[发明专利]光伏电源与市电不间断自动切换控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种光伏电源与市电不间断自动切换控制系统。

 

背景技术

    在《民用建筑电气设计规范》中明确规定：“一级负荷应由两路电源供电，当一路电源发生故障时，另一路电源应不致同时受到损坏。一级负荷中的特别重要负荷，除上述两路电源外，还必须增设应急电源” 。对于任何正常、事故情况下不能中断供电的医院用户，属于一级负荷单位，必须由医院自备保安电源。对于不能中断供电的负荷需配置自备发电机组或EPS应急电源,对于不允许瞬间停电的重要负荷需配置UPS不间断电源。但是对于一些乡镇医院，因为条件的限制，要想达到相应的设计规范很难。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种适用于各级医院使用的光伏电源与市电不间断自动切换控制系统。

一种光伏电源与市电不间断自动切换控制系统，该控制系统启动时首先要判断市电系统正常，如果正常，光伏发电系统保持断开状态；

 如果判断市电系统有波动，且波动范围超过预定值，则可能发生紧急事故，控制系统断开市电系统，起动光伏发电系统，接通应急电源；如果应急状态消除，则人为断开光伏发电系统；

如果判断市电系统处于停电状态，则控制系统断开市电网，UPS不间断电源系统与医院内网仍处于接通状态，仍为内网供电，此时控制系统起动转换开关，接通光伏发电系统，当光伏发电系统与内网接通时，UPS不间断电源转为蓄电状态；当控制系统检测到市电系统供电正常时，会自动断开光伏发电系统，控制转换开关与市电系统接通。

本发明通过有效整合光伏发电系统与、市电系统、应急供电系统，在市电突然停电或发生紧急故障时，能够在安全时间内自动切换到光伏发电系统供电，从而实现医院重要医护设备的不间断供电。

 

附图说明

图1为本发明控制系统流程图。

 

具体实施方式     光伏发电系统是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的发电系统。它的主要部件是太阳能电池、蓄电池、控制器和逆变器。其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行，受到各国企业组织的青睐，具有广阔的发展前景。光伏发电产品主要用于三大方面：一是为无电场可提供电源；二是太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等；三是并网发电，这在发达国家已经大面积推广实施，但在中国并网发电还未开始全面推广，只是在小范围内实施。

本发明的目的是利用光伏发电系统的特性在医院进行小范围实施，主要是针对当市电停电或发生紧急事故时使用。

如图1所示，一种适用于各级医院使用的光伏电源与市电不间断自动切换控制系统：该控制系统启动时首先要判断市电系统正常，如果正常，光伏发电系统保持断开状态；

 如果判断市电系统有波动，且波动范围超过预定值，则可能发生紧急事故，控制系统断开市电系统，起动光伏发电系统，接通应急电源。如果应急状态消除，则人为断开光伏发电系统；

如果判断市电系统处于停电状态，则控制系统断开市电网，UPS不间断电源系统与医院内网仍处于接通状态，仍为内网供电，此时控制系统起动转换开关，接通光伏发电系统，当光伏发电系统与内网接通时，UPS不间断电源转为蓄电状态。当控制系统检测到市电系统供电正常时，会自动断开光伏发电系统，控制转换开关与市电系统接通。

本发明切换控制系统可通过控制系统的转换，实现光做发电系统与市电系统的不间断转换，从而为医院作为一级供电单位的工作特性提供了有力保障。

UPS不间断电源：     对于要求不能瞬时中断供电的重要负荷，如手术室、ICU 与CCU等重要科室需装备UPS不间断电源。UPS不间断电源容量（延时）应确保所有重要负载不间断地使用。UPS不间断电源作为电网的负载设备，必须具备以下特性： a)  在线式UPS电源，过载能力强； b)  输入功率因数高，带额定负载时应大于0.95； c)  输入侧谐波电流畸变小, 应能稳压、稳频、去除电网中各种干扰，以免对市电造成反馈污染； d)  内部必须设置旁路和紧急切断开关； e)  可对UPS电源主机、电池组等关键模块进行监控和报警； f)  设备在安全性方面应符合国际上通用的EN50091-1标准, 电磁兼容性方面应符合EN50091-2标准的要求； EPS应急电源：    EPS应急电源是在UPS电源技术基础上，主要应对火灾突发事件的一种消防应急电源。当电网无电时，EPS应急电源能够提供消防电梯、消防水泵、卷帘门、排风扇、喷淋泵等消防设施供电。 a、电网电压在一定范围内变化时，直接采用市电进行供电，只有在电网电压低于或高于某一电压时，消防应急电源启动，逆变器向消防负荷供电，提高供电效率； b、EPS电源要求多路输出，每路输出负载过载和短路必须报警并保护； c、EPS电源要求对每一节电池进行检测，如果电池故障则报警； d、EPS电源要求充电器回路开路、短路故障报警； e、EPS电源应能以手动、自动两种方式进入应急状态，且有强制按钮供消防应急电源转入应急状态，该按钮启动后，消防应急电源应不受过放电保护的影响。