利用光伏充電的配電箱柜不間斷電源的制作方法

本實用新型涉及配電箱柜供電電源系統，具體的來說涉及一種利用光伏充電的配電箱柜不間斷電源。

背景技術：

一般低壓配電箱柜內主要設備包括智能終端FTU、電能表、電動可控負荷開關及其操作機構、無線模塊或載波模塊或光纖等通訊設備。由這些設備協作完成：采集線路的電流、電壓、功率、電能等運行數據；間接或直接的方式將數據上送到配電網調度中心DSCADA；可以通過調度中心對負荷開關進行遠方控制，投入或切除饋線線路；也能完成配電網饋線自動化FA等功能。

這些設備不僅在正常供電情況下，而且在停電狀態下都要保證正常工作，才能完成遠方監控和投切的任務。尤其必須能在故障后無市電情況下，通過備用電源的切換達到開關可控，盡快切除故障段、恢復居民正常供電。

因此，柜內電源必須具備電源管理系統，整個電源具備多種輸入、多種輸出，根據情況進行智能投切，以達到不間斷供電的目的。另外根據后備電池的特性，進行充放電管理，保證電池活性長期不衰退，延長電池使用壽命。

一般的配電柜電源，在有交流220V供電的情況下，由交流220V供開關電源工作，輸出24V或48V直流給智能終端DTU/FTU、開關操控機構等，同時對電池組進行充電或浮充電；當交流220V失電情況下，則切換至電池供電方式，由電池向智能終端和操控機構等供電。但是現有技術中未見有加裝光伏模塊的，配電柜電源模塊。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題在于，克服現有技術中存在的問題，提供一種利用光伏充電的配電箱柜不間斷電源。

為了解決上述問題本實用新型的技術方案是這樣的：

利用光伏充電的配電箱柜不間斷電源，包括：一電源管理模塊，所述電源管理模塊與市電線路連接；

所述電源管理模塊還連接一光伏線路，光伏線路與太陽能電池板連接，用于向可充電電池組充電；

所述電源管理模塊分別與智能終端、開關操控機構、通訊模塊連接；

所述電源管理模塊分別與開關電源、可充電電池組連接；

所述電源管理模塊內部設有一采樣判斷控制模塊，采樣判斷控制模塊與市電線路連接；采樣判斷控制模塊與開關電源、電池組分別連接，開關電源、電池組線路上設置于可調開關，采樣判斷控制模塊控制開關電源、電池組供電切換。

所述市電為交流220V50HZ交流電。

所述電源管理模塊還連接一電池活化終端，電池活化終端設置有電池活化控制按鈕。

帶光伏充電模塊的配電箱柜電源系統應用于柱式配電柜。

有益效果，本實用新型在現有電源的基礎上，增加光伏充電通道。電池組的充電優先取自太陽能電池板產生的光伏電流信號；只有在光伏電流沒有時才切換至開關電源輸出。電源管理模塊增加光伏電流充電管理功能，和相應的充電通道智能切換功能。產品特別適合柱上配電柜使用，供電電源對配電箱柜內智能終端、備用電池、通訊設備、開關操控機構等進行供電，通過各種電源的切換管理達到不間斷供電的目的。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式來詳細說明本實用新型；

圖1為本實用新型所述的利用光伏充電的配電箱柜不間斷電源整體線路示意圖。

圖2為本實用新型所述的電源管理供電切換線路示意圖。

圖3為本實用新型所述的電池活化線路示意圖。

具體實施方式

為了使本實用新型實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。

參看圖1，本實施例中，電源的輸入包括交流220V和太陽能電池板過來的光伏電流，電源提供多種輸出可以供給智能終端、操控機構等設備，根據設備的工作電源需求接至相應輸出端子。

交流220V取自市電或通過電壓互感器變壓至220V輸入到電源管理模塊和開關電源模塊；開關電源輸入220VAC后，經整流、高頻變壓器、再濾波整流輸出24/48VDC直流，然后送入電源管理模塊；同時太陽能電池板經光照產生大小變化的光伏電流，送入電源管理模塊；

電源管理模塊能監測送入的交流220VAC、直流24/48VDC、光伏電流，采樣得到其電壓大小和電流大小，以此判斷輸入源的可用性。同時它還能監測電池當前電壓值，判斷電池的可用性。

對于充電部分，當光伏電流達到標準數值時，電源管理模塊將充電通道切換至光伏通道，并啟動光伏電流充電管理功能對電池充電或浮充電。管理模塊采樣光伏電流的大小，和電池電壓的大小，根據免維護鉛酸電池的各充電段充電特性，通過控制電路控制充電電流。正確的充電電流管理可以大大提高電池壽命和電池活性。在電池充電滿后，管理模塊控制進入浮充狀態，以微電流不斷補充電池漏電。

在光伏電流低于標準值并且開關電源輸出的直流電正常情況下，管理模塊將充電通道切換至24/48VDC，由開關電源提供充電電流。同樣管理模塊能根據電池的電壓和電池各電壓段充電特性控制充電電流，達到保護電池的目的。

參看圖2，對于供電部分，一般情況站內的智能終端和操控機構都采用直流24/48VDC供電。

當交流220VAC正常、開關電源正常輸出直流24/48VDC時，電源管理模塊合上S1，將輸出直流端與開關電源的24/48VDC相連，此時智能終端和操控機構由220VAC通過開關電源供電。

當檢測到交流220VAC失電后，電源管理模塊合上S2，將輸出直流端與電池相連，此時智能終端和操控機構由電池供電。

如果長時間交流220VAC不恢復，電池電量用完情況下，可以通過光伏充電補充電量，使智能終端和機構斷續工作。

參看圖3，對于電池活化部分，配網調度中心可以向智能終端發送活化控制命令，智能終端相應輸出觸點連接至電源管理模塊，當觸點閉合時，如果電池電量超過工作點，管理模塊打開S1，閉合S2，使供電通道切換至電池，智能終端和操控機構等由電池供電，直到電池電壓達到放電結束位置，然后分S2和S1切回開關電源供電。

站內可以通過按鈕啟動電池活化，電源管理模塊的工作過程與遙控活化同理。站內同時設有停止活化按鈕，可隨時停止活化并切回。

本實施中的配電柜電源的增加光伏充電功能。電源管理模塊具有光伏電流充電管理功能。電源管理模塊具有充電通道的切換功能，能在開關電源輸出和光伏電流之間選擇切換，優先采用光伏通道。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型專利要求保護的范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。