一种储能型移动环保发电设备系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及移动电源、移动发电设备，特别是涉及一种储能型移动环保发电设备系统。
【背景技术】
[0002]当前的移动电源(发电设备)主要在个人数码设备上使用比较普遍，个人移动电源更多使用的是小容量的电池组，在有些工业环境中，不允许电源中断，且个人移动电源容量太小，基本无法在大容量的工业中应用。在工业环境中，更多的使用交流电源，在过去的几十年中，对需要使用电源又没有电源的场合，我们的基本做法是使用柴油机、汽油机拖动发电机供电，在使用柴油机、汽油机机作为发电设备的动力源时，存在以下问题:这些设备的噪音大，震动大，排放有害烟气，有油气污染周围地面和植被，环境影响辐射面大，同时柴油机、汽油机发电机组的体积大，移动需要借助足够马力的运输设备牵引。
[0003]在公众工交系统，个人电动自行车，电动汽车中，引入了绿色能源的概念，虽然刚刚起步，已展现出强势的发展前景。其特点是在使用之后除了对其使用电源进行充电之外，不需要太多的机械维护。
[0004]当前的时代进程中，人们每天生活更多地依赖通讯网络可靠的连接支撑，你的一个微信举动，是要经过几十道关卡才展现在你的朋友面前的。在我们看不见的背后，是由数以千万计的通信设备作为支撑的结果，保证他们可靠地为我们提供通信服务，需要稳定的电力供应，而再稳定的电力系统，当通信节点分布广泛，在出现不可控意外造成电力供应不上时，可能各大网络服务商普遍会采用柴油机、汽油机拖动发电机供电，如果不供电，可能导致局部区域或大部区域通信中断，我们的生活就会因为数据中断，产生诸多不便。而为保持通信的连续性，启动了发电机组，网络不会中断，但是在发电机组附近的人们则需要忍受油机噪音和烟气对环境的影响。
[0005]随着通信技术的发展，通信设备的功耗已大幅下降，基础通信站点的功率损耗基本小于2KW，但是这些站点分布广，电力供应的等级常规只能达到三级，基于成本的考虑，各站点的后备电池不可能无限大；以前的柴油机、汽油机机作为应急动力的来源，随着人们对生活品质的追求，取消柴油机、汽油机机作为应急动力的需求越来越明显，面对这样的需求，我们需要提供合乎时代步伐的储能型移动环保发电设备系统，以克服我们在电信维护中的诸多烦恼。
【发明内容】
[0006]发明目的:克服现有技术的缺陷，设计一种储能型移动环保发电设备系统，利用现代最新电力电子技术和绿色环保高容量本征安全磷酸铁锂相结合，同时利用设备本身相关主要部件具有的智能特性，为需要移动使用的电力的各个通信、金融、工业、演出商业领域，提供大容量高效环保的电力应急后备及在线支撑。
[0007]技术方案:一种储能型移动环保发电设备系统，包括交流电源、配电开关、设备集中管理装置平台、智能绿色高效UPS、智能绿色环保电池组、GPS移动定位系统、人机接口显示控制面板、远程后台服务器、数据库管理软件、网络接入单元，其特征在于:所述配电开关分别连接交流电源、设备集中管理装置平台、智能绿色高效UPS、智能绿色环保电池组；所述设备集中管理装置平台还分别连接智能绿色高效UPS、智能绿色环保电池组、GPS移动定位系统、人机接口显示控制面板、网络接入单元；远程后台服务器通过自建或租用网络服务商的数据存储空间，将本系统的重要数据通过无线网络上传到放置于运营商的机房数据中心的某个数据存储空间，在需要时通过与服务器连接的电脑，运行专门为本系统设计的数据库管理软件，调取本系统的数据，进行分析和进行相关的操作(储能型移动环保发电设备系统装配示意框图如图1)。
[0008]所述智能绿色环保电池组包括单片机控制系统、电池电压控制检测系统、若干绿色高容量电池单体、充放电管理及开关、远程接口、并机接口、人机接口，所述单片机控制系统分别连接电池电压控制检测系统、充放电管理及开关、远程接口、并机接口、人机接口 ；所述每一节绿色高容量电池单体采用多组并联或串联；所述电池电压控制检测系统分别连接每一节绿色高容量电池单体，对每一节绿色高容量电池单体的电压进行实时监控；所述单片机控制系统在电池组充电和放电时也可以对其电流和温度进行监控；所述人机接口可以显示电池的工作基本状态和容量(智能绿色高容量电池组示意框图如图2)。
[0009]优选的，所述智能绿色环保电池组是高容量本征安全磷酸铁锂电池组；所述绿色高容量电池单体是高容量本征安全磷酸铁锂电池单体。
[0010]所述智能绿色高效UPS,是本发明中的关键设备，包括DSP系统控制模块、PFC功率因数校正模块、电池充电管理模块、SPWM功率输出模块、远程控制端口、面板显示控制端口、电池接口，所述DSP系统控制模块分别与电池充电管理模块、PFC功率因数校正模块、SPWM功率输出模块、远程控制端口、面板显示控制端口连接；所述电池充电管理模块分别与所述电池接口、所述PFC功率因数校正模块连接；
[0011]所述电池充电管理模块连接所述电池接口通过市电为电池组充电；交流输入通过EMI滤波、整流、PFC功率因数校正模块、SPWM功率输出模块后输出滤波，将电池组电源逆变成交流输出，将不稳定的交流市电变换成纯净的交流输出；所述PFC功率因数校正模块将效能提高到最大，降低了对公用电网的无功需求，并为SPWM的稳定可靠高效工作提供了有力的保证，高效率意味着低能耗，装置的体积大大缩小(智能绿色高效UPS示意框图如图3)；
[0012]所述DSP(digital signal processing)系统控制模块即数字信号处理系统控制模块，就是用数值计算的方式对信号进行加工的系统控制模块；
[0013]所述SPWM(Sinusoidal PWM)功率输出模块用脉冲宽度按正弦规律变化而和正弦波等效的PWM波形即SPWM波形控制逆变电路中开关器件的通断，使其输出的脉冲电压的面积与所希望输出的正弦波在相应区间内的面积相等，通过改变调制波的频率和幅值则可调节逆变电路输出电压的频率和幅值；
[0014]所述PFC(Power Factor Correct1n)模块即〃功率因数校正〃模块，功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值；基本上功率因素可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因素值越大，代表其电力利用率越高；功率因数是用来衡量用电设备用电效率的参数，低功率因数代表低电力效能。
[0015]所述设备集中管理装置平台包括高速互连型ARM处理器、若干RS232接口、RS485接口、16路开关量输入、16路开关量输出及数据存储单元，所述高速互连型ARM处理器分别与若干RS232接口、RS485接口、16路开关量输入、16路开关量输出及数据存储单元、智能绿色环保电池组连接，将智能绿色高效UPS、智能绿色环保电池组、GPS移动定位系统、人机接口显示控制面板等智能设备的信息汇集起来并加以控制，所述RS232接口和RS485接口为各智能设备提供远程互连；
[0016]优选的，根据当前使用的设备和未来的需要，所述设备集中管理装置平台使用五个RS232接口、一个RS485接口、一个16路开关量输入、一个16路开关量输出及一个数据存储单元；所述五个RS232接口分别连接本机HMI显示面板、二台智能绿色高效UPS、GPS移动定位系统、网络接入单元，所述一个RS485连接智能绿色高容量电池组，所述一个16路开关量输入为未来非智能设备的接入提供备用，所述一个16路开关量输出为未来非智能设备的控制提供备用，所述数据存储单元为非实时数据上传提供缓冲空间(设备集中管理装置平台示意框图如图4)。
[0017]所述配电开关为设备提供安全保障，出现故障方便隔离。
[0018]所述交流电源使用市电，方便易得，在对电池组充电时，基本民用电源只要有3KW的容量，就可以为电池充电。
[0019]所述负载设备输出交流正弦波，常规设备都可以按照市电方式使用。
[0020]所述人机接口显示控制面板是大尺寸的高分辨率的HMI控制面板是HumanMachine Interface的简称，HMI广义的解释就是使用者与机器间沟通、传达及接收信息的一个接口。
[0021]所述网络接入单元，与网络进行互连互通，实现所述设备系统本地、远程监测控制。
[0022]本实用新型的有益效果:采用本技术，在各个使用场所均不会对周围的环境产生影响，低噪音，无震动、粉尘和油气污染；与微型移动电源比较，支持的功率大，输出正弦波，更适合在需要稳定可靠的场合使用；与大型移动发电车比较，投资成本低，使用场所灵活；同时融入现代各项新科技，实现设备与人的便利交互，设备与环境的和谐共存。具体优点为:
[0023]1、将清洁的电能转换为化学能存储，存储完成可以脱离电源输入，在使用时将化学能转化为电能，在现场使用中比使用化石能源减少使用转换环节，使用效率高。
[0024]2、采用国际最新电力电子技术，实现能源高效可靠的转换。
[0025]3、具有独特的以人为本的设计理念，倡导绿色主旋律，实现设备与环境的和谐。
[0026]4、主设备均采用全智能设备，减少了各种重复设计。
【附图说明】
[0027]图1为本实用新型储能型移动环保发电设备系统装配示意框图；
[0028]图2为本实用新型智能绿色高容量电池组示意框图；
[0029]图3为本实用新型智能绿色高效UPS示意框图；
[0030]图4为本实用新型设备集中管理装置平台示意框图。
【具体实施方式】
[0031]为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
[0032]如图1，一种储能型移动环保发电设备系统，包括交流电源、配电开关、设备集中管理装置平台、智能绿色高效UPS、智能绿色环保电池组、GPS移动定位系统、人机接口显示控制面板、远程后台服务器、数据库管理软件、网络接入单元，其特征在于:所述配电开关分别连接交流电源、设备集中管理装置平台、智能绿色高效UPS、智能绿色环保电池组；所述设备集中管理装置平台还分别连接智能绿色高效UPS、智能绿色环保电池组、GPS移动定位系统、人机接口显示控制面板、网络接入单元；远程后