专利名称：风能移动应急供电系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种电力电子技术领域的风能移动应急供电系统。
背景技术：
随着社会的发展，建筑技术水平的不断提高，城市的建筑趋向于大规模，高层化发展随之而来对建筑的供电要求越来越高，社会的信息化，建筑的现代化，使建筑对供电的依赖也越来越大，尤其是一些重要的公共建筑，一旦中断供电，将造成重大的政治影响或经济损失，如果是发生火灾，后果就更不堪设想。所以现行的《高层民用建筑设计防火规范》及 《民用建筑电气设计规范》就有严格规定“一级负荷应由两个电源供电，当一个电源发生故障时，另一个电源不致同时受到损坏。一级负荷中特别重要的负荷，除上述两个电源外，还必须增设应急电源，常用的应急电源有⑴独立于正常电源的发电机组；⑵供电网络中有效地独立于正常电源的专门供电线路；多年来，运行经验表明，电网供电时采用两路独立的电源.若主供电线路停电，则由备用电路供电，采用这种方式虽然简单、可靠，但供电线路复杂。在发生重大灾难，如地震、火灾、水灾，发生大面积停电事故时，两路电源均可能发生停电事故，不能供电的情况，严重影响救灾。传统的应急供电系统，使用柴油和汽油发电供电，但是柴油和汽油发电噪音大并且排放一氧化碳气体、二氧化硫气体污染环境。
发明内容本实用新型的目的在于提供风能移动应急供电系统，以解决传统应急供电系统污染环境的问题。为了解决上述问题，本实用新型风能移动应急供电系统，该系统包括风能发电装置、三相整流电路模块、DC/DC调整电路模块、储能装置、电池输出控制装置和逆变装置，其中风能发电装置输出端与三相整流电路模块输入端连接，所述三相整流电路模块输出端与 DC/DC调整电路模块输入端连接，该DC/DC调整电路模块输出端与储能装置输入端相连，所述储能装置输出端与电池输出控制装置输入端相连，该电池输出控制装置输出端与逆变装置输入端相连，逆变装置输出端用于和负载相连接，该系统还包括CPU处理器，该CPU处理器分别通过电压测量模块、电量测量模块、温度测量模块、电流测量模块和储能装置采样连接，所述CPU处理器分别对应控制连接在储能装置和电池输出控制装置上，所述储能装置、 电压测量模块、电量测量模块、温度测量模块和电流测量模块、CPU处理器、电池输出控制装置及逆变装置均设置在载车上。所述储能装置包括储能电池、电池保护电路和电池均衡电路，所述电池保护电路的输入端与所述DC/DC调整电路模块输出端连接，所述CPU处理器和所述电池保护电路控制连接，该电池保护电路的输出端与储能电池输入端相连，所述储能电池与电池均衡电路连接，所述储能电池输出端与电池输出控制装置输入端连接，所述储能电池相应采样端分别与电压测量模块、电量测量模块、温度测量模块和电流测量模块连接。[0007]在所述风能发电装置和三相整流电路模块之间还连接有风机保护电路模块，所述风机保护电路模块包括风力发电机过载自动卸荷器和防止电涌冲击模块。该系统还包括一显示电量、电压的显示面板，该显示面板设置在载车上，所述CPU 处理器与该显示面板相连。所述风能发电装置包括风力发电机、叶尖失速保护装置、电磁制动保护装置及扭头保护装置。所述储能电池包括一个以上的锂离子电池或铅酸电池或液流电池或钠硫电池组合。所述逆变装置包括一台以上把储能电池装置中的直流电变成交流电的逆变器。本实用新型风能移动应急供电系统，利用三相整流电路模块、DC/DC调整电路模块把风力发电机所发电能进行转换并为储能电池充电，再利用逆变装置把储能电池电能转换为交流电可为负载供电，清洁环保，解决了传统应急供电系统污染环境的问题。
图1是本实用新型实施例的结构原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型实施例做详细描述。如图1所示，如图所示，本实施例涉及风能移动应急供电系统，该系统包括风能发电装置1、三相整流电路模块13、DC/DC调整电路模块14、储能装置3、电池输出控制装置8 和逆变装置9，其中风能发电装置1输出端与三相整流电路模块13输入端连接，所述三相整流电路模块13输出端与DC/DC调整电路模块14输入端连接，该DC/DC调整电路模块14输出端与储能装置3输入端相连，所述储能装置3输出端与电池输出控制装置8输入端相连， 该电池输出控制装置8输出端与逆变装置9输入端相连，逆变装置输出端9用于和负载相连接，该系统还包括CPU处理器10，该CPU处理器10分别通过电压测量模块4、电量测量模块5、温度测量模块6、电流测量模块7和储能装置3采样连接，所述CPU处理器10分别对应控制连接在储能装置3和电池输出控制装8上，所述储能装置3、电压测量模4、电量测量模块5、温度测量模块6和电流测量模块7、CPU处理器10、电池输出控制装置8及逆变装置 9均设置在载车18上。所述储能装置3包括储能电池17、电池保护电路16和电池均衡电路15，所述电池保护电路16的输入端与所述DC/DC调整电路模块14输出端连接，所述CPU处理器10和所述电池保护电路16控制连接，该电池保护电路16的输出端与储能电池17输入端相连，所述储能电池17与电池均衡电路15连接，所述储能电池17输出端与电池输出控制装置8输入端连接，所述储能电池17相应采样端分别与电压测量模块4、电量测量模块5、温度测量模块6和电流测量模块7连接。在所述风能发电装置1和三相整流电路模块13之间还连接有风机保护电路模块 12，所述风机保护电路模块12包括风力发电机过载自动卸荷器和防止电涌冲击模块。该系统还包括风能充电控制转换装置2，该风能充电控制转换装置2包括所述风机保护电路模块12、所述三相整流电路模块13和DC/DC调整电路模块14。[0019]该系统还包括一显示电量、电压的显示面板11，该显示面板11设置在载车上，所述CPU处理器与该显示面板相连。所述风能发电装置1包括风力发电机、叶尖失速保护装置、电磁制动保护装置及扭头保护装置。所述储能电池17包括一个以上的锂离子电池或铅酸电池或液流电池或钠硫电池组合。所述逆变装置9包括一台以上把储能电池装置中的直流电变成交流电的逆变器。使用时，电量控制模块5监测储能电池17中的储能电池17的充电电量和放电电量并检测储能电池17实际电量占储能电池容量的百分比，当电量低于80%时，CPU处理器 10自动通过控制电池保护电路16接通充电回路，风能发电装置1发出的的380V三相交流电转通过风能充电控制转换装置2内的三相整流电路模块13和DC/DC调整电路模块14转换成IlOV的直流电并对储能电池17进行充电，电池均衡模块9自动均衡储能电池装置中的每个单体之间电压差，使任何电池之间的电压差小于25mV，避免单个电池电压不均衡而影响整个电池组的工作；与储能电池17相连接的电压测量模块4、电量测量模块5、温度测量模块6和电流测量模7对储能电池进行电压、电量、温度、电流监测，当电压测量模块4监测到储能电池17中的任何一只单体电池电压高于某个值或低于某个值(如锂离子电池高于4. 25V或低于2. 75V)，CPU处理器10自动通过控制电池保护电路16关断开电回路，当单体电池电压处于正常工作范围(如锂离子电池2. 75V-4. 25V)之间，CPU处理器10自动通过控制电池保护电路16接通充电回路，继续对储能电池充电；电流测量模块7监测储能装置 3整个供电回路电流，当回路充电电流高于100Ah，CPU处理器10自动通过控制电池保护电路16断开充电回路；温度控制模块6监测储能电池17的表面温度，当温度高于60°C，CPU 处理器10自动通过控制电池保护电路16断开充电回路，当电池表面温度小于等于60°C， CPU处理器10自动通过控制电池保护电路16接通充电回路。当电量大于20%时电池即可用于对负载供电，当储能电池17电量饱和时，CPU处理器10自动通过控制电池保护电路16 断开充电回路并自动卸荷，风机保护电路模块12在风机出现失速等情况时通过反馈保护风机并对过电流进行卸荷，防止电涌冲击；需要对外界负载供电时，可用载车18把储能装置3、电池输出控制装置8、逆变装置9、电压测量模块4、电量测量模块5、温度测量模块6、 电流测量模块7、CPU处理器10及显示面板11运到目的地，储能电池17通过逆变装置4， 将输出电压逆变成电压为220V的交流电或220VA以上电压的交流电对负载供电，电池均衡模块9自动均衡储能电池装置中的每个单体电池之间电压差，使任何两个电池之间的电压差均小于25mV，避免电池电压不均衡而影响整个电池组的工作；与储能电池17相连接的电压测量模块4、电量测量模块5、温度测量模块6和电流测量模7对储能电池进行电压、电量、温度、电流监测，当电压测量模块4监测到储能电池17中的任何一只单体电池电压高于某个值或低于某个值(如锂离子电池高于4. 25V或低于2. 75V)，CPU处理器10自动通过控制电池输出控制装置8断开供电回路，当单体电池电压处于正常工作范围(如锂离子电池 2. 75V-4. 25V)之间，CPU处理器10自动通过控制电池输出控制装置8接通他供电回路；电流测量模块7监测储能装置3整个供电回路电流，当放电电流大于500Ah或异常情况下输出短路时，CPU处理器10自动通过控制电池输出控制装置8断开供电回路；温度控制模块 6监测储能电池17的表面面温度，当温度高于60°C，CPU处理器10自动通过控制电池输出控制装置8断开供电回路，当电池表面温度小于等于60°C，CPU处理器10自动通过控制电池输出控制装置8恢复供电回路供电。
权利要求1.风能移动应急供电系统，其特征在于，该系统包括风能发电装置、三相整流电路模块、DC/DC调整电路模块、储能装置、电池输出控制装置和逆变装置，其中风能发电装置输出端与三相整流电路模块输入端连接，所述三相整流电路模块输出端与DC/DC调整电路模块输入端连接，该DC/DC调整电路模块输出端与储能装置输入端相连，所述储能装置输出端与电池输出控制装置输入端相连，该电池输出控制装置输出端与逆变装置输入端相连，逆变装置输出端用于和负载相连接，该系统还包括CPU处理器，该CPU处理器分别通过电压测量模块、电量测量模块、温度测量模块、电流测量模块和储能装置采样连接，所述CPU处理器分别对应控制连接在储能装置和电池输出控制装置上，所述储能装置、电压测量模块、电量测量模块、温度测量模块和电流测量模块、CPU处理器、电池输出控制装置及逆变装置均设置在载车上。
2.根据权利要求1所述的风能移动应急供电系统，其特征是所述储能装置包括储能电池、电池保护电路和电池均衡电路，所述电池保护电路的输入端与所述DC/DC调整电路模块输出端连接，所述CPU处理器和所述电池保护电路控制连接，该电池保护电路的输出端与储能电池输入端相连，所述储能电池与电池均衡电路连接，所述储能电池输出端与电池输出控制装置输入端连接，所述储能电池相应采样端分别与电压测量模块、电量测量模块、 温度测量模块和电流测量模块连接。
3.根据权利要求1或2所述的风能移动应急供电系统，其特征是在所述风能发电装置和三相整流电路模块之间还连接有风机保护电路模块，所述风机保护电路模块包括风力发电机过载自动卸荷器和防止电涌冲击模块。
4.根据权利要求3所述的风能移动应急供电系统，其特征是该系统还包括一显示电量、电压的显示面板，该显示面板设置在载车上，所述CPU处理器与该显示面板相连。
5.根据权利要求4所述的风能移动应急供电系统，其特征是所述风能发电装置包括风力发电机、叶尖失速保护装置、电磁制动保护装置及扭头保护装置。
6.根据权利要求2或4或5所述的风能移动应急供电系统，其特征是所述储能电池包括一个以上的锂离子电池或铅酸电池或液流电池或钠硫电池组合。
7.根据权利要求6所述的风能移动应急供电系统，其特征是所述逆变装置包括一台以上把储能电池装置中的直流电变成交流电的逆变器。
专利摘要本实用新型涉及风能移动应急供电系统，该系统包括风能发电装置、三相整流电路模块、DC/DC调整电路模块、储能装置、电池输出控制装置、逆变装置、电压测量模块、电量测量模块、温度测量模块、电流测量模块、CPU处理器和载车。本实用新型风能移动应急供电系统，利用三相整流电路模块、DC/DC调整电路模块把风力发电机所发电能进行转换然后为储能电池充电，再利用逆变装置把储能电池电能转换为交流电为负载供电，清洁环保，解决了传统应急供电系统污染环境的问题。
文档编号H02J9/00GK201985601SQ201120061670
公开日2011年9月21日 申请日期2011年3月10日 优先权日2011年3月10日
发明者朱亮华, 李云峰, 杜洪彦, 游勇, 赖见 申请人:多氟多(焦作)新能源科技有限公司