[发明专利]一种通信基站光电互补电源系统及其运作方法

说明书

技术领域

本发明涉及新型能源领域和电力电子领域，具体涉及一种通信基站光电互补电源系统及其运作方法。

背景技术

目前各通讯营运商基站备用电源主要为：铅酸电池组、铅酸电池组+柴油发电机组；负载的主要电力来源还是市电，柴油发电机组和电池只有在电网停电等应急情况下，才为基站提供电能。而且以上备电系统有如下缺点：

1.铅酸电池体积大，电能储存小，系统占地面积庞大；

2.柴油发电噪声大，空气及基站环境污染严重；

3.柴油发电成本高，且不利于国家节能减排政策的推广；

4.柴油机发电机组发电功率难以控制。必须要有专人监管下才可发电。

为了响应国家最新推出的减排政策，最大限度的利用新型能源（如太阳能，风能等），同时也鉴于目前通讯基站备电系统所存在的缺点，我们开发了这套太阳能互补供电系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种通信基站光电互补电源系统及其运作方法，响应国家节能减排政策，节约市电投入和设备能耗。该系统可适用于通讯基站电源、家庭供电系统、村级太阳能光伏电站等多种用途。与传统的供电系统比，可节约投入和设备能耗。该系统组成为：太阳能光伏组件、太阳能插框（太阳能控制模块及接口电路）、开关电源、光电互补控制器、奇瑞锂电池组、bms、温度采集器、奇瑞远程诊断监控仪等。

由智能模块控制的智能供电系统，控制核心件光电互补控制器以光电互补控制器做为系统控制核心，以最大化利用太阳能为目的，通过对太阳能发电状态、市电供应状态、锂电池组的实际状态、负载端用电情况进行实时检测，然后根据负载实际工作状态和工作功率需求、系统节能需求、锂电池工作区间、太阳能充电模式控制参数、锂电池充放电管理参数、锂电池过充过放保护点、负载一级下点、二级下点保护点、系统故障处理机制等参数，通过逻辑计算、逻辑判断、驱动仲裁等做出合理控制策略，通过直流配电单元实现对系统的能量合理分配、锂电池组充电模式控制、过充过放保护状态实时监控以及实时安全保护处理和优化管理。

具体技术方案如下：

一种通信基站光电互补电源系统，包括太阳能光伏组件，太阳能插框，光电互补控制器，其中，所述太阳能插框连接并用于检测太阳能光伏组件的第一组相关参数，间接判断得到检测值；所述太阳能插框通过CAN通讯连接至光电互补控制器，并可向其发送检测值；所述光电互补控制器用于对太阳能发电状态进行实时检测，并根据第二组相关参数通过逻辑计算、逻辑判断和驱动仲裁做出控制策略。

进一步地，还包括锂电池组，电池管理系统bms，温度采集器，其中，所述电池管理系统bms和温度采集器连接至锂电池组，并对其第三组相关参数进行采集和计算；所述电池管理系统bms和温度采集器通过CAN总线通讯连接至光电互补控制器，并用于将采集值和计算值实时上报给光电互补控制器，从而实现对锂电池组实际状态的检测。

进一步地，还包括远程诊断监控仪和后台服务系统，所述光电互补控制器通过CAN通讯连接至远程诊断监控仪并用于进行交互；远程诊断监控仪通讯连接至所述后台服务系统，并可通过点对点方式将监控数据上传到后台服务系统。

进一步地，还包括艾默生开关电源，其与太阳能光伏组件集成控制。

进一步地，所述太阳能发电状态包括太阳能发电状态、市电供应状态、锂电池组的实际状态、负载端用电情况，或者，所述太阳能光伏组件的第一组相关参数包括输出端电流值，并对光照强度和光伏组工作状态，或者，所述第二组相关参数包括负载实际工作状态和工作功率需求、系统节能需求、锂电池工作区间、太阳能充电模式控制参数、锂电池充放电管理参数、锂电池过充过放保护点、负载一级下点、二级下点保护点、系统故障处理机制，或者，所述第三组相关参数包括电池单体电压、输出端电压值、单体电压均衡度、电池温度、soc值、健康状态。

进一步地，还包括直流配电单元，所述光电互补控制器连接直流配电单元，通过直流配电单元实现对电源系统的能量合理分配、锂电池组充电模式控制、过充过放保护状态实时监控以及实时安全保护处理和优化管理。

进一步地，所述太阳能插框为艾默生太阳能插框，设置在艾默生PS48600-3/2900电源系统上，含太阳能控制模块及接口模块，配置2套不同功率的太阳能控制模块，或者，所述光电互补控制器为艾默生光电互补控制器，其可通过RS232串口通讯方式与联通基站动环监控终端无缝连接，根据联通和移动等客户需求可实时上报到基站动环监控系统。