一种船用应急供电系统的制作方法

1.本实用新型属于船舶系统技术领域，尤其涉及一种船用应急供电系统。


背景技术：

2.现有的船舶中一般都会配备应急供电系统，当主电网故障失电时保证应急负载的用电需求。
3.申请号为201410162532.5的中国发明专利公开了一种基于太阳能发电的船舶应急电源系统，该系统在光照条件较好时，利用太阳能发电装置对锂电池组充电，充满后由双向光伏逆变器逆变，然后从船舶应急配电板处并入船舶主电网；当光照条件不良或太阳能发电装置出现故障时，利用船舶主电网经双向光伏逆变器整流后对锂电池组充电，保证锂电池组充当船舶应急电源的可靠性；在船舶主电网失电时，该系统自动检测船舶主电网失效，应急电源通过船舶应急配电板向应急负载供电，实现节能减排。
4.上述船舶应急电源系统中通过光伏发电对锂电池充电，使锂电池作为应急电源。虽然能够减少排放，但当太阳能发电装置供电不足或者无法供电时，锂电池的供电能力有限，难以较长时间的满足应急供电的需求，可靠性不足。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是针对上述存在的技术问题，提供一种高可靠性且能够长时间应急供电的船用应急供电系统。
6.本实用新型的目的是这样实现的：一种船用应急供电系统，包括第一船舶电源模块、第二船舶电源模块、第一蓄电模块以及第二蓄电模块。第一船舶电源的输出端连接有第一母线，第二船舶的输出端连接有第二母线，第一母线与第二母线连接有第三母线，第三母线连接有应急负载，使第一船舶电源模块以及第二船舶电源模块均能够承担应急负载，且第一船舶电源模块与第二船舶电源模块互为备用，当一方无法供电时另一方能够承担全部的应急负载。第一蓄电模块与第二蓄电模块能够存储电能且均连接第三母线，当第一船舶电源模块和第二船舶电源模块故障时能够自身存储的电能带动应急负载，在一定的时间内保证应急负载的供电。
7.本技术方案中，一船舶电源模块包括主变压器和第一备用发电机。主变压器输入端连接船舶发电机，输出端连接第一母线。平常状态下通过船舶发电机所供应的主电网对应急负载供电。第一备用发电机为柴油发电机，其通过第一开关与第一母线连接，平常状态下第一开关为常开状态，当主电网故障无法供电时则启动柴油发电机并闭合第一开关对应急负载供电，使应急负载能够正常运行。
8.本技术方案中，第二船舶电源模块包括太阳能够电池组和第二备用发电机。太阳电池组输出端连接有第四母线，第四母线连接有第一逆变器，第一逆变器的输出端连接第二母线，使太阳能电池能分担对于应急负载的供电，减少排放。第二备用发电机为柴油发电机，其输出端通过第二开关连接第二母线。第二开关平常为常开状态，当第一母线失去对第
三母线的供电能力时，第二备用发电机启动，第二开关闭合，对第二母线进行供电，从而带动应急负载，应急供电系统的可靠性。
9.本技术方案中，第一蓄电模块包括第一蓄电池，第一蓄电池的输入端连接第四母线，使第一蓄电池直接由太阳能电池组进行充电，同时第一蓄电池的输出端连接有第二逆变器，第二逆变器的输出端连接第三母线，使第一蓄电池能够对第三母线进行供电，承载应急负载。第一蓄电池与第四母线之间设置第三开关，第三开关为平常为常闭状态，此时第一蓄电池处于浮充电状态。
10.进一步的，第一蓄电池的输入端连接有第一整流器，第一整流器的输入端连接第一母线，第一整流器与第一母线之间设置有第四开关。平常状态下第四开关为常开状态，当太阳能电池组故障无法为第一蓄电池充电时，闭合第四开关，通过第一母线为第一蓄电池充电，保证第一蓄电池的电量，保证应急供电能力。
11.本技术方案中，第二蓄电模块包括第二蓄电池，第二蓄电池的输入端连接有第二整流器，第二整流器的输入端连接第一母线，同时在第二整流器与第一母线之间设置第五开关，能够控制第一母线对于第二蓄电池的供电。第二蓄电池的输出端连接第三逆变器，第三逆变器的输出端连接第三母线，从而使第二蓄电池承载应急负载，此时第二蓄电池处于浮充电状态。
12.进一步的，第二蓄电池的输入端连接第三母线，第二蓄电池与第三母线之间设有第六开关，平常状态下第六开关为常闭状态，第五开关为常开状态，第二蓄电池通过太阳能电池组充电。当太阳能电池组故障无法充电时，断开第六开关，闭合第五开关，使第一母线对第二蓄电池进行供电，保证第二蓄电池的电量稳定。
13.本实用新型的有益效果是：
14.1.设置第一船舶电源模块和第二船舶电源模块，二者互为备用，能够保证对于应急负载供电的可靠性。同时设置第一蓄电模块和第二蓄电模块，在第一船舶电源模块和第二船舶电源模块均故障无法供电时能够保证较长时间的应急负载供电。
15.2.第二船舶电源模块中设置有太阳能电池组，太阳能电池组能够为应急负载供电，从而减少整体供电的排放，实现节能减排。
16.3.第一蓄电模块与第二蓄电模块优先使用太阳能电池组充电，能够进一步减少排放，同时当太阳能电池组故障时也能够切换为第一船舶电源模块进行充电，保证了第一蓄电模块与第二蓄电模块内蓄电池的电量，提高了系统可靠性。
附图说明
17.图1是本实用新型的结构示意图；
18.其中附图标记为：100、第一船舶电源模块；110、主变压器；120、第一备用发电机；121、第一开关；130、第一母线；200、第二船舶电源模块；210、太阳能电池组；220、第二备用发电机；221、第二开关；230、第一逆变器；240、第四母线；250、第二母线；300、第一蓄电模块；310、第一蓄电池；320、第二逆变器；330、第一整流器；331、第四开关；340、第三开关；400、第二蓄电模块；410、第二蓄电池；420、第二整流器；421、第五开关；430、第三逆变器；440、第六开关；500、第三母线；510、应急负载。
具体实施方式
19.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
20.在本发明的描述中，需要说明的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
21.实施例1：
22.参考图1，本实施例提供一种船用应急供电系统，包括第一船舶电源模块100、第二船舶电源模块200、第一蓄电模块300以及第二蓄电模块400。第一船舶电源的输出端连接有第一母线130，第二船舶的输出端连接有第二母线250，第一母线130与第二母线250连接有第三母线500，第三母线500连接有应急负载510，使第一船舶电源模块100以及第二船舶电源模块200均能够承担应急负载510，且第一船舶电源模块100与第二船舶电源模块200互为备用，当一方无法供电时另一方能够承担全部的应急负载510。第一蓄电模块300与第二蓄电模块400能够存储电能且均连接第三母线500，当第一船舶电源模块100和第二船舶电源模块200故障时能够自身存储的电能带动应急负载510，在一定的时间内保证应急负载510的供电。
23.实施例2：
24.本实施例提供一种船用应急供电系统，除了上述实施例的技术特征外，本实施例还包括以下技术特征。
25.参考图1，第一船舶电源模块100包括主变压器110和第一备用发电机120。主变压器110输入端连接船舶发电机，输出端连接第一母线130。平常状态下通过船舶发电机所供应的主电网对应急负载510供电。第一备用发电机120为柴油发电机，其通过第一开关121与第一母线130连接，平常状态下第一开关121为常开状态，当主电网故障无法供电时则启动柴油发电机并闭合第一开关121对应急负载510供电，使应急负载510能够正常运行。
26.实施例3：
27.本实施例提供一种船用应急供电系统，除了上述实施例的技术特征外，本实施例还包括以下技术特征。
28.参考图1，第二船舶电源模块200包括太阳能够电池组和第二备用发电机220。太阳电池组输出端连接有第四母线240，第四母线240连接有第一逆变器230，第一逆变器230的输出端连接第二母线250，使太阳能电池能分担对于应急负载510的供电，减少排放。第二备用发电机220为柴油发电机，其输出端通过第二开关221连接第二母线250。第二开关221平常为常开状态，当第一母线130失去对第三母线500的供电能力时，第二备用发电机220启动，第二开关221闭合，对第二母线250进行供电，从而带动应急负载510，应急供电系统的可
靠性。
29.实施例4：
30.本实施例提供一种船用应急供电系统，除了上述实施例的技术特征外，本实施例还包括以下技术特征。
31.参考图1，第一蓄电模块300包括第一蓄电池310，第一蓄电池310的输入端连接第四母线240，使第一蓄电池310直接由太阳能电池组210进行充电，同时第一蓄电池310的输出端连接有第二逆变器320，第二逆变器320的输出端连接第三母线500，使第一蓄电池310能够对第三母线500进行供电，承载应急负载510。第一蓄电池310与第四母线240之间设置第三开关340，第三开关340为平常为常闭状态，此时第一蓄电池310处于浮充电状态。
32.本实施例中，优化的，第一蓄电池310的输入端连接有第一整流器330，第一整流器330的输入端连接第一母线130，第一整流器330与第一母线130之间设置有第四开关331。平常状态下第四开关331为常开状态，当太阳能电池组210故障无法为第一蓄电池310充电时，闭合第四开关331，通过第一母线130为第一蓄电池310充电，保证第一蓄电池310的电量，保证应急供电能力。
33.实施例5：
34.本实施例提供一种船用应急供电系统，除了上述实施例的技术特征外，本实施例还包括以下技术特征。
35.参考图1，第二蓄电模块400包括第二蓄电池410，第二蓄电池410的输入端连接有第二整流器420，第二整流器420的输入端连接第一母线130，同时在第二整流器420与第一母线130之间设置第五开关421，能够控制第一母线130对于第二蓄电池410的供电。第二蓄电池410的输出端连接第三逆变器430，第三逆变器430的输出端连接第三母线500，从而使第二蓄电池410承载应急负载510，此时第二蓄电池410处于浮充电状态。
36.本实施例中，优化的，第二蓄电池410的输入端连接第三母线500，第二蓄电池410与第三母线500之间设有第六开关440，平常状态下第六开关440为常闭状态，第五开关421为常开状态，第二蓄电池410通过太阳能电池组210充电。当太阳能电池组210故障无法充电时，断开第六开关440，闭合第五开关421，使第一母线130对第二蓄电池410进行供电，保证第二蓄电池410的电量稳定。
37.上面结合附图对本技术的实施例进行了描述，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征是可以相互组合的，本技术并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本技术的启示下，在不脱离本技术宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本技术的保护之内。