一种用于通信基站的节能供电装置的制作方法

本实用新型涉及电力设备领域，尤其涉及一种用于通信基站的节能供电装置。

背景技术：

基站一般指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。基站内一般设有整流装备、备用的蓄电池组和空调等。目前，中国的基站数量达到600多万个，基站的电费损耗已经成为各大运营商主要的开支。为了节省开支，各种具有节能功能的基站供电设备层出不穷。但是，目前缺乏既可节能，又能避免蓄电池组充电中断基站供电设备。

此外，由于用户对电力的需求往往因时而异，为了调节需求，使之供给平衡，供电单位一般采用分时电价，即对高峰用电和低谷用电分别计价的方式，高峰用电电价高，低谷用电电价低，以促使电力用户错开用电时间。然而，目前的基站供电设备并不能利用电价高和电价低之间的差额，来实现基站用电的节能管理。

技术实现要素：

为克服供电中断问题和实现通信基站的节能管理，本实用新型提出一种用于通信基站的节能供电装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的，一种用于通信基站的节能供电装置，包括整流器、蓄电池组、采样模块、功率因数补偿模块、备用供电连接模块和控制模块；其中

所述整流器和蓄电池组连接负载；

所述采样模块连接所述控制模块和外界电网，用于获取由所述外界电网输送的交流电的电压数据、电流数据、相位数据和频率数据；

所述功率因数补偿模块具有升压电路和逆变电路，所述升压电路连接所述蓄电池组，用于将所述蓄电池组输出的直流电进行升压并输送到所述逆变电路；所述逆变电路连接在所述升压电路与所述外界电网之间，用于将升压后的直流电转换成交流电并输出到所述外界电网；

所述备用供电连接模块与所述整流器并联连接，用于当所述整流器发生断路时为所述负载提供直流供电；

所述控制模块连接所述功率因数补偿模块和所述备用供电连接模块，所述控制模块根据采样模块采集的电压数据、电流数据、相位数据和频率数据获取功率因数值，并根据所述功率因数值判断是否输出一个补偿控制信号至所述功率因数补偿模块以对所述外界电网进行功率因素补偿；所述控制模块通过控制所述整流器和所述备用供电连接模块在第一时间段对所述蓄电池组充电，通过控制所述逆变电路在与所述第一时间段不同的第二时间段把蓄电池组存储的电力释放到所述外界电网。

进一步地，所述控制模块根据采样模块采集的电压数据、电流数据、相位数据和频率数据获取功率因数值，当所述功率因数值低于预设值时，所述控制模块输出一个补偿控制信号至所述功率因数补偿模块。

进一步地，所述第一时间段是所述外界电网输送的交流电的电价低的时间段；所述第二时间段是所述外界电网输送的交流电的电价高的时间段。

进一步地，所述备用供电连接模块包括交流转直流电路和降压电路，所述交流转直流电路连接所述外界电网，用于将所述外界电网输送的交流电转换成直流电；所述降压电路连接所述交流转直流电路和所述蓄电池组，用于将经所述交流转直流电路转换后的直流电进行降压。

进一步地，所述蓄电池组为48v蓄电池组，所述升压电路将所述蓄电池组输出的直流电进行升压至600v以上并输入到所述逆变电路。

进一步地，所述升压电路设有隔离电路。

进一步地，所述逆变电路设有隔离电路。

本实用新型的有益效果在于，与现有技术相比，

(1)本实用新型的功率因数补偿模块的逆变电路对外界电网输送交流电以对外界电网进行功率因数补偿，通过功率因数补偿可降低电量损耗，进而达到节能的目的；

(2)本实用新型具有备用供电连接模块，当整流器由于损害而发生断路时，备用供电连接模块为负载提供直流供电，从而避免负载供电中断；同时，备用供电模块也可为蓄电池组充电，从而避免蓄电池组充电中断的问题；

(3)本实用新型控制模块可通过控制所述整流器和所述备用供电连接模块在电价低的所述第一时间段对所述蓄电池组充电，可通过控制所述逆变电路在电价高的第二时间段对外界输送电，从而实现通信基站用电的节能管理。

附图说明

图1是本实用新型一种用于通信基站的节能供电装置一个实施例的电路原理框图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参见图1，本实用新型一种用于通信基站的节能供电装置，包括：整流器1、蓄电池组2、采样模块3、功率因数补偿模块4、备用供电连接模块5以及控制模块6。

所述整流器1连接负载和外界电网，用于将外界电网输送的交流电转换成直流电为所述负载供电。

在本实施例中，所述蓄电池组2是48v蓄电池组，与所述负载连接，为所述负载提供额外的备用电源。

所述采样模块3连接所述控制模块6和外界电网，用于获取由外界电网输送的交流电的电压数据、电流数据、相位数据以及频率数据，并将所述电压数据、电流数据、相位数据以及频率数据输送到所述控制模块6。

所述功率因数补偿模块4具有升压电路41和逆变电路42。所述升压电路41与所述蓄电池组2连接，用于将所述蓄电池组2输出的电压为48v的直流电进行升压至600v以上并输送到所述逆变电路42。所述逆变电路42连接在所述升压电路41与所述外界电网之间，用于将升压后的直流电转换成交流电。

在本实施例中，所述升压电路41设有用于隔离的隔离电路，在其他实施例中，也可通过在所述逆变电路42设置隔离电路来实现隔离功能。

所述备用供电连接模块5与所述整流器1并联连接，用于当所述整流器1发生断路时为所述负载提供直流供电通道。

所述备用供电连接模块5具有交流转直流电路51和降压电路52，所述交流转直流电路51与外界电网连接，用于将由所述外界电网输送的交流电转换成直流电。所述降压电路52分别与所述交流转直流电路51和所述蓄电池组2连接，用于将经所述交流转直流电路51转换后的直流电进行降压处理，并分别输送给所述负载和所述蓄电池组2。

所述控制模块6分别与所述采用模块3、所述功率因数补偿模块4和所述备用供电连接模块5，

所述控制模块6用于根据所述电压数据、所述电流数据、所述相位数据和所述频率数据获取功率因数值，若所述功率因数值低于某一预设值时，所述控制模块6输出一个补偿控制信号至所述功率因数补偿模块以对所述外界电网进行功率因素补偿；用于通过控制所述整流器1或所述备用供电连接模块5在第一时间段对所述蓄电池组2充电；以及用于通过控制所述逆变电路42在与所述第一时间段不同的第二时间段把所述蓄电池组2存储的电力释放到所述外界电网。

本实用新型实用新型所述节能供电装置用于功率因数补偿的工作过程如下:

通过所述采样模块3获取由外界电网输送的交流电的所述电压数据、电流数据、相位数据以及频率数据，并将上述四个数据输入到所述控制模块6。所述控制模块6对上述四个进行数据处理，获取功率因数值，若功率因数值低于某一预设值时，所述控制模块6输出所述补偿控制信号至所述功率因数补偿模块。

所述功率因数补偿模块接收到所述补偿控制信号后，首先由所述升压电路41将蓄电池组2的电压从48v升压至600v以上；接着，所述逆变控制路42将升压后的直流电转换成交流电并输出给所述外界电网，以对所述外界电网的功率因素进行补偿，从而减少无功功率(无功功率会增加外界电网的损耗)，降低无功功率可降低电量损耗，进而达到降低电费开支的目的。

实用新型所述节能供电装置在第一时间段(第一时间段通常是外界电网输送的交流电的电价低的时间段，即供电单位供电电价低的时间段)为所述蓄电池组2充电的工作过程如下：

首先，所述控制模块6输出充电指令，所述整流器1将交流电转换成适合所述蓄电池输入的直流电给所述蓄电池充电。

当所述整流器1发生断路时，可通过所述备用供电连接模块5的所述交流转直流电路51将交流电转换成直流电；并通过所述降压电路52将经所述交流转直流电路51转换后的直流电进行降压(降压到48v)，再输入到所述蓄电池组2进行充电。

本实用新型所述节能供电装置在所述第二时间段(第二时间段通常是电价高的时间段,即供电单位供电电价高的时间段)向外界输送电的工作过程如下：

首先，所述控制模块6输出放电指令；接着，由所述升压电路41将蓄电池组2的电压从48v升压至600v以上；接着，所述逆变电路42将升压后的直流电转换成交流电输送到所述外界电网。

当供电单位采用分时计算电价时(低谷用电电价低，高峰用电电价高)，本实用新型可通过控制所述整流器1或所述备用供电连接模块5在所述第一时间段(电价低的时间段)对所述蓄电池组2充电；在第二时间段(电价高的时间段)把蓄电池组存储的电力释放到外界电网，从而实现通信基站用电的节能管理。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本实用新型的保护范围。