專利名稱：一種采用釩電池的大容量ups電源的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及ー種不間斷儲能電源，具體地說，涉及ー種采用釩電池的大容量UPS電源。
背景技術：
UPS是ー種含有儲能裝置，以雙向逆變器為主要組成部分的恒壓、恒頻的不間斷電源。當市電正常吋，UPS將市電整流向機內電池充電或同時穩(wěn)壓、穩(wěn)頻后供負載使用；當市電中斷時(異常時)，UPS立即在4-10毫秒內或“零”中斷時間內將蓄電池的電源通過逆變轉換的方式向負載繼續(xù)供應電力，使負載維持正常的工作，以便保存資料并保護負載的軟 硬件不受損壞。從原理上來說，UPS是ー種集數(shù)字和模擬電路、電カ電子器件、免維護貯能裝置于一體的設備；從功能上來說，UPS可以在市電出現(xiàn)異常時，有效地凈化市電；還可以在市電突然中斷時持續(xù)一定時間給不能突然斷電或需要用電的設備供電，使你能有充裕的時間應付；從用途上來說，隨著信息化社會的來臨，UPS廣泛地應用于從信息采集、傳送、處理、儲存到應用的各個環(huán)節(jié)，其重要性是隨著信息應用重要性的日益提高而増加。UPS使用非常廣泛，但其容量増大受到儲能元件限制1)采用免維護鉛酸電池；由于它容量小，一般不易達到200Ah，大容量儲能需串接大量同類電池。容量再大時，易爆炸，且I 2年需更換，其次是鉛酸電池生產，使用和報廢后都有污染；2)鋰電池，性能遠優(yōu)于鉛酸電池，但是價格昂貴，不易實現(xiàn)大容量。
發(fā)明內容本實用新型的目的是提供ー種采用釩電池的大容量UPS電源，該UPS電源采用釩電池為儲能裝置，可提供大容量電源輸出；通過雙向逆變器在市電突然中斷時給用電設施繼續(xù)供電，并可以在市電正常時向釩電池充電。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型通過以下技術方案實現(xiàn)ー種采用釩電池的大容量UPS電源，由釩電池和雙向逆變器構成，釩電池與雙向逆變器連接，所述的雙向逆變器用于將直流電變成正弦交流電輸出給負載，或將電網輸入的交流電變成直流電后儲存至釩電池。所述的雙向逆變器由逆變單元、濾波單元、控制系統(tǒng)組成，釩電池輸出直流電給逆變單元，逆變單元將直流電逆變成交流電，再經濾波單元濾波后將正弦交流電輸出。所述的雙向逆變器控制系統(tǒng)由DSP數(shù)字信號處理器、信號調理單元、A/D轉換單元、電平轉換單元組成。逆變器輸出端設有LC濾波單元，LC濾波單元輸出端設有傳感器，傳感器連接信號調理單元；信號調理單元、A/D轉換單元、電平轉換單元依次相連接，電平轉換單元輸出端與DSP數(shù)字信號處理器連接；逆變器輸入側也設有傳感器、信號調理單元、A/D轉換單元及電平轉換單元依次相連接，逆變器輸入側電平轉換單元輸出端與DSP數(shù)字信號處理器相連接。所述的DSP數(shù)字信號處理器連接欠壓/過流保護裝置、IXD顯示和鍵盤控制単元。[0010]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是I)采用釩電池作為UPS的儲能裝置，可實現(xiàn)電能的大容量儲備和輸出，電能儲備可達麗級；2)綜合成本低，節(jié)能環(huán)保，使用壽命長；3)采用釩電池作為UPS的儲能裝置，可用于需要大容量電能的場合，如國防、安全部門、電カ調控、應急供電等。

圖I是采用釩電池的大容量UPS電源的結構示意圖； 圖2是雙向逆變器的結構框圖；圖3是雙向逆變器的電路結構圖；圖4是逆變器控制系統(tǒng)結構圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進ー步詳細描述。見圖I、圖2、圖3，ー種采用釩電池的大容量UPS電源，由釩電池和雙向逆變器構成，釩電池與雙向逆變器連接，所述的雙向逆變器的作用是將直流電變成正弦交流電輸出給負載，或將輸入的交流電變成直流電后儲存至釩電池。雙向逆變器由逆變單元、濾波單元、控制系統(tǒng)組成，釩電池輸出直流電給逆變單元，逆變單元將直流電逆變成交流電，再經濾波單元濾波后將正弦交流電輸出。 大容量釩電池通過逆變單元將釩電池中的電能轉換成三相交流電，再經過濾波單元濾波后，即可得到供給用戶使用的三相正弦交流電。逆變控制系統(tǒng)設有通訊接ロ，可將系統(tǒng)充、放電信息遠傳給監(jiān)控系統(tǒng)。見圖4，逆變器控制系統(tǒng)采用以DSP數(shù)字信號處理器為核心的處理系統(tǒng)，主要包括以下四個4個單元DDSP數(shù)字信號處理器是整個控制系統(tǒng)的核心器件；2)模擬輸入信號處理包括濾波、電壓、電流信號調理、邏輯電平轉換等；3)多通道模數(shù)轉換A/D轉換電路；4)鍵盤控制，IXD顯示。原始輸入信號通過濾波處理后得到的電壓、電流信號經過適當變換，使之與模數(shù)轉換器A/D的輸入范圍一致。這些模擬量經過預處理和A/D轉換后，被送入DSP數(shù)字處理器。DSP數(shù)字處理器將采集到的信號通過數(shù)值計算、邏輯處理，輸出PWM控制信號。本實施例DSP數(shù)字處理器采用TI公司的TMS320F28335，該芯片為32位浮點型高性能DSP，控制功能強大。此外，該系統(tǒng)還可以根據(jù)測量到的輸入信號判斷是否發(fā)生欠壓/過壓或者過電流等故障。鍵盤控制可以設置、修改參數(shù)；所測量參數(shù)由小型液晶顯示器LCD顯示，根據(jù)需要，這些參數(shù)也可以由通訊接ロ傳輸?shù)轿C，以便進行數(shù)據(jù)存儲和進ー步的分析。該UPS電源采用釩電池為儲能裝置，可提供大容量電源輸出；通過雙向逆變器在市電突然中斷時給用電設施供電，并可以在市電正常時向釩電池充電。
權利要求1.一種米用I凡電池的大容量UPS電源,其特征在于，由I凡電池和雙向逆變器構成,I凡電池與雙向逆變器連接，所述的雙向逆變器用于將釩電池的直流電變成交流電輸出給負載，或將電網輸入的交流電變成直流電后儲存至釩電池中。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種采用釩電池的大容量UPS電源，其特征在于，所述的雙向逆變器由逆變單元、濾波單元和控制系統(tǒng)組成，釩電池輸出直流電給逆變單元，逆變單元將直流電逆變成交流電，再經濾波單元濾波后得到正弦交流電輸出。
3.根據(jù)權利要求I或2所述的一種采用釩電池的大容量UPS電源，其特征在于，所述的雙向逆變器控制系統(tǒng)由DSP數(shù)字信號處理器、信號調理單元、A/D轉換單元、電平轉換單元組成；逆變器輸出端設有LC濾波單元，LC濾波單元輸出端設有傳感器，傳感器連接信號調理單元；信號調理單元、A/D轉換單元、電平轉換單元依次相連接，電平轉換單元輸出端與DSP數(shù)字信號處理器連接；逆變器輸入側也設有傳感器、信號調理單元、A/D轉換單元及電平轉換單元依次相連接，逆變器輸入側電平轉換單元輸出端與DSP數(shù)字信號處理器相連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種采用釩電池的大容量UPS電源，其特征在于，所述的DSP數(shù)字信號處理器連接欠壓/過流保護裝置、LCD顯示和鍵盤控制單元。
專利摘要本實用新型涉及一種采用釩電池的大容量UPS電源，由釩電池和雙向逆變器構成，釩電池與雙向逆變器連接，所述的雙向逆變器用于將直流電變成交流電輸出給負載，或將電網輸入的交流電變成直流電后儲存至釩電池。所述的雙向逆變器由逆變單元、濾波單元、控制系統(tǒng)組成，釩電池輸出直流電給逆變單元，逆變單元將直流電逆變成交流電，再經濾波單元濾波后將正弦交流電輸出。與現(xiàn)有技術相比，本實用新型的有益效果是該UPS電源采用釩電池為儲能裝置，可提供大容量電源輸出；通過雙向逆變器在市電突然中斷時給用電設施供電，并可以在市電正常時向釩電池充電。
文檔編號H02J7/00GK202405817SQ20112053040
公開日2012年8月29日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權日2011年12月16日
發(fā)明者孔二虎, 李戰(zhàn)寶, 王兆卓, 王文舉, 王春巖 申請人:遼寧榮信光伏技術有限公司