[发明专利]一种通信基站的智能油电混合电源系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种通信基站的智能油电混合电源系统

背景技术

目前，无市电通信基站一般采用柴油发电机组供电。在中东、北非、东南亚和我国西部地区有十万个以上的基站是用柴油发电机组供电。这些基站通常采用两台柴油发电机轮流供电的模式。传统的无市电基站供电方式由两台柴油发电机组11、12、自动开关装置(ATS)20、蓄电池30和直流电压控制柜40组成（如图1所示）。自动开关装置20控制两台柴油发电机组11、12交替给蓄电池30充电。这种传统的柴油发电机组在通信基站运用时，由于长期处于低负载状态，相对能耗较大，效率较低，并且碳排放量大，不利于环保。

风能和太阳能能源是目前技术开发最成熟的再生能源。但是，风力资源的不确定性和太阳能的非连续性导致风力发电机和太阳能电池板输出的电能功率是脉动的和非连续的，不加以控制无法直接用于人们的生产和生活用电的需要。因此这些新型能源需要单独配置控制器才能接入混合能源系统，成本昂贵。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺陷，提供一种通信基站的智能油电混合电源系统，它实现了变频直流发电机组与可再生能源之间的无缝切换，使得可再生能源有效利用的同时，还能减少大气污染，对人类环境保护具有重大意义。

实现上述目的的技术方案是：一种通信基站的智能油电混合电源系统，包括市电、混合能源、混合能源管理器、DC/DC转换控制器及蓄电池，其中，所述混合能源包括柴油发电机组、风能及太阳能；所述柴油发电机为变频直流发电机组；所述市电及混合能源与所述混合能源管理器的输入端连接，所述混合能源管理器的输出端与所述DC/DC转换控制器的输入端连接，所述DC/DC转换控制器的输出端与负载连接，所述蓄电池与所述DC/DC转换控制器的输出端及负载连接；所述混合能源管理器实现市电、柴油发电机组、风能及太阳能的无缝切换并能根据市电的供电质量及蓄电池的电压控制柴油发电机组的启停，还能将市电、柴油发电机组及风能提供的交流电压转换为第一直流电压；所述DC/DC转换控制器用于将所述混合能源管理器提供的第一直流电压转换为第二直流电压给所述蓄电池充电并控制所述蓄电池的充放电；所述蓄电池用于储存所述DC/DC转换控制器提供的第二直流电压的电能；当所述风能及太阳能的最佳输出功率大于负载的实际消耗功率时，所述DC/DC转换控制器控制所述蓄电池存储多余的电能；当风能及太阳能的最佳输出功率小于负载的实际消耗功率时，所述DC/DC转换控制器控制所述蓄电池释放存储的电能补充功率差额，蓄电池内的电能释放结束时，所述混合能源管理器启动所述柴油发电机组对蓄电池充电并带负载。

上述的通信基站的节能油电混合电源系统，其中，所述混合能源管理器包括风能、太阳能最大功率点跟踪装置、AC/DC转换器和自动切换装置。

上述的通信基站的智能油电混合电源系统，其中，所述变频直流发电机组包括变频发动机、永磁同步电机和控制模块。

上述的通信基站的智能油电混合电源系统，其中，所述蓄电池为磷酸铁锂电池组。

上述的通信基站的智能油电混合电源系统，其中，所述第一直流电压为300V，所述第二直流电压为48V。

本发明的通信基站的智能油电混合电源系统，以变频直流柴油发电机组为核心，将不同的能源通过统一的控制器加以调节调度，相互补足其发电缺失，实现变频直流发电机组与可再生能源之间的无缝切换，输出功率可自动调节为最佳状态，使发电效率得到大大提高，极大地降低了油耗，节能达到30%～70%，并且设备的可靠性得以提高，设备的使用寿命得以极大增长，使用过程中不再需要基站空调进行辅助降温，不仅设备的硬件投资成本得以降低，而且日常的维护成本也得以降低。与传统的由单一的柴油发电机组供电方式比较，除了成本降低外，更可以向客户端提供高质量以及稳定的电量，使得可再生能源有效利用的同时，还减少污染物的排放，对人类环境保护具有重大意义。

附图说明

图1为现有技术的通信基站的电源系统的结构框图；

图2为本发明的通信基站的智能油电混合电源系统的结构框图；

图3为本发明的通信基站智能油电混合电源系统的混合能源管理器的原理图。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员能更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对其具体实施方式进行详细地说明：