智能峰谷分時節電器的製作方法
2023-10-30 07:14:52
專利名稱：智能峰谷分時節電器的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種儲能節電裝置，特別是一種智能峰谷分時節電器。
背景技術：
目前，全國各地，尤其是沿海發達地區電力供應緊張，不少地區嚴重缺電，企業生產 用電和部分生活用電無法得到保障，嚴重影響了企業的正常生產和居民的日常生活。電力 企業紛紛對企業和部分居民生活用電實行限電措施，如劃分不同時段的峰谷用電，採取不 同的收費標準，以減輕用電高峰時的電網負荷。 一些企業、居民為了維持正常生產和生活， 往往使用各種發電機或UPS不間斷應急電源以供急用。但現有的UPS由於其結構所限，功能單一，只能滿足用戶在電網停電時應急供電，不能利用谷電使得峰電時段減負。 發明內容
為克服現有技術的不足之處，本實用新型提供一種構造簡單、體積小、造價低、操作 檢修方便、性能優越可靠、減輕峰電時段用電負荷、節電效果顯著的智能峰谷分時蓄能節電器o本實用新型為解決其技術問題所採用的技術方案是包括蓄電池、充電電路、 一次逆 變電路、交直流隔離電路、二次逆變電路和保護電路，充電電路與蓄電池相連，蓄電池經 一次逆變電路、交直流隔離電路與二次逆變電路相連；保護電路分別與一次逆變電路、二 次逆變電路和蓄電池相連；其特徵在於還包括用於谷電時段充電儲能的定時電路，該定 時電路經自動切換電路與充電電路和二次逆變電路相連，以實現谷電時段自動充電儲能、 峰電時段自動放電的智能化控制。
本實用新型還包括自動節電電路，包含有微控電路、控制電源、檢測電路單元、隨機 起保單元、驅動電路單元、調整電路單元、方式轉換單元、設置顯示單元和耦合電路單元 的自動節電電路，其以單片機為核心的微控電路的輸出端分別與驅動電路單元、方式轉換
單元、設置顯示單元的輸入端相連，微控電路的輸入端分別與設置顯示單元、隨機起保單 元的輸出端相連；驅動電路單元的輸出端與調整電路單元的輸入端相連，調整電路單元的 輸出端與方式轉換單元的輸入端相連，方式轉換單元的輸出端與耦合電路單元的輸入端連 接；檢測電路單元的輸出端與驅動電路單元的輸入端連接；控制電源的輸出端分別與微控 電路、驅動電路單元和檢測電路單元的輸入端連接，控制電源的輸入端與調整電路單元的 輸入端連接；自動節電電路的調整電路單元的輸入端與自動切換電路的輸入端相連、耦合 電路的輸出端與自動切換電路的輸出端相連。上述一次逆變電路的DC/AC逆變器為調節脈寬調製PWM控制器，其晶片為SG3525A型。 上述充電電路為正弦波恆壓整流器電源電路，以便於蓄電池進行恆壓充電。 上述二次逆變電路中的功率器為VMOS或IGBT型，以降低整個系統的功率損耗，輸出 電壓失真小，正弦波失真度小於5%，效率可達88%，且性能可靠。本實用新型在定時器控制下，在谷電時段充電蓄能，將交流電(AC220V/380v， 50Hz 正弦波)變換成直流電(DC12V、 24V、 48V)儲存，在峰電時段則將直流電變換成交流電 使用，同時輸出功率保持不變，減輕了峰電負荷；克服了現有不間斷應急電源產品功能單 一的不足，降耗節電效果顯著。既可在停電狀況下提供不間斷應急電源，保障JH常用電； 又可在谷電時段定時充電蓄能後供峰電時段使用，不但適用於缺電、無電地區的生活用電， 車輛、船舶應急電源，移動辦公、野外作業等用電，更適合在採用峰谷分時電價的地區廣 泛使用，提供各種動力、照明和生活用電，以充分利用峰谷分時電的差價，減少電費支出， 達到節支目的，更是起到了調節峰谷用電，彌補用電缺口的作用。其構造簡單、體積小、 造價低、操作檢修方便、性能優越可靠、減輕峰電時段用電負荷、節電效果顯著，具有良 好的經濟效益和社會效益。
圖1為本實用新型的工作原理框圖；圖2為本實用新型自動節電電路的工作原理框圖。圖中l為蓄電池、2為一次逆變電路、3為交直流隔離電路、4為二次逆變電路、5為自 動切換電路、6為自動節電電路、7為保護電路、8為定時電路、9為充電電路，6-l微控電路 單元、6-2為調整電路單元、6-3為方式轉換單元、6-4為耦合電路單元、6-5為驅動電路、6-6 為隨機起保單元、6-7為控制單元、6-8為設置顯示單元、6-9為檢測電路單元。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步詳述。 本實施例以交流220V電源為參照。本實用新型包括包括蓄電池l、充電電路9、 一 次逆變電路2、交直流隔離電路3、 二次逆變電路4、保護電路7、定時電路8和自動節電 電路6。充電電路9與蓄電池1相連，蓄電池1經一次逆變電路2、交直流隔離電路3與 二次逆變電路4相連；保護電路7分別與一次逆變電路2、 二次逆變電路4和蓄電池1相 連。用於谷電時段充電儲能的定時電路8為正弦波恆壓整流器電源電路，該定時電路8經 自動切換電路5與充電電路9和二次逆變電路4相連，以實現智能化谷時自動充電儲能、 峰時自動放電。 一次逆變電路2中的DC/AC逆變器為開關電源形式(即調節脈寬調製P觀 控制器)，PWM控制器輸出兩路振蕩頻率為31KHZ的高頻信號——P麗脈衝電壓，分別加到 開關驅動管作推挽放大進行一次逆變，並通過交直流隔離電路3中的高頻變壓器的次級繞 組將初級電壓升到170V左右，再通過橋式整流器及電容濾波電路得到230V左右的直流高 壓。230V的直流高壓直接送到全橋開關電路，同時還通過取樣電路反饋到PWM控制器， 把直流輸出電壓穩定在230V左右。同時振蕩分頻迴路將100HZ的跳變脈衝變換成頻率為 50HZ的低頻方波控制電壓，二次逆變電路4是以對角線方式分別驅動高壓場效應IGBT管 組成的全橋開關電路進行的，將230V的直流高壓變換成穩定的50HZ、 220V穩壓正弦交流 電(輸出電壓可由板上微調從AC100—240V之間任意調節，且具穩壓狀態)。本實用新型還包含有微控電路6-1、控制電源6-7、檢測電路單元6-9、隨機起保單 元6-6、驅動電路單元6-5、調整電路單元6-2、方式轉換單元6-3、設置顯示單元6-8和 耦合電路單元6-4的自動節電電路，其以單片機LPC767BN為核心的微控電路6-1的輸出 端分別與驅動電路單元6-5、方式轉換單元6-3、設置顯示單元6-8的輸入端相連，微控 電路6-1的輸入端分別與設置顯示單元6-8、隨機起保單元6-6的輸出端相連；驅動電路單元6-5的輸出端與調整電路單元6-2的輸入端相連，調整電路單元6-2的輸出端與方式 轉換單元6-3的輸入端相連，方式轉換單元6-3的輸出端與耦合電路單元6-4的輸入端連 接；檢測電路單元6-9的輸出端與驅動電路單元6-5的輸入端連接；控制電源6-7的輸出 端分別與微控電路6-l、驅動電路單元6-5和檢測電路單元6-9的輸入端連接，控制電源 6-7的輸入端與調整電路單元6-2的輸出端連接；自動節電電路6的調整電路單元6-2的 輸入端與自動切換電路5的輸入端相連、耦合電路6-4的輸出端與自動切換電路5的輸出 端相連。其中，微控電路6-1自動處理與輸出反饋信號、方式轉換信號、輸出參數設置與 顯示等信號；驅動電路單元6-5起到比較放大與輸出調整信號的作；方式轉換單元6-3可 自動或手動選擇輸出方式為工作或旁路；設置顯示單元6-8起輸出參數選擇、確認與顯示 作用；隨機起保單元6-6可實現分散用電設備的隨機起動與保持節電狀態；調整電路單元 6-2完成輸出參數的整定；耦合電路單元6-4決定選擇的輸出參數；檢測電路單元6-9可 反饋輸出參數的變化；控制電源6-7為整機提供工作電源。
權利要求1、智能峰谷分時節電器，包括蓄電池、充電電路、一次逆變電路、交直流隔離電路、二次逆變電路和保護電路，充電電路與蓄電池相連，蓄電池經一次逆變電路、交直流隔離電路與二次逆變電路相連；保護電路分別與一次逆變電路、二次逆變電路和蓄電池相連；其特徵在於還包括用於谷電時段充電儲能的定時電路，該定時電路經自動切換電路與充電電路和二次逆變電路相連。
2、 根據權利要求1所述的智能峰谷分時節電器，其特徵在於還包括包含有微控電 路、控制電源、檢測電路單元、隨機起保單元、驅動電路單元、調整電路單元、方式轉換 單元、設置顯示單元和耦合電路單元的自動節電電路，其以單片機為核心的微控電路的輸 出端分別與驅動電路單元、方式轉換單元、設置顯示單元的輸入端相連，微控電路的輸入 端分別與設置顯示單元、隨機起保單元的輸出端相連；驅動電路單元的輸出端與調整電路 單元的輸入端相連，調整電路單元的輸出端與方式轉換單元的輸入端相連，方式轉換單元 的輸出端與耦合電路單元的輸入端連接；檢測電路單元的輸出端與驅動電路單元的輸入端 連接；控制電源的輸出端分別與微控電路、驅動電路單元和檢測電路單元的輸入端連接， 控制電源的輸入端與調整電路單元的輸入端連接；調整電路單元的輸入端與自動切換電路 的輸入端相連、耦合電路的輸出端與自動切換電路的輸出端相連。
3、 根據權利要求1所述的智能峰谷分時節電器，其特徵在於上述一次逆變電路的 DC/AC逆變器為調節脈寬調製PWM控制器，其晶片為SG3525A型。
4、 根據權利要求1所述的智能峰谷分時節電器，其特徵在於上述充電電路為正弦 波恆壓整流器電源電路。
5、 根據權利要求1所述的智能峰谷分時節電器，其特徵在於上述二次逆變電路中的 功率器為VM0S或IGBT型。
專利摘要本實用新型提供一種智能峰谷分時節電器。其包括蓄電池、充電電路、一次逆變電路、交直流隔離電路、二次逆變電路和保護電路，充電電路與蓄電池相連，蓄電池經一次逆變電路、交直流隔離電路與二次逆變電路相連；保護電路分別與一次逆變電路、二次逆變電路和蓄電池相連；還包括用於谷電時段充電儲能的定時電路，以實現谷電時段自動充電儲能、峰電時段自動放電的智能化控制。還包含以帶有微控電路為核心的自動節電電路，通過智能調節和優化電路參數降低設備負荷功耗。本實用新型構造簡單、體積小、造價低、操作檢修方便、性能優越可靠、減輕峰電時段用電負荷、節電效果顯著，具有良好的經濟效益和社會效益。
文檔編號H02J7/00GK201018291SQ200720034950
公開日2008年2月6日 申請日期2007年3月2日 優先權日2007年3月2日
發明者峻 趙 申請人:鹽城惠能電氣有限公司