[发明专利]光伏移动应急供电系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种电力电子技术领域的系统及其方法，具体是一种光伏移动应急供电系统及其方法。 

背景技术

由于车用电力电子的迅速增长，无论是车载的还是户外的电气和电子产品越来越多，如通讯机站等，使得对移动应急电源的需求越来越广泛，对移动应急电源的需求极为迫切、要求也越来越高，所以，设计、开发移动应急供电系统必须考虑到其符合可靠、安全、环保和满足现场应急使用设备特点的要求。 

目前的主流技术是配备主电源和备用电源构成的电源系统来给电气和电子产品提供电源，其中的备用电源一般设计为由稳压电路、储能电池和充电电路等部分构成，这样，整个供电系统就可以构成不间断电源系统，从而保证24小时供电。然而，现有技术方案存在一些亟待研究解决的问题：首先，从可靠性的角度看，虽然能保证不间断供电要求，但是如果主电源出现长时间的故障，备用电源也无法长时间供电；其次，从安全性的角度来看，在电源监控管理系统的设计中，必须充分研究备用电源的电池的过充和过放问题；再次，在环保的要求上考虑，移动应急电源车必须尽量使用太阳能等清洁能源，减少对环境的污染。 

经对现有技术的文献检索发现，张新丰等人在《电工技术学报》(2009年5月，第24卷，第5期，第209-214页)上发表了题为“车载电源管理系统设计”的文章，该文设计了一种用于分布式汽车电气控制系统的车载电源管理系统，提出了针对电源通道过电流的保护方法，但是该技术由于电源来源只有一种，即主要是汽车动力发电机，一旦该发电机发生故障就无法长久供电，因此，供电可靠性并不高；另一方面，从环保的角度来看，该发电机采用燃油发电，而并不是绿色能源，对环境有一定的污染；此外，电源输出形式只有直流一种，无法满足交流设备用电要求。 

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术中存在的缺陷，提供一种光伏移动应急供电系统及其方法。本发明以储能电池为核心，采取多输入、多输出形式对储能电池充电；输出电源有交流和直流，实现了24小时不间断移动应急电源供电，并且减少了对环境的污染。 

本发明是通过以下技术方案实现的： 

本发明涉及的光伏移动应急供电系统，包括：充电模块、储能电池、变压模块、控制模块、电压测量模块和电流测量模块，其中：充电模块与储能电池相连，充电模块为储能电池提供电源；储能电池与变压模块相连，变压模块将储能电池的电源进行变压处理后将变压后的电源传给负载；控制模块分别与充电模块、储能电池和变压模块相连，控制模块用来显示充电模块、储能电池和变压模块中的电压和电流，并对检测充电模块、储能电池和变压模块发送相应的控制信息；电压测量模块分别与充电模块、储能电池和变压模块相连，用来检测充电模块、储能电池和变压模块中的电压，电压测量模块还与控制模块相连，将得到的电压值通过控制模块显示；电流测量模块分别与充电模块、储能电池和变压模块相连，用来检测充电模块、储能电池和变压模块中的电流，电流测量模块还与控制模块相连，将得到的电流值通过控制模块显示。 

所述的电压测量模块包括若干电压传感器，其中：电压传感器分别与充电模块、储能电池、变压模块和控制模块相连传输电压信息。 

所述的电压传感器是直流电压传感器，或者是交流电压传感器。 

所述的电流测量模块包括若干电流传感器，其中：电流传感器分别与充电模块、储能电池、变压模块和控制模块相连传输电流信息。 

所述的电流传感器是直流电流传感器，或者是交流电流传感器。 

所述的充电模块包括：发电机、市电、太阳能模块、双路开关和直流稳压稳流电源，其中：发电机和市电分别与双路开关相连传输交流电源，双路开关与直流稳压稳流电源相连传输交流电源，直流稳压稳流电源和太阳能模块分别与储能电池相连传输交流电源和直流电源，控制模块、电压测量模块和电流测量模块分别依次与发电机、市电、太阳能模块相连传输控制信号、电压信号和电流信号，电流测量模块与直流稳压稳流电源相连传输电流信号。 

所述的双路开关是双电源自动转换开关电器，用于市电(常用电源)和发电机(备用电源)的切换。 

所述的太阳能模块包括：太阳能电池板和光伏电源控制器，其中：太阳能电池板分别与电压检测模块和电流检测模块相连传输太阳能电池板的电压信号和电流信号，太阳能电池板与光伏电源控制器相连传输控制信息和光伏电源，光伏电源控制器与控制模块相连传输控制信息。