[发明专利]一种风光互补移动基站智能供电系统

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种控制系统，具体地说是一种风光互补移动基站智能供电系统。

背景技术

移动通信基站的分布面较广, 供电状况参差不齐,所以对于不同的环境, 电源设备的配置应灵活掌握。基站一般均为无人值守站, 故在考虑设备选型方面, 大多数用户选用维护量和腐蚀性较小的阀控电池、具有监控接口的高频开关整流电源、具有监控接口并在交流电断电恢复后能自动开机的空调； 带有计量的交流配电屏等。

 基站设备的耗电量随各个GSM 厂家产品的不同而有所差异, 一般为4kW 左右, 光端机及微波设备耗电量为400~ 500W。基站节能已经成为目前通信系统降低能耗的重要手段。

对于运营商和设备商来说, 绿色移动网络的部署是一项复杂的系统工程, 而非简单的降低网络能耗。绿色移动网络应该同时满足节能、节材、节地、节人力的多重需求, 在减少CO₂排放的同时节省总运营成本,实现绿色环保与经济效益的双赢目标。因此，需要一种可对基站动力及环境参数进行远程集中监控，及时掌握系统实时信息及故障信息，进行实时控制的能供电系统。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种风光互补移动基站智能供电系统。该系统采用先进的MPPT功率跟踪技术,保证风能和太阳能的最高利用；具有防浪涌、防短路、防反接、防过载等多重保护功能。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种风光互补移动基站智能供电系统，其特征在于：该系统包括风力发电机、太阳能电池板、风光互补控制器、蓄电池和逆变器，风力发电机和太阳能电池板均与风光互补控制器连接；风光互补控制器通过蓄电池与直流负载和交流负载连接；逆变器设置在蓄电池与交流负载之间；在风光互补控制器上设有转换接口。

本发明中，所述风光互补控制器包括变换器和单片机，风力发电机通过变换器与蓄电池连接；太阳能电池板和蓄电池均与单片机连接；单片机通过变换器与蓄电池连接。

单片机芯片为PIC16F877A，单片机与电压采样电路、电流采样电路、功率管驱动电路、保护电路、通讯电路、辅助电源电路连接；电压采样电路测量太阳能电池板输出电压、风力发电机整流输出电压、蓄电池端电压；电流采样电路测量光伏充电电流和风力发电充电电流。

本发明中，控制芯片为PIC16F877A单片机，它负责整个系统的控制工作，是控制核心部分，其外围电路包括电压、电流采样电路，功率管驱动电路，保护电路，通讯电路，辅助电源电路等。能提供多协议接口，实现远程透明传输(无限制数据传输)、短信发送、语音拨号等功能。外部协议接口有：网络接口、232、485协议串口、CDMA2000 3G网络接口、2路输入2路输出IO接口、zigbbe、红外接口，同时提供支持用户自定义接口，根据用户的需求设计相应的接口方式。

对于基站现场出现的故障，容易造成局域通信网络的通信中断等问题，本发明可对各基站动力及环境参数进行远程集中监控，及时掌握系统实时信息及故障信息。

本发明的优点和功能如下：

（1）可远程查看风和光的状态并且能根据设置的参数进行自动的转换；采用先进的MPPT功率跟踪技术,保证风能和太阳能的最高利用；可电脑远程监控和设置参数；（2）在手机有信号的地方进行控制，自动判断白天和黑夜；（3）查看蓄电池的剩余容量状态和蓄电池电压的放电保护模式；（4）具有防浪涌、防短路、防反接、防过载等多重保护功能；（5）能够自动和手动控制风机刹车，还具有温度补偿功能，和温度探头自动识别功能，不会造成过量补偿；（6）提供多协议接口，实现远程透明传输(无限制数据传输)、短信发送、语音拨号等功能。

本发明结构稳定可靠，能够实现光伏发电和风力发电的最大功率点跟踪控制，满足蓄电池分段式充电以及过充、过放保护的要求，可对各基站动力及环境参数进行远程集中监控，及时掌握系统实时信息及故障信息，安全、经济、实用。

附图说明

图1是本发明的结构框图。

图2是本发明的电路结构示意图。

图3是三相永磁同步发电机硬件主电路结构图。

具体实施方式

一种风光互补移动基站智能供电系统，见图1和图2，该系统包括风力发电机1、太阳能电池板2、风光互补控制器3、蓄电池4、逆变器5和转换接口6，风力发电机和太阳能电池板均与风光互补控制器连接；风光互补控制器通过蓄电池与直流负载和交流负载连接；逆变器设置在蓄电池与交流负载之间；在风光互补控制器上设有转换接口。