高效率及可離峰儲能的中繼電瓶供電系統及其裝置的製作方法

2023-07-12 19:39:21

專利名稱：高效率及可離峰儲能的中繼電瓶供電系統及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種高效率及可離峰儲能的中繼電瓶供電系統及其裝置。
眾所周知，目前許多地區電力系統的供電都存在一個傳統的困擾，即日夜間離峰電力的差異，因此普遍沒有水力抽蓄站或電池蓄電加上變流回輸等方式來使之平衡，本發明的高效率及可離峰儲能的中繼電瓶供電系統提供了一種能自動選擇優先使用離峰電力作為充電電能的輔助供電系統。
傳統的電瓶充電儲能系統通常採用充電裝置將交流電力整流成直流加以充電，由於未進行特定設計，因此充電時間不能與電力系統負載狀態作有效的調節。
本發明的目的，在於提供一種創新整合的高效率的並可自動選擇優先使用離峰電力對中繼電瓶充電作離峰儲能的中繼電瓶供電系統。
其優點在於通過優先操控電路，使用在夜間離峰時的電力對中繼電瓶充電，再由中繼電瓶對外作調節性供電，不僅可在離峰時儲存電力以提高系統用電效率，且對整體電力系統而言，效率高，能確保優先使用離峰電力充電至中繼電瓶，並加以儲存。
本發明是這樣實現的本發明主要包括由交流單相或多相電源經整流器構成的充電裝置對中繼電瓶充電，並以中繼電瓶作為直流輸出源對外接負載進行直流供電，或經變流器轉換為交流供電。
如前所述的對外供電也可選擇中繼電瓶與原交流充電裝置或直流發電機同時輸出至被充電電池或單獨由其中之一輸出。
上述裝置進一步可加設周期優先循環供電控制器，用來在離峰時進行充電;或由外加操控裝置進行充電操控。
所述電瓶輸出端可加設至少一組輸出操控裝置，此操控裝置包括充電時間設定控制裝置、充電電壓及電流的調節及開關裝置以及輸出電壓或電流值的手動或自動選擇開關、計量裝置、輸出啟動裝置或直流變交流的變流裝置等;或由其中數種功能所構成，具有同時對外接負載供電的功能。
以下根據附圖詳細說明本發明的實施例。


圖1為本發明的構成單元方塊示意圖。
圖2為本發明的電路裝置實施例之一。
圖1所示為高效率及可離峰儲能的中繼電瓶供電系統及其裝置的構成單元方塊示意圖，其主要構成如下-交流電源101含單相或多相交流電源，來自傳統交流市電系統;或來自其他風能、太陽能或熱能、位能、溫差能等他項交流電力來源，用來輸入到交流變直流的充電裝置;
-交流變直流的充電裝置102它能將交流電能整流並轉變為具有所需電壓值的直流電源，具有必要的電壓電流顯示及操控裝置，用來操控對中繼電瓶或對其他負載的輸出;
-中繼電瓶103由可充電及放電的電瓶組所構成，用來接受充電裝置的充蓄電能，以及經輸出端對外接電池或其他負載放電的裝置;
-輸出控制104-1-104-n是一組或一組以上呈並聯設置於中繼電池103與負載105-1-105-n之間的操控裝置，它包括充電時間設定控制裝置、充電電壓及電流的調節及開關裝置以及輸出電壓或電流值的手動或自動選擇開關、計量裝置、輸出啟動裝置或交流變直流的變流裝置等，或由具有其中數種功能的裝置所構成，具有同時對外接負載供電的功能;
-緊急電源供給裝置106由直流發電機組所構成;
-電瓶蓄存電量量測裝置110用於測量中繼電瓶蓄存電量值並以此為周期優先操控裝置提供參考的裝置;
-周期優先操控裝置107其特徵為具有離峰時間優先電路，即根據電瓶飽和狀況自動選擇對充電裝置的優先操控，能預先設定所述交流或直流電源的離峰充電時間，以及根據電瓶蓄存電量狀態作最適當充電時間的優先選擇，其優先狀況包括(1)中繼電瓶在飽和或安全設定殘餘存量以上時，以離峰時間為補充充電時間;(2)中繼電瓶殘餘蓄存量在設定值以下時，則即時充電至安全設定殘餘蓄存量或以上，以達到優先使用離峰電力對中繼電瓶充電，其構成為機電式或固態電子式周期設定電路(常用的日或周或月份或年度型皆可)，與電瓶最低飽和值的設定值相比較，其選擇如下1.當電瓶飽和值位於飽和值與設定安全飽和值之間時，在未達設定離峰時間前，不進行充電，直到設定離峰時間才進行充電;
2.當電瓶殘存量低於設定安全飽和值時，則即刻進行充電至安全飽和值或以上;
-輔助輸出開關裝置108由於前述對外部負載都以中繼電瓶103作為中繼輸出，因此所述輔助輸出開關裝置是能將所述充電裝置或直流電源的輸出轉為與中繼電瓶並聯作較大功率輸出或單獨由中繼電瓶輸出的裝置。
圖2所示是圖1所述高效率及可離峰儲能的中繼電瓶供電系統及其裝置的電路裝置實施例之一，其構成包括-由定時器117、優先選擇電路137以及用作操控的機電或固態開關127來操控交流(含單相或多相)變直流的整流裝置離峰通電工作時間，上述裝置構成周期優先操控裝置107;
-由橋式整流裝置112(含單相或多相)及濾波電感122、電容組132構成交流變直流的充電裝置102;
-由直流發電機組116構成緊急直流電源供給裝置106;
-由人工或機械力操控的開關118及逆向阻隔二極體128構成輔助輸出開關裝置108;
-由可充放電的各種二次電瓶所構成的中繼電瓶組103，充電時間設定控制裝置114、充電電壓及電流的調節及開關裝置124，以及輸出電壓或電流值的手動或自動選擇開關134、計量裝置144、輸出啟動裝置154、直流負載或直流變交流的變流器構成的負載105-1-105-n等所構成，或由其中數種功能所構成的一組或一組以上的輸出控制裝置104-1-104-n。
權利要求
1.一種高效率及可離峰儲能的中繼電瓶供電系統及其裝置，其特徵在於，利用夜間離峰電力對中繼電瓶充電，再由中繼電瓶對外供電，並確保優先使用離峰電力充電至中繼電瓶加以儲存；其組成包括-由交流單相或多相電源經整流器構成的充電裝置對中繼電瓶充電，並以中繼電瓶作為直流輸出源對外供電，包括直接用直流供電或經過直流變交流的變流裝置作交流輸出；此系統主要設有中繼電瓶蓄存電量量測裝置以及周期優先循環供電控制器，用來在離峰時進行充電，其優先狀況包括(1)中繼電瓶在飽和或安全設定殘餘蓄存量以上時，以離峰時間為補充充電時間；(2)中繼電瓶殘餘蓄存量在設定值以下時，則即時充電至安全設定殘餘蓄存量或以上，以達到優先使用離峰電力對中繼電瓶充電；或由外加操控裝置進行充電操控。
2.如權利要求1所述高效率及可離峰儲能的中繼電瓶供電系統及其裝置，其特徵在於，包括-交流電源含單相或多相交流電源，來自傳統交流市電系統;或來自其他風能、太陽能或熱能、位能、溫差能等他項交流電力來源，用來輸入到交流變直流的充電裝置;-交流變直流的充電裝置它能將交流電能整流並轉變為具有所需電壓值的直流電源，具有必要的電壓電流顯示及操控裝置，用來操控對中繼電瓶的充電;-中繼電瓶由可充電及放電的電瓶組所構成，用來接受充電裝置的充蓄電能，以及經輸出端作直流輸出或經變流裝置作交流輸出;-輸出控制裝置是一組或一組以上呈並聯設置於中繼電池與負載之間的操控裝置，它包括供電時間設定控制裝置、供電電壓及電流的調節及開關裝置以及輸出電壓或電流值的手動或自動選擇開關、計量裝置、輸出啟動裝置、或作交流輸出時所設置的直流對交流的變流裝置等，或由具有其中數種功能的裝置所構成;-電源供給裝置由直流發電機組所構成;-電瓶蓄存電量量測裝置用於測量中繼電瓶蓄存電量值並以此為周期優先操控裝置提供參考的裝置;-周期優先操控裝置用作操控充電裝置的裝置，能預先設定所述交流或直流電源的離峰充電時間，以及根據電瓶殘存電能狀態作最適當充電時間的選擇，其構成為機電式或固態電子式周期設定電路(常用的日或周或月份或年度型皆可)，與電瓶最低飽和值的設定值相比較，其選擇如下(1)當電瓶飽和值位於飽和值與設定安全飽和值之間時，在未達設定離峰時間前，不進行充電，直到設定離峰時間才進行充電;(2)當電瓶殘存量低於設定安全飽和值時，則即刻進行充電至安全飽和值或以上;-輔助輸出開關裝置由於前述對外部負載都以中繼電瓶作為中繼輸出，因此所述輔助輸出開關裝置是能將所述充電裝置或直流電源的輸出轉為與中繼電瓶並聯輸出或單獨由中繼電瓶輸出的裝置。
全文摘要
一種可優先使用離峰電力儲蓄電能的中繼電瓶供電系統，其組成包括由交流單相或多相電源經整流器構成的充電裝置對中繼電瓶充電，並以中繼電瓶為直流電源，直接以直流電能或經變流器轉為交流電能對外供電。其特徵為具有離峰時間優先電路，即根據電瓶飽和狀況自動選擇優先利用夜間離峰電力對中繼電瓶充電。
文檔編號H02J7/00GK1078577SQ9210357
公開日1993年11月17日 申請日期1992年5月13日 優先權日1992年5月13日
發明者楊泰和 申請人:楊泰和