本實(shí)用新型涉及供電領(lǐng)域,特別涉及一種供電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
數(shù)據(jù)中心是全球協(xié)作的特定設(shè)備網(wǎng)絡(luò),用來(lái)在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施上傳遞、加速、展示、計(jì)算和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息等。其中,數(shù)據(jù)中心的供電系統(tǒng)是數(shù)據(jù)中心能夠持續(xù)工作的核心。
目前,數(shù)據(jù)中心的電源設(shè)備(例如服務(wù)器)通常為雙電源設(shè)備,也即是該設(shè)備設(shè)置有兩個(gè)電源端口,通常采用一組柴油發(fā)電機(jī)對(duì)雙電源設(shè)備進(jìn)行供電,其中,該一組柴油發(fā)電機(jī)可以包括多個(gè)級(jí)聯(lián)的柴油發(fā)電機(jī)。
在實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的過(guò)程中,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問(wèn)題:
當(dāng)采用柴油發(fā)電機(jī)為雙電源設(shè)備供電時(shí),柴油發(fā)電機(jī)提供的能量的穩(wěn)定性較低,且容易污染環(huán)境。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)的供電系統(tǒng)的能量的穩(wěn)定性較低,且容易污染環(huán)境問(wèn)題,本實(shí)用新型提供了一種供電系統(tǒng)。所述技術(shù)方案如下:
提供一種供電系統(tǒng),所述供電系統(tǒng)用于為雙電源設(shè)備供電,所述供電系統(tǒng)包括:
兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備,每個(gè)所述能源轉(zhuǎn)化設(shè)備用于將清潔能源轉(zhuǎn)化為電能;
所述兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備中的一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備通過(guò)一路第一傳輸線路與所述雙電源設(shè)備的一個(gè)端口連接;
所述兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備中的另一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備通過(guò)另一路第一傳輸線路與所述雙電源設(shè)備的另一個(gè)端口連接。
可選的,所述兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備均輸出直流電;所述雙電源設(shè)備為直交流雙電源設(shè)備,或者雙交流電源設(shè)備;
與所述雙電源設(shè)備的交流電端口連接的所述第一傳輸線路上,設(shè)置有逆變器,所述逆變器用于將與其連接的能源轉(zhuǎn)化設(shè)備輸出的直流電逆變得到交流電。
可選的,所述兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備均輸出直流電;所述雙電源設(shè)備為雙直流電源設(shè)備;
所述一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備通過(guò)一路第一傳輸線路與所述雙電源設(shè)備的一個(gè)直流電端口連接;
所述另一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備通過(guò)另一路第一傳輸線路與所述雙電源設(shè)備的另一個(gè)直流電端口連接。
可選的,所述供電系統(tǒng)還包括:
分別與市電網(wǎng)絡(luò)連接的第一市電端口和第二市電端口;
所述第一市電端口通過(guò)一路第二傳輸線路與所述雙電源設(shè)備的一個(gè)端口連接;
所述第二市電端口通過(guò)另一路第二傳輸線路與所述雙電源設(shè)備的另一個(gè)端口連接;
兩路所述第二傳輸線路間設(shè)置有導(dǎo)流線路,所述導(dǎo)流線路上設(shè)置有控制開(kāi)關(guān)。
可選的,所述第一市電端口和所述第二市電端口均輸出交流電;所述雙電源設(shè)備為直交流雙電源設(shè)備,或者雙直流電源設(shè)備;
與所述雙電源設(shè)備的直流電端口連接的所述第二傳輸線路上,設(shè)置有整流器,所述整流器用于與其連接的將市電端口輸出的交流電整流得到直流電。
可選的,所述第一市電端口和所述第二市電端口均輸出交流電;所述雙電源設(shè)備為雙交流電源設(shè)備;
所述第一市電端口通過(guò)一路第二傳輸線路與所述雙電源設(shè)備的一個(gè)交流電端口連接;
所述第二市電端口通過(guò)另一路第二傳輸線路與所述雙電源設(shè)備的另一個(gè)交流電端口連接。
可選的,所述供電系統(tǒng)還包括用于控制電流流向的兩個(gè)電流控制器,所述兩個(gè)電流控制器分別為第一電流控制器和第二電流控制器;
所述第一電流控制器分別與所述一路第一傳輸線路、所述雙電源設(shè)備的一個(gè)端口以及所述一路第二傳輸線路連接;
所述第二電流控制器分別與所述另一路第一傳輸線路、所述雙電源設(shè)備的另一個(gè)端口以及所述另一路第二傳輸線路連接。
可選的,至少一路第二傳輸線路上設(shè)置有整流逆變器;
所述第一電流控制器能夠控制所述一路第一傳輸線路傳輸?shù)闹绷麟娡ㄟ^(guò)設(shè)置有整流逆變器的所述一路第二傳輸線路流向所述第一市電端口;
和/或,所述第二電流控制器能夠控制所述另一路第一傳輸線路傳輸?shù)闹绷麟娡ㄟ^(guò)設(shè)置有整流逆變器的所述另一路第二傳輸線路流向所述第二市電端口。
可選的,所述控制開(kāi)關(guān)為自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器ATS。
可選的,所述能源轉(zhuǎn)化設(shè)備為光伏發(fā)電設(shè)備。
可選的,所述供電系統(tǒng)還包括:
蓄電池,所述蓄電池與所述雙電源設(shè)備的直流電端口連接,且與連接所述直流電端口的所述能源轉(zhuǎn)化設(shè)備和/或所述市電端口連接。
可選的,所述逆變器用于將240伏直流電逆變得到220伏交流電。
可選的,所述整流器用于將220伏交流電整流得到240伏直流電。
本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案帶來(lái)的有益效果是:
采用兩個(gè)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備分別與雙電源設(shè)備的兩個(gè)端口連接,通過(guò)該能源轉(zhuǎn)化設(shè)備為雙電源設(shè)備供電,有效的提高能量的提供穩(wěn)定性,且不會(huì)污染環(huán)境。并且,當(dāng)兩個(gè)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備的發(fā)電量不能滿足雙電源設(shè)備的用電量時(shí),該供電系統(tǒng)的兩個(gè)市電端口為雙電源設(shè)備供電,且采用兩個(gè)市電端口大大降低了雙電源設(shè)備的斷電風(fēng)險(xiǎn),保證了雙電源設(shè)備的安全運(yùn)行。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1-1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種供電系統(tǒng)的電路圖;
圖1-2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種供電系統(tǒng)的電路圖;
圖1-3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的又一種供電系統(tǒng)的電路圖;
圖2-1是本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的一種供電系統(tǒng)的電路圖;
圖2-2是本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的另一種供電系統(tǒng)的電路圖;
圖2-3是本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的又一種供電系統(tǒng)的電路圖;
圖3-1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種供電系統(tǒng)的電流流向的示意圖;
圖3-2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種供電系統(tǒng)的電流流向的示意圖;
圖3-3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的又一種供電系統(tǒng)的電流流向的示意圖;
圖3-4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的再一種供電系統(tǒng)的電流流向的示意圖;
圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種供電系統(tǒng)當(dāng)?shù)谝皇须姸丝跀嚯姇r(shí),供電系統(tǒng)中電流流向的示意圖;
圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種供電系統(tǒng)采用蓄電池為雙電源設(shè)備供電時(shí),供電系統(tǒng)中電流流向的示意圖。
其中,附圖標(biāo)記為:10、雙電源設(shè)備;11、直流電端口;12、交流電端口;20、兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備;21、一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備;22、另一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備;31、一路第一傳輸線路;32、另一路第一傳輸線路;41、第一市電端口;42、第二市電端口;51、一路第二傳輸線路;52、另一路第二傳輸線路;53、導(dǎo)流線路;531、控制開(kāi)關(guān);61、整流器;62、逆變器;63、整流逆變器;71、第一電流控制器;72、第二電流控制器;80、蓄電池。
具體實(shí)施方式
為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。
本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種供電系統(tǒng),如圖1-1所示,圖1-1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種供電系統(tǒng)的電路圖,該供電系統(tǒng)用于為數(shù)據(jù)中心的雙電源設(shè)備10供電,該供電系統(tǒng)可以包括:
兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備20,每個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備用于將清潔能源轉(zhuǎn)化為電能。
該兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備20中的一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備21通過(guò)一路第一傳輸線路31與雙電源設(shè)備10的一個(gè)端口連接;另一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備22通過(guò)另一路第一傳輸線路32與雙電源設(shè)備10的另一個(gè)端口連接。
其中,清潔能源即綠色能源,是指不排放污染物、能夠直接用于生產(chǎn)生活的能源,它包括核能和“可再生能源”??蛇x的,該能源轉(zhuǎn)化設(shè)備為光伏發(fā)電設(shè)備,光伏發(fā)電設(shè)備的供電量大且穩(wěn)定,更加環(huán)保。本實(shí)用新型實(shí)施例主要是以能源轉(zhuǎn)化設(shè)備為光伏發(fā)電設(shè)備進(jìn)行舉例說(shuō)明,可選的,該能源轉(zhuǎn)換設(shè)備還可以為核能發(fā)電設(shè)備、風(fēng)能發(fā)電設(shè)備、水力發(fā)電設(shè)備、生物能發(fā)電設(shè)備(如沼氣發(fā)電設(shè)備)或地?zé)崮馨l(fā)電設(shè)備等,本實(shí)用新型實(shí)施例對(duì)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備的類(lèi)型不做具體限定。
實(shí)際應(yīng)用中,兩個(gè)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備均輸出直流電,該直流電的電壓通常為240V(伏),而雙電源設(shè)備10可以支持多種形式的電源輸入,例如,雙電源設(shè)備10可以為雙直流電源設(shè)備、直交流雙電源設(shè)備或者雙交流電源設(shè)備,其中,雙直流電源設(shè)備指的是該雙電源設(shè)備的兩個(gè)端口均支持直流電的輸入;直交流雙電源設(shè)備指的是該雙電源設(shè)備的兩個(gè)端口中一個(gè)支持直流電的輸入,另一個(gè)支持交流電的輸入;雙交流電源設(shè)備指的是該雙電源設(shè)備的兩個(gè)端口均支持交流電的輸入。
基于兩個(gè)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備輸出的電流的形式和雙電源設(shè)備的輸入電流的形式,本實(shí)用新型實(shí)施例提供以下三種可實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行示意性說(shuō)明:
第一種可實(shí)現(xiàn)方式,請(qǐng)參考圖1-2,圖1-2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種供電系統(tǒng)的電路圖,該雙電源設(shè)備10為直交流雙電源設(shè)備,相應(yīng)的,該雙電源設(shè)備10設(shè)置有直流電端口11和交流電端口12,在該供電系統(tǒng)中,一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備21通過(guò)一路第一傳輸線路31與直流電端口11連接;另一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備22與交流電端口12之間的第一傳輸線路32上設(shè)置有逆變器62。其中,逆變器62用于將與其連接的一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備21輸出的直流電逆變得到交流電,以保證向交流電端口12輸入的是交流電。
第二種可實(shí)現(xiàn)方式,如圖1-1所示,兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備20輸出直流電,該雙電源設(shè)備10為雙直流電源設(shè)備,相應(yīng)的,該雙電源設(shè)備10可以包括:兩個(gè)直流電端口11,在該供電系統(tǒng)中,一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備21通過(guò)一路第一傳輸線路31與一個(gè)直流電端口11連接;另一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備22通過(guò)另一路第一傳輸線路32與另一個(gè)直流電端口11連接,以保證向直流電端口11輸入的是直流電。
第三種可實(shí)現(xiàn)方式,請(qǐng)參考圖1-3,圖1-3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的又一種供電系統(tǒng)的電路圖,該雙電源設(shè)備10為雙交流電源設(shè)備,相應(yīng)的,該雙電源設(shè)備10可以包括:兩個(gè)交流電端口12,在該供電系統(tǒng)中,一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備21與雙電源設(shè)備10的一個(gè)交流電端口12之間的第一傳輸線路31上設(shè)置有逆變器62;另一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備21與雙電源設(shè)備10的另一個(gè)交流電端口12之間的第一傳輸線路32上也設(shè)置有逆變器62。每個(gè)逆變器62用于將與其連接的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備20輸出的直流電逆變得到交流電,以保證兩個(gè)交流電端口輸入的是交流電。
需要說(shuō)明的是,由于直交流雙電源設(shè)備的穩(wěn)定性較好。因此,目前常用的數(shù)據(jù)中心的雙電源設(shè)備為直交流雙電源設(shè)備。而本實(shí)用新型實(shí)施例中,圖1-2所示的供電系統(tǒng)能夠?yàn)橹苯涣麟p電源設(shè)備提供穩(wěn)定的電流輸入,保證直交流雙電源設(shè)備的良好運(yùn)行。
綜上所述,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的供電系統(tǒng),采用兩個(gè)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備分別與雙電源設(shè)備的兩個(gè)端口連接,通過(guò)該能源轉(zhuǎn)化設(shè)備為雙電源設(shè)備供電,有效的提高能量的提供穩(wěn)定性,且不會(huì)污染環(huán)境。
實(shí)際應(yīng)用中,由于能源轉(zhuǎn)化設(shè)備的供電通常容易受環(huán)境影響,例如光伏發(fā)電設(shè)備的供電容易受光照強(qiáng)度影響(如在夜晚,光伏發(fā)電設(shè)備無(wú)法輸出電流),風(fēng)能發(fā)電設(shè)備的供電容易受風(fēng)力強(qiáng)度影響(如在風(fēng)力較小時(shí),風(fēng)能發(fā)電設(shè)備無(wú)法輸出電流)。因此,雙電源設(shè)備容易出現(xiàn)斷電風(fēng)險(xiǎn)。
為了規(guī)避雙電源設(shè)備的斷電風(fēng)險(xiǎn),本實(shí)用新型實(shí)施例提供的供電系統(tǒng)還可以設(shè)置冗余電源。請(qǐng)參考圖2-1,圖2-1是本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的一種供電系統(tǒng)的電路圖,該供電系統(tǒng)還可以包括:分別與市電網(wǎng)絡(luò)連接的兩個(gè)市電端口,該兩個(gè)市電端口包括:第一市電端口41和第二市電端口42,在該供電系統(tǒng)中,當(dāng)兩個(gè)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備的發(fā)電量不能滿足雙電源設(shè)備10的用電量時(shí),第一市電端口41和第二市電端口42為雙電源設(shè)備10供電。該第一市電端口41和第二市電端口42提供交流電,該交流電的電壓通常為220V,該第一市電端口41通過(guò)一路第二傳輸線路51與雙電源設(shè)備10的一個(gè)端口連接;第二市電端口42通過(guò)另一路第二傳輸線路52與雙電源設(shè)備10的另一個(gè)端口連接。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,兩個(gè)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備通常均輸出240V直流電,當(dāng)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備為光伏發(fā)電設(shè)備時(shí),將光伏發(fā)電設(shè)備中的太陽(yáng)能光伏電池板組成一個(gè)串聯(lián)電路,并將光伏發(fā)電設(shè)備輸出的電壓轉(zhuǎn)換至240V直流電;兩個(gè)市電端口通常均輸出220V交流電,基于兩個(gè)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備輸出的電流的形式、兩個(gè)市電端口輸出的電流的形式和雙電源設(shè)備的輸入電流的形式,本實(shí)用新型實(shí)施例提供以下三種可實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行示意性說(shuō)明:
第一種可實(shí)現(xiàn)方式,當(dāng)該雙電源設(shè)備為直交流雙電源設(shè)備時(shí),相應(yīng)的,如圖2-1所示,該雙電源設(shè)備10的一個(gè)端口為直流電端口11,另一個(gè)端口為交流電端口12,在該供電系統(tǒng)中,第一市電端口41與直流電端口11之間的第二傳輸線路51上設(shè)置有整流器61;第二市電端口42通過(guò)另一路第二傳輸線路52與交流電端口12連接;一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備21通過(guò)一路第一傳輸線路31與直流電端口11連接;另一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備22與交流電端口12之間的第一傳輸線路32上設(shè)置有逆變器62。其中,整流器61用于將與其連接的第一市電端口41輸出的交流電整流得到直流電,以保證直流電端口11輸入的是直流電;逆變器62用于將與其連接的一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備21輸出的直流電逆變得到交流電,以保證交流電端口12輸入的是交流電。該整流器可以將220V交流電整流得到240V直流電,逆變器62可以將240V直流電逆變得到220V交流電,這樣一來(lái),可以實(shí)現(xiàn)直流電端口11輸入240V直流電,交流電端口12輸入220V交流電。采用市電低壓交流電直供加能源轉(zhuǎn)換設(shè)備高壓直流電直供的兩路供電方式為數(shù)據(jù)中心的雙電源設(shè)備供電,保證了在不污染環(huán)境的前提下,雙電源設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
進(jìn)一步的,上述整流器61也可以用整流逆變器63代替,該整流逆變器63在第一市電端口41為雙電源設(shè)備10供電的情況下,可以將220V交流電整流得到240V直流電;當(dāng)另一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備22發(fā)電量滿足雙電源設(shè)備10的用電量,且有冗余的電量時(shí),該冗余的電量可以通過(guò)整流逆變器63輸入第一市電端口41的電網(wǎng),整流逆變器63可以將與其連接的能源轉(zhuǎn)化設(shè)備輸出的240V直流電逆變得到220V交流電,以向市電端口的電網(wǎng)輸入交流電,這樣可以在能源轉(zhuǎn)換設(shè)備的電量冗余時(shí),由市電端口將電量提供給市電網(wǎng)絡(luò),提高能源利用率。
第二種可實(shí)現(xiàn)方式,當(dāng)該雙電源設(shè)備為雙直流電源設(shè)備時(shí),相應(yīng)的,請(qǐng)參考圖2-2,圖2-2是本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的另一種供電系統(tǒng)的電路圖。該雙電源設(shè)備10包括兩個(gè)直流電端口11,在該供電系統(tǒng)中,第一市電端口41與一個(gè)直流電端口11之間的第二傳輸線路51上設(shè)置有整流器61;第二市電端口42與另一個(gè)直流電端口11之間的第二傳輸線路52上也設(shè)置有整流器61;一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備21通過(guò)一路第一傳輸線路31與雙電源設(shè)備的一個(gè)直流電端口11連接;另一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備22通過(guò)另一路第一傳輸線路32與所述雙電源設(shè)備的另一個(gè)直流電端口11連接。其中,每個(gè)整流器61用于將與其連接的市電端口輸出的交流電整流得到直流電,以保證兩個(gè)直流電端口11輸入的是直流電,其中,該整流器61可以將220V交流電整流得到240V直流電。
進(jìn)一步的,上述每個(gè)整流器61也可以均用整流逆變器63代替,該整流逆變器63在兩個(gè)市電端口為雙電源設(shè)備10供電的情況下,可以將220V交流電整流得到240V直流電;在兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備20發(fā)電量滿足雙電源設(shè)備10的用電量,且有冗余的電量時(shí),該冗余的電量可以通過(guò)與其連接的整流逆變器63輸入相應(yīng)的市電端口的電網(wǎng)中,該整流逆變器63可以將與其連接的能源轉(zhuǎn)化設(shè)備輸出的240V直流電逆變得到220V交流電,保證向市電端口的電網(wǎng)輸入交流電,這樣可以在能源轉(zhuǎn)換設(shè)備的電量冗余時(shí),由市電端口將電量提供給市電網(wǎng)絡(luò),提高能源利用率。
第三種可實(shí)現(xiàn)方式,當(dāng)該雙電源設(shè)備為雙交流電源設(shè)備時(shí),相應(yīng)的,請(qǐng)參考圖2-3,圖2-3是本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的又一種供電系統(tǒng)的電路圖。該雙電源設(shè)備10包括兩個(gè)交流電端12,在該供電系統(tǒng)中,一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備21與一個(gè)交流電端口12之間的第一傳輸線路31上設(shè)置有逆變器62;另一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備21與另一個(gè)交流電端口12之間的第一傳輸線路32上也設(shè)置有逆變器62;第一市電端口41通過(guò)一路第二傳輸線路51與一個(gè)交流電端口12連接;第二市電端口42通過(guò)另一路第二傳輸線路與另一個(gè)交流電端口12連接。其中,逆變器62用于將與其連接的兩個(gè)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備20輸出的直流電逆變得到交流電,以保證兩個(gè)交流電端口12輸入的是交流電,可選的,該逆變器可以將240V直流電逆變得到220V交流電。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,每個(gè)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備的最大發(fā)電量可以為雙電源設(shè)備提供75%的電量,(該百分比是能源轉(zhuǎn)換設(shè)備的最大發(fā)電量與雙電源設(shè)備的整體需求電量的比值,例如雙電源設(shè)備整體需求電量為20KW(千瓦),則一個(gè)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備的最大發(fā)電量為20*75%=15KW),則當(dāng)兩個(gè)電能轉(zhuǎn)換設(shè)備達(dá)到最大發(fā)電量時(shí),有50%冗余的電量(也即是,每個(gè)電能轉(zhuǎn)化設(shè)備為與其連接的雙電源設(shè)備的端口輸入50%的電量,并冗余出25%的電量,使得雙電源設(shè)備的整體輸入電量為100%,整體冗余電量為50%),該冗余的電量一方面可以在檢修雙電源設(shè)備時(shí)使用;另一方面可以輸入到第一市電端口和第二市電端口的電網(wǎng),在保證雙電源設(shè)備能夠穩(wěn)定運(yùn)行的同時(shí),還帶來(lái)了額外的經(jīng)濟(jì)效益,有效的降低了運(yùn)營(yíng)成本。
實(shí)際應(yīng)用中,如圖2-1、圖2-2或圖2-3所示,該供電系統(tǒng)還可以包括用于控制電流流向的兩個(gè)電流控制器,該兩個(gè)電流控制器分別為第一電流控制器71和第二電流控制器72,其中,第一電流控制器71分別與一路第一傳輸線路、雙電源設(shè)備的一個(gè)端口以及一路第二傳輸線路連接;第二電流控制器72分別與另一路第一傳輸線路、雙電源設(shè)備的另一個(gè)端口以及另一路第二傳輸線路連接。兩個(gè)電流控制器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其連接的線路或端口上的傳輸?shù)碾娏鞯目刂啤?/p>
可選的,在該供電系統(tǒng)中,至少一路第二傳輸線路上設(shè)置有整流逆變器;第一電流控制器能夠控制一路第一傳輸線路傳輸?shù)闹绷麟娡ㄟ^(guò)設(shè)置有整流逆變器的一路第二傳輸線路流向第一市電端口;和/或,第二電流控制器能夠控制另一路第一傳輸線路傳輸?shù)闹绷麟娡ㄟ^(guò)設(shè)置有整流逆變器的另一路第二傳輸線路流向第二市電端口。如果雙電源設(shè)備存在直流電端口,且電能轉(zhuǎn)化設(shè)備能夠通過(guò)與其連接的電流控制器向第二傳輸線路輸出直流電時(shí),一方面,整流逆變器可以將與其連接的市電端口輸出的交流電整流得到直流電,由相應(yīng)的電流控制器控制該直流電輸入雙電源設(shè)備的直流電端口;另一方面,整流逆變器可以在與電流控制器連接的第二傳輸線路上有直流電輸入時(shí),將直流電逆變?yōu)榻涣麟?,輸入至相?yīng)的市電端口。
本實(shí)用新型實(shí)施例以供電系統(tǒng)中的雙電源設(shè)備10為直交流雙電源設(shè)備為例進(jìn)行說(shuō)明,如圖2-1所示,該第一電流控制器71分別與一路第一傳輸線路31、雙電源設(shè)備10的直流電端口11以及一路第二傳輸線路連接51;該第二電流控制器72分別與另一路第一傳輸線路32、雙電源設(shè)備的交流電端口12以及另一路第二傳輸線路連接52。此時(shí),在直流電端口11與第一市電端口41之間的第二傳輸線路連接51上設(shè)置整流逆變器63。
示例的,在設(shè)置了兩個(gè)電流控制器后,該供電系統(tǒng)的供電形式有以下四種供電情況:
第一種情況:請(qǐng)參考圖3-1,圖3-1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種供電系統(tǒng)的電流流向的示意圖當(dāng)兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備20發(fā)電量較多(例如,當(dāng)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備為光伏發(fā)電設(shè)備時(shí),在白天太陽(yáng)光充足的情況下,光伏發(fā)電設(shè)備的發(fā)電量較多),當(dāng)兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備20發(fā)電量恰好滿足雙電源設(shè)備10的用電量時(shí),也即沒(méi)有冗余的電量,第一電流控制器71和第二電流控制器72能夠控制兩路第一傳輸線中的電流只流向雙電源設(shè)備10,此時(shí),兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備20為雙電源設(shè)備10供電。
第二種情況:請(qǐng)參考圖3-2,圖3-2是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的另一種供電系統(tǒng)的電流流向的示意圖,當(dāng)兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備20發(fā)電量滿足雙電源設(shè)備10的用電量,且有冗余的電量時(shí),第一電流控制器71能夠控制一路第一傳輸線路傳輸31的直流電一部分流向直流電端口11,另一部分通過(guò)設(shè)置有整流逆變器63的一路第二傳輸線路51流向第一市電端口41的電網(wǎng);第二電流控制器72控制另一路第一傳輸線路32中的電流一部分電流流向雙電源設(shè)備10,另一部分通過(guò)另一路第二傳輸線路52流向第二市電端口42的電網(wǎng),此時(shí),兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備20為雙電源設(shè)備10供電,且將冗余的電量輸入到第一市電端口41和第二市電端口42的電網(wǎng)中。
第三種情況:請(qǐng)參考圖3-3,圖3-3是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的又一種供電系統(tǒng)的電流流向的示意圖,當(dāng)兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備20發(fā)電量不滿足雙電源設(shè)備10的用電量時(shí),則第一電流控制器71和第二電流控制器72能夠分別控制兩路第一傳輸線路與兩路第二傳輸線中的電流共同流向雙電源設(shè)備10的兩個(gè)端口,此時(shí),兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備20和第一市電端口41和第二市電端口42共同為雙電源設(shè)備10供電。
第四種情況:請(qǐng)參考圖3-4,圖3-4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的再一種供電系統(tǒng)的電流流向的示意圖,當(dāng)夜晚時(shí),兩個(gè)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備20不再發(fā)電,第一電流控制器71和第二電流控制器72能夠分別控制兩路第二傳輸線路中的電流流向雙電源設(shè)備10的兩個(gè)端口,此時(shí),第一市電端口41和第二市電端口42為雙電源設(shè)備10供電。
需要說(shuō)明的是,該供電系統(tǒng)還可以只包括一個(gè)電流控制器,該一個(gè)電流控制器的功能和設(shè)置參考上述兩個(gè)電流控制器中的任一電流控制器。
實(shí)際應(yīng)用中,當(dāng)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備為光伏發(fā)電設(shè)備時(shí),每個(gè)光伏發(fā)電設(shè)備包括多個(gè)串聯(lián)的太陽(yáng)能光伏電池板,在光伏發(fā)電設(shè)備中一部分太陽(yáng)能光伏電池板出現(xiàn)故障的情況下,第一電流控制器71或第二電流控制器72還可以控制與其連接的光伏發(fā)電設(shè)備中出現(xiàn)故障的太陽(yáng)能光伏電池板斷開(kāi),此時(shí),采用其他的太陽(yáng)能光伏電池板發(fā)電。
實(shí)際應(yīng)用中,由于雙電源設(shè)備設(shè)置有兩個(gè)端口,在兩個(gè)端口同時(shí)存在電流輸入時(shí),該雙電源設(shè)備才能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定運(yùn)行,如圖2-1、圖2-2或圖2-3所示,兩路第二傳輸線路間設(shè)置有導(dǎo)流線路53,導(dǎo)流線路53上設(shè)置有控制開(kāi)關(guān)531,該控制開(kāi)關(guān)531可以為自動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)電器(英文:Automatic transfer switching equipment;簡(jiǎn)稱(chēng):ATS),當(dāng)采用ATS時(shí),在兩個(gè)市電端口中任一端口斷電時(shí),該ATS會(huì)自動(dòng)閉合,由另一個(gè)市電端口同時(shí)向雙電源設(shè)備10的兩個(gè)端口輸入電流,保證雙電源設(shè)備10的兩個(gè)端口能夠同時(shí)輸入電流,實(shí)現(xiàn)其長(zhǎng)時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)行。
示例的,本實(shí)用新型實(shí)施例以雙電源設(shè)備為直交流雙電源設(shè)備為例進(jìn)行說(shuō)明。請(qǐng)參考圖4,圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種供電系統(tǒng)當(dāng)?shù)谝皇须姸丝?1斷電時(shí),供電系統(tǒng)中電流流向的示意圖。當(dāng)?shù)谝皇须姸丝?1和第二市電端口42為雙電源設(shè)備10供電時(shí),且當(dāng)?shù)谝皇须姸丝?1斷電時(shí),控制開(kāi)關(guān)531自動(dòng)閉合,此時(shí),第二市電端口42的電流一部分經(jīng)過(guò)與該端口連接的一個(gè)第二傳輸線路52輸入雙電源設(shè)備10的交流電端口12,另一部分由導(dǎo)流線路53傳輸至另一第二傳輸線路51,最后輸入雙電源設(shè)備10的直流電端口11,使得該市電端口的電流分別輸入至雙電源設(shè)備10的兩個(gè)端口,保證兩個(gè)端口同時(shí)輸入電流。本實(shí)用新型實(shí)施例提供的供電系統(tǒng),該供電系統(tǒng)包括了兩個(gè)市電端口,且兩個(gè)第二傳輸線路之間設(shè)置有控制開(kāi)關(guān),大大降低了雙電源設(shè)備的斷電風(fēng)險(xiǎn),保證了雙電源設(shè)備的安全運(yùn)行。
實(shí)際應(yīng)用中,如果將兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備設(shè)置在不同的區(qū)域,則當(dāng)兩個(gè)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備連接雙電源設(shè)備的兩個(gè)電流端口時(shí),布線的成本較高,實(shí)用性較低。因此,通常兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備設(shè)置在一個(gè)區(qū)域。例如,當(dāng)該能源轉(zhuǎn)換設(shè)備為光伏發(fā)電設(shè)備時(shí),由于兩組光伏發(fā)電設(shè)備在同一區(qū)域,則在白天時(shí)可以同時(shí)為雙電源設(shè)備供電,在夜晚時(shí)均不能為雙電源設(shè)備供電;當(dāng)該能源轉(zhuǎn)換設(shè)備為風(fēng)能發(fā)電設(shè)備時(shí),由于兩組風(fēng)能發(fā)電設(shè)備在同一區(qū)域,則在有風(fēng)的情況下,可以同時(shí)為雙電源設(shè)備供電,在沒(méi)有風(fēng)的情況下,均不能為雙電源設(shè)備供電。因此,在第一傳輸線路之間無(wú)需設(shè)置導(dǎo)流線路。
進(jìn)一步的,如圖2-1、圖2-2或圖2-3所示,該供電系統(tǒng)還可以包括:蓄電池80,蓄電池80與雙電源設(shè)備10的直流電端口11連接,且與連接直流電端口11的另一個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備22和/或第一市電端口41連接。當(dāng)兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備20發(fā)電量滿足雙電源設(shè)備10的用電量時(shí),且有冗余的電量,此時(shí),第二能源轉(zhuǎn)換設(shè)備22為蓄電池80充電,蓄電池80處于浮充狀態(tài);當(dāng)兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備20發(fā)電量恰好滿足或者不滿足雙電源設(shè)備10的用電量時(shí),此時(shí),第一市電端口41為蓄電池80充電,蓄電池80處于浮充狀態(tài);當(dāng)兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備20發(fā)電量不滿足雙電源設(shè)備10的用電量,且第一市電端口41和第二市電端口42均斷電時(shí),采用蓄電池80為雙電源設(shè)備10供電,請(qǐng)參考圖5,圖5是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種供電系統(tǒng)采用蓄電池80為雙電源設(shè)備10供電時(shí),供電系統(tǒng)中電流流向的示意圖,本實(shí)用新型實(shí)施例以雙電源設(shè)備10為直交流雙電源設(shè)備為例進(jìn)行說(shuō)明,且在直流電端口11與第一市電端口41之間的第二傳輸線路連接51上設(shè)置整流逆變器63。此時(shí),該蓄電池80處于放電狀態(tài),該蓄電池80輸出240V直流電,控制開(kāi)關(guān)531自動(dòng)閉合,一部分直流電輸入直流電端口11,另一部分直流電通過(guò)整流逆變器將240V直流電逆變?yōu)?20V交流電后,輸入交流電端口12,保證雙電源設(shè)備10的兩個(gè)端口能夠同時(shí)輸入電流。
需要說(shuō)明的是,由于在供電系統(tǒng)中,兩個(gè)能源轉(zhuǎn)化設(shè)備、兩個(gè)市電端口、兩個(gè)電流控制器和蓄電池存在多種組合方式,本實(shí)用新型實(shí)施例只是示意性說(shuō)明,任一在本實(shí)用新型基礎(chǔ)上所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
在本實(shí)用新型實(shí)施例中,通過(guò)兩個(gè)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備為雙電源設(shè)備供電,并且將該供電系統(tǒng)中的兩個(gè)市電端口以及蓄電池作為雙電源設(shè)備的冗余電源,由兩種電源作為雙電源設(shè)備的冗余電源,保證了雙電源設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。
綜上所述,本實(shí)用新型實(shí)施例提供的供電系統(tǒng),采用兩個(gè)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備分別與雙電源設(shè)備的兩個(gè)端口連接,通過(guò)該能源轉(zhuǎn)化設(shè)備為雙電源設(shè)備供電,有效的提高能量的提供穩(wěn)定性,且不會(huì)污染環(huán)境。并且,當(dāng)兩個(gè)能源轉(zhuǎn)換設(shè)備的發(fā)電量不能滿足雙電源設(shè)備的用電量時(shí),該供電系統(tǒng)的兩個(gè)市電端口為雙電源設(shè)備供電,且采用兩個(gè)市電端口大大降低了雙電源設(shè)備的斷電風(fēng)險(xiǎn),保證了雙電源設(shè)備的安全運(yùn)行。
本實(shí)用新型中術(shù)語(yǔ)“和/或”,僅僅是一種描述關(guān)聯(lián)對(duì)象的關(guān)聯(lián)關(guān)系,表示可以存在三種關(guān)系,例如,A和/或B,可以表示:?jiǎn)为?dú)存在A,同時(shí)存在A和B,單獨(dú)存在B這三種情況。另外,本文中字符“/”,一般表示前后關(guān)聯(lián)對(duì)象是一種“或”的關(guān)系。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。