 泛使用,提供各種動(dòng)力、照明和生活用電,以充分利用峰谷分時(shí)電的差價(jià),減少電費(fèi)支出, 達(dá)到節(jié)支目的,更是起到了調(diào)節(jié)峰谷用電,彌補(bǔ)用電缺口的作用。其構(gòu)造簡(jiǎn)單、體積小、 造價(jià)低、操作檢修方便、性能優(yōu)越可靠、減輕峰電時(shí)段用電負(fù)荷、節(jié)電效果顯著,具有良 好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

圖1為本實(shí)用新型的工作原理框圖;圖2為本實(shí)用新型自動(dòng)節(jié)電電路的工作原理框圖。圖中l(wèi)為蓄電池、2為一次逆變電路、3為交直流隔離電路、4為二次逆變電路、5為自 動(dòng)切換電路、6為自動(dòng)節(jié)電電路、7為保護(hù)電路、8為定時(shí)電路、9為充電電路,6-l微控電路 單元、6-2為調(diào)整電路單元、6-3為方式轉(zhuǎn)換單元、6-4為耦合電路單元、6-5為驅(qū)動(dòng)電路、6-6 為隨機(jī)起保單元、6-7為控制單元、6-8為設(shè)置顯示單元、6-9為檢測(cè)電路單元。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述。 本實(shí)施例以交流220V電源為參照。本實(shí)用新型包括包括蓄電池l、充電電路9、 一 次逆變電路2、交直流隔離電路3、 二次逆變電路4、保護(hù)電路7、定時(shí)電路8和自動(dòng)節(jié)電 電路6。充電電路9與蓄電池1相連,蓄電池1經(jīng)一次逆變電路2、交直流隔離電路3與 二次逆變電路4相連;保護(hù)電路7分別與一次逆變電路2、 二次逆變電路4和蓄電池1相 連。用于谷電時(shí)段充電儲(chǔ)能的定時(shí)電路8為正弦波恒壓整流器電源電路,該定時(shí)電路8經(jīng) 自動(dòng)切換電路5與充電電路9和二次逆變電路4相連,以實(shí)現(xiàn)智能化谷時(shí)自動(dòng)充電儲(chǔ)能、 峰時(shí)自動(dòng)放電。 一次逆變電路2中的DC/AC逆變器為開關(guān)電源形式(即調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制P觀 控制器),PWM控制器輸出兩路振蕩頻率為31KHZ的高頻信號(hào)——P麗脈沖電壓,分別加到 開關(guān)驅(qū)動(dòng)管作推挽放大進(jìn)行一次逆變,并通過交直流隔離電路3中的高頻變壓器的次級(jí)繞 組將初級(jí)電壓升到170V左右,再通過橋式整流器及電容濾波電路得到230V左右的直流高 壓。230V的直流高壓直接送到全橋開關(guān)電路,同時(shí)還通過取樣電路反饋到PWM控制器, 把直流輸出電壓穩(wěn)定在230V左右。同時(shí)振蕩分頻回路將100HZ的跳變脈沖變換成頻率為 50HZ的低頻方波控制電壓,二次逆變電路4是以對(duì)角線方式分別驅(qū)動(dòng)高壓場(chǎng)效應(yīng)IGBT管 組成的全橋開關(guān)電路進(jìn)行的,將230V的直流高壓變換成穩(wěn)定的50HZ、 220V穩(wěn)壓正弦交流 電(輸出電壓可由板上微調(diào)從AC100—240V之間任意調(diào)節(jié),且具穩(wěn)壓狀態(tài))。本實(shí)用新型還包含有微控電路6-1、控制電源6-7、檢測(cè)電路單元6-9、隨機(jī)起保單 元6-6、驅(qū)動(dòng)電路單元6-5、調(diào)整電路單元6-2、方式轉(zhuǎn)換單元6-3、設(shè)置顯示單元6-8和 耦合電路單元6-4的自動(dòng)節(jié)電電路,其以單片機(jī)LPC767BN為核心的微控電路6-1的輸出 端分別與驅(qū)動(dòng)電路單元6-5、方式轉(zhuǎn)換單元6-3、設(shè)置顯示單元6-8的輸入端相連,微控 電路6-1的輸入端分別與設(shè)置顯示單元6-8、隨機(jī)起保單元6-6的輸出端相連;驅(qū)動(dòng)電路單元6-5的輸出端與調(diào)整電路單元6-2的輸入端相連,調(diào)整電路單元6-2的輸出端與方式 轉(zhuǎn)換單元6-3的輸入端相連,方式轉(zhuǎn)換單元6-3的輸出端與耦合電路單元6-4的輸入端連 接;檢測(cè)電路單元6-9的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路單元6-5的輸入端連接;控制電源6-7的輸出 端分別與微控電路6-l、驅(qū)動(dòng)電路單元6-5和檢測(cè)電路單元6-9的輸入端連接,控制電源 6-7的輸入端與調(diào)整電路單元6-2的輸出端連接;自動(dòng)節(jié)電電路6的調(diào)整電路單元6-2的 輸入端與自動(dòng)切換電路5的輸入端相連、耦合電路6-4的輸出端與自動(dòng)切換電路5的輸出 端相連。其中,微控電路6-1自動(dòng)處理與輸出反饋信號(hào)、方式轉(zhuǎn)換信號(hào)、輸出參數(shù)設(shè)置與 顯示等信號(hào);驅(qū)動(dòng)電路單元6-5起到比較放大與輸出調(diào)整信號(hào)的作;方式轉(zhuǎn)換單元6-3可 自動(dòng)或手動(dòng)選擇輸出方式為工作或旁路;設(shè)置顯示單元6-8起輸出參數(shù)選擇、確認(rèn)與顯示 作用;隨機(jī)起保單元6-6可實(shí)現(xiàn)分散用電設(shè)備的隨機(jī)起動(dòng)與保持節(jié)電狀態(tài);調(diào)整電路單元 6-2完成輸出參數(shù)的整定;耦合電路單元6-4決定選擇的輸出參數(shù);檢測(cè)電路單元6-9可 反饋輸出參數(shù)的變化;控制電源6-7為整機(jī)提供工作電源。
權(quán)利要求1、智能峰谷分時(shí)節(jié)電器,包括蓄電池、充電電路、一次逆變電路、交直流隔離電路、二次逆變電路和保護(hù)電路,充電電路與蓄電池相連,蓄電池經(jīng)一次逆變電路、交直流隔離電路與二次逆變電路相連;保護(hù)電路分別與一次逆變電路、二次逆變電路和蓄電池相連;其特征在于還包括用于谷電時(shí)段充電儲(chǔ)能的定時(shí)電路,該定時(shí)電路經(jīng)自動(dòng)切換電路與充電電路和二次逆變電路相連。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能峰谷分時(shí)節(jié)電器,其特征在于還包括包含有微控電 路、控制電源、檢測(cè)電路單元、隨機(jī)起保單元、驅(qū)動(dòng)電路單元、調(diào)整電路單元、方式轉(zhuǎn)換 單元、設(shè)置顯示單元和耦合電路單元的自動(dòng)節(jié)電電路,其以單片機(jī)為核心的微控電路的輸 出端分別與驅(qū)動(dòng)電路單元、方式轉(zhuǎn)換單元、設(shè)置顯示單元的輸入端相連,微控電路的輸入 端分別與設(shè)置顯示單元、隨機(jī)起保單元的輸出端相連;驅(qū)動(dòng)電路單元的輸出端與調(diào)整電路 單元的輸入端相連,調(diào)整電路單元的輸出端與方式轉(zhuǎn)換單元的輸入端相連,方式轉(zhuǎn)換單元 的輸出端與耦合電路單元的輸入端連接;檢測(cè)電路單元的輸出端與驅(qū)動(dòng)電路單元的輸入端 連接;控制電源的輸出端分別與微控電路、驅(qū)動(dòng)電路單元和檢測(cè)電路單元的輸入端連接, 控制電源的輸入端與調(diào)整電路單元的輸入端連接;調(diào)整電路單元的輸入端與自動(dòng)切換電路 的輸入端相連、耦合電路的輸出端與自動(dòng)切換電路的輸出端相連。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能峰谷分時(shí)節(jié)電器,其特征在于上述一次逆變電路的 DC/AC逆變器為調(diào)節(jié)脈寬調(diào)制PWM控制器,其芯片為SG3525A型。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能峰谷分時(shí)節(jié)電器,其特征在于上述充電電路為正弦 波恒壓整流器電源電路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能峰谷分時(shí)節(jié)電器,其特征在于上述二次逆變電路中的 功率器為VM0S或IGBT型。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種智能峰谷分時(shí)節(jié)電器。其包括蓄電池、充電電路、一次逆變電路、交直流隔離電路、二次逆變電路和保護(hù)電路,充電電路與蓄電池相連,蓄電池經(jīng)一次逆變電路、交直流隔離電路與二次逆變電路相連;保護(hù)電路分別與一次逆變電路、二次逆變電路和蓄電池相連;還包括用于谷電時(shí)段充電儲(chǔ)能的定時(shí)電路,以實(shí)現(xiàn)谷電時(shí)段自動(dòng)充電儲(chǔ)能、峰電時(shí)段自動(dòng)放電的智能化控制。還包含以帶有微控電路為核心的自動(dòng)節(jié)電電路,通過智能調(diào)節(jié)和優(yōu)化電路參數(shù)降低設(shè)備負(fù)荷功耗。本實(shí)用新型構(gòu)造簡(jiǎn)單、體積小、造價(jià)低、操作檢修方便、性能優(yōu)越可靠、減輕峰電時(shí)段用電負(fù)荷、節(jié)電效果顯著,具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)H02J7/00GK201018291SQ200720034950
公開日2008年2月6日 申請(qǐng)日期2007年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月2日
發(fā)明者峻 趙 申請(qǐng)人:鹽城惠能電氣有限公司
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