通讯基站太阳能发电直流并网供电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种通讯基站太阳能发电直流并网供电系统。其技术方案是：包括太阳能电池组件、太阳能DC控制设备、光伏直流计量系统、通讯基站储能系统、通讯基站直流负载、通讯基站电源，所述的太阳能电池组件接入太阳能DC控制设备的输入端，太阳能DC控制设备输出端与光伏直流计量系统相连，使太阳能光伏组件所发电力供给通讯基站直流负载；通讯基站储能系统与通讯基站直流负载相连，用于当电网失电时，为通讯基站直流负载提供电力；通讯基站电源分别与通讯基站储能系统、太阳能DC控制设备及通讯基站直流负载相连。有益效果是：可以节约基站的市电用电量，达到利用新能源、节能减排的目的，另外还可以节约基站的日常运行成本。
【专利说明】通讯基站太阳能发电直流并网供电系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种通讯基站供电系统，特别涉及一种通讯基站太阳能发电直流并网供电系统。
【背景技术】
[0002]通讯基站太阳能光伏发电系统是指由太阳能光伏组件、控制系统、通讯基站直流负载(并不局限于)、其它直流电源、储能系统汇集而成的发电系统。
[0003]太阳能离网系统是利用蓄电池进行储能的与电网脱离的太阳能发电系统，缺点是寿命主要是受蓄电池寿命的影响，蓄电池维护费用较高。
[0004]太阳能并网系统是太阳能所发出的直流电直接经逆变器逆变并入当地电网的太阳能发电系统。当地的电网事实上可以看作是一个庞大的储能系统，将太阳能发电系统所发出的电力输送到电网中供给其他负载使用，而在需要用电的时候，则从电网中获取电能，电网就起到蓄电池的作用。但当电网失电时，逆变器将无法运行，太阳能发电系统失效，无法满足负载的需要。
[0005]目前通信基站太阳能供电方式分为三种，第一种交流并网型光伏系统；第二种离网型光伏系统；第三种与市电相结合的太阳能供电系统。
[0006]原太阳能通信基站供电系统或为交流并网型光伏系统，即太阳能通过光生伏特效应发出直流电，经逆变器逆变为交流电实现并网，再经基站电源转换系统供给基站直流负载使用，须经历DC-AC，AC-DC变化；或为离网型光伏系统(太阳能光伏电力直接给基站储能系统充电)，即太阳能通过光生伏特效应发出直流电，经基站电源控制系统系统为储能系统进行充电或供给基站直流负载使用，须经历DC-DC，DC- DC变化；或为与市电相结合的太阳能供电系统，二种工作模式，第一种太阳能优先模式，即通过控制开关进行控制，使太阳能供电系统工作在离网模式，当太阳能所发电力不足时由市电进行供电的系统；第二种市电优先系统，即在市电有电有点时由市电对通信基站进行供电，在市电失电时由切换到太阳能供电。以上方式能源利用率较低、浪费多。
【发明内容】
[0007]本实用新型的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种通讯基站太阳能发电直流并网供电系统。
[0008]其技术方案是:包括太阳能电池组件、太阳能DC控制设备、光伏直流计量系统、通讯基站储能系统、通讯基站直流负载、通讯基站电源，所述的太阳能电池组件接入太阳能DC控制设备的输入端，太阳能DC控制设备输出端与光伏直流计量系统相连，使太阳能光伏组件所发电力供给通讯基站直流负载；
[0009]通讯基站储能系统与通讯基站直流负载相连，用于当电网失电时，为通讯基站直流负载提供电力；
[0010]通讯基站电源分别与通讯基站储能系统、太阳能DC控制设备及通讯基站直流负载相连；当电网有电时，通讯基站储能系统处于浮充状态，在有太阳时，太阳能电池组件所发的电力通过太阳能DC控制设备给通讯基站直流负载供电，通讯基站电源为通讯基站直流负载提供补充电力；当电网无电时，在有太阳时，太阳能电池组件所发的电力通过太阳能DC控制设备给通讯基站直流负载供电，通讯基站储能系统为通讯基站直流负载提供补充电力。
[0011]上述的太阳能DC控制设备包含防雷系统、控制系统、检测系统，在光伏电源输入端串联防雷系统，
[0012]所述的控制系统包括供电系统控制开关和防通信电源供电逆流系统，供电系统控制开关采用直流供电继电器，直流供电继电器的输入端连接到检测系统的输出端，直流供电继电器的输出端连接防逆流器，防逆流器采用单向二极管，将单向二极管串接入供电电路；防逆流器的输出端连接光伏电源输出端；
[0013]所述的检测系统包括光伏供电检测与控制系统，光伏供电检测与控制系统包括DC/DC控制电源、通信电压采集、光伏电压采集、电压比较电路，将采集到的通信电源电压、光伏电压、通信电源的最高电压门限值进行比较，输出控制信号控制直流供电继电器的开关，进而控制。
[0014]上述的太阳能电池组件为晶硅太阳能组件。
[0015]本实用新型的有益效果是:太阳能DC控制设备为直流控制设备，设有防反送电控制电路，具有输入范围宽，输出值可调的功能，另外还具备低压断开保护、高压断开保护、短路保护与防反接等，特别还要有的是具有防逆流功能；可以节约通讯基站的市电用电量，达到利用新能源、节能减排的目的，另外还可以节约基站的日常运行成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]附图1是本实用新型的结构示意图；
[0017]附图2是本实用新型的太阳能DC控制设备的结构示意图；
[0018]上图中:太阳能电池组件1、太阳能DC控制设备2、光伏直流计量系统3、通讯基站储能系统4、通讯基站直流负载5、通讯基站电源6。
【具体实施方式】
[0019]结合附图1-2，对本实用新型作进一步的描述:
[0020]本实用新型包括太阳能电池组件1、太阳能DC控制设备2、光伏直流计量系统3、通讯基站储能系统4、通讯基站直流负载5、通讯基站电源6，所述的太阳能电池组件I接入太阳能DC控制设备2的输入端，太阳能DC控制设备2输出端与光伏直流计量系统3相连，使太阳能光伏组件所发电力供给通讯基站直流负载5 ；
[0021]通讯基站储能系统4与通讯基站直流负载5相连，用于当电网失电时，为通讯基站直流负载5提供电力；
[0022]通讯基站电源6分别与通讯基站储能系统4、太阳能DC控制设备2及通讯基站直流负载5相连；当电网有电时，通讯基站储能系统4处于浮充状态，在有太阳时，太阳能电池组件I所发的电力通过太阳能DC控制设备2给通讯基站直流负载5供电，通讯基站电源6为通讯基站直流负载5提供补充电力；当电网无电时，在有太阳时，太阳能电池组件I所发的电力通过太阳能DC控制设备2给通讯基站直流负载5供电，通讯基站储能系统4为通讯基站直流负载5提供补充电力。
[0023]上述的太阳能DC控制设备2为直流控制设备，设有防反送电控制电路，具有输入范围宽，输出值可调的功能，另外还具备低压断开保护、高压断开保护、短路保护与防反接等，特别还要有的是具有防逆流功能。
[0024]太阳能DC控制设备具体包含防雷系统、控制系统、检测系统，在光伏电源输入端串联防雷系统，所述的控制系统包括供电系统控制开关和防通信电源供电逆流系统，供电系统控制开关采用直流供电继电器，直流供电继电器的输入端连接到检测系统的输出端，直流供电继电器的输出端连接防逆流器，防逆流器采用单向二极管，将单向二极管串接入供电电路；防逆流器的输出端连接光伏电源输出端；所述的检测系统包括光伏供电检测与控制系统，光伏供电检测与控制系统包括DC/DC控制电源、通信电压采集、光伏电压采集、电压比较电路，将采集到的通信电源电压、光伏电压、通信电源的最高电压门限值进行比较，输出控制信号控制直流供电继电器的开关，进而控制。
[0025]其中，太阳能电池组件I为晶硅太阳能组件。
[0026]本实用新型的通信基站太阳能直流并网供电系统工作电压为48V，实际长时间工作电压为54V，当直流母线电压低于42V时，通过太阳能DC控制设备自动断开，防止太阳能直流并网供电系统为蓄电池、负载进行供电，实现对蓄电池和负载的保护；当直流母线电压高于56.6V时，通过太阳能DC控制设备自动断开，防止太阳能直流并网供电系统为蓄电池、负载进行供电，实现对蓄电池和负载的保护；当夜晚时，太阳能电池组件无法提供电力，直流负载通过基站电源系统或储能系统供电，太阳能DC控制设备防止通讯基站电源系统或储能系统电力向太阳能电池组件反送电。
【权利要求】
1.一种通讯基站太阳能发电直流并网供电系统，其特征是:包括太阳能电池组件(I)、太阳能DC控制设备(2)、光伏直流计量系统(3)、通讯基站储能系统(4)、通讯基站直流负载(5)、通讯基站电源(6)，所述的太阳能电池组件(I)接入太阳能DC控制设备(2)的输入端，太阳能DC控制设备(2)输出端与光伏直流计量系统(3)相连，使太阳能光伏组件所发电力供给通讯基站直流负载(5)； 通讯基站储能系统(4)与通讯基站直流负载(5)相连，用于当电网失电时，为通讯基站直流负载(5)提供电力； 通讯基站电源(6)分别与通讯基站储能系统(4)、太阳能DC控制设备(2)及通讯基站直流负载(5)相连；当电网有电时，通讯基站储能系统(4)处于浮充状态，在有太阳时，太阳能电池组件(I)所发的电力通过太阳能DC控制设备(2)给通讯基站直流负载(5)供电，通讯基站电源(6)为通讯基站直流负载(5)提供补充电力；当电网无电时，在有太阳时，太阳能电池组件(I)所发的电力通过太阳能DC控制设备(2)给通讯基站直流负载(5)供电，通讯基站储能系统(4)为通讯基站直流负载(5)提供补充电力。
2.根据权利要求1所述的通讯基站太阳能发电直流并网供电系统，其特征是:所述的太阳能DC控制设备(2)包含防雷系统、控制系统、检测系统，在光伏电源输入端串联防雷系统， 所述的控制系统包括供电系统控制开关和防通信电源供电逆流系统，供电系统控制开关采用直流供电继电器，直流供电继电器的输入端连接到检测系统的输出端，直流供电继电器的输出端连接防逆流器，防逆流器采用单向二极管，将单向二极管串接入供电电路；防逆流器的输出端连接光伏电源输出端； 所述的检测系统包括光伏供电检测与控制系统，光伏供电检测与控制系统包括DC/DC控制电源、通信电压采集、光伏电压采集、电压比较电路，将采集到的通信电源电压、光伏电压、通信电源的最高电压门限值进行比较，输出控制信号控制直流供电继电器的开关，进而控制。
3.根据权利要求1所述的通讯基站太阳能发电直流并网供电系统，其特征是:所述的太阳能电池组件(I)为晶硅太阳能组件。
【文档编号】H02S10/20GK203734367SQ201320835426
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2013年12月18日 优先权日:2013年12月18日
【发明者】石兆忠, 盖剑刚, 王彦湖, 李磊, 张永慧 申请人:曹耿