一種遠程測控終端的太陽能供電系統的製作方法
2023-12-04 14:54:26 1
專利名稱：一種遠程測控終端的太陽能供電系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種燃氣SCADA系統上設備的供電方式，特別是一種遠程測控終端的太陽能供電系統。
背景技術：
我國改革開放以來，國民經濟得到快速增長，以「科技創新，自主創新」已成為我國目前工業發展的主流，我國工業逐步向集約型，節能減排，低碳的方向發展。隨著我國城市發展建設速度的加快和國家能源結構的調整，天然氣進入了千家萬戶，城市燃氣管網規模隨之越來越大。天然氣作為城市極為重要的基礎設施，加強對燃氣管網調度的信息化建設具有重要意義。近年來國內各中大城市建設了燃氣管網調度指揮系統，即燃氣SCADA系統。燃氣設備遠程測控終端(RTU)是組成燃氣SCADA系統的主要設備，它主要負責調壓站內壓 力表、流量計等現場設備的數據採集和控制。燃氣設備遠程測控終端(RTU) —般依靠交流電源供電，交流供電時必須使用安全柵、浪湧保護器等防護器件，在一定程度上增加了燃氣SCADA系統使用成本。在燃氣管網建設過程中，經常會出現工作現場沒有交流電或取電困難的場合，給RTU的供電帶來不便。在加上燃氣管網系統會存在停電的現象，導致RTU設備無法供電，不能實現實時遠程數據傳輸，不能確保燃氣系統的正常供氣，給燃氣管網系統帶來了一定的安全隱患。為了解決這一難題，科研單位和企業科技人員在不斷的研究、探索，利用現代科學技術，雖然在技術上取得了一些進步，但在實際運用中仍然存在著尚未克服的技術難題。
發明內容
本發明的目的在於克服以上不足，提供一種遠程測控終端的太陽能供電系統，利用太陽能對調壓站的RTU進行供電，節能環保，安全可靠，使用方便，結構簡單，實用性強，保證燃氣SCADA系統的正常供氣，降低系統運行成本。本發明解決其技術問題所採用的技術方案是包括調壓站箱體、RTU、浪湧保護器、流量計、支架、太陽能電池板、鋼化玻璃、電源管理器、備用鋰電池、太陽能鉛酸電池，調壓站箱體呈一個長方形箱體，調壓站箱體的上端設有支架，支架上設有太陽能電池板，太陽能電池板的表面由鋼化玻璃封裝，並由多塊太陽能電池板及電器線路組成，調壓站箱體的左側下端設有電源管理器，調壓站箱體的右側上端設有RTU，RTU內設有浪湧保護器，調壓站箱體內管道上設有流量計，調壓站箱體內的左下方設有太陽能鉛酸電池和備用鋰電池，太陽能電池板與電源管理器連接，太陽能鉛酸電池與電源管理器連接，備用鋰電池與電源管理器連接，電源管理器與RTU設備連接，RTU設備與燃氣管道上的流量計連接，組成了一種遠程測控終端的太陽能供電系統。本發明採用的技術原理是該供電系統採用太陽能轉換成電能，實現對調壓站的RTU進行供電，達到節能減排的目的。太陽能電池板由多塊太陽能電池板及電器線路組成，為避免惡劣天氣冰雹的衝擊，對太陽能電池板造成損壞，用鋼化玻璃對太陽能電池板進行封裝。考慮到自然環境的差異，特別是連續陰雨天氣，存在充電電流的偏小的現象，對太陽能電池板的供電的盈餘量進行放大處理。調壓站箱體的右側上端設有RTU，它主要負責調壓站內壓力、流量等現場設備的數據採集和控制，再通過無線網絡傳輸到監控中心，對該調壓站進行實時遠程跟蹤。RTU內設有浪湧保護器，即信號浪湧保護器和電源浪湧保護器，信號浪湧保護器採用RS485光耦隔離通訊，隔離耐壓2500V，電源浪湧保護器具備可控隔離電源輸出，防止感應電對RTU設備造成損壞，避免了電源線意外短路帶來的打火現象，提高了隔離電源的安全可靠性。由於該供電系統採用太陽能供電，獨立的電池供電系統與外部完全隔離，電源環境沒有外部強電的幹擾，因此整個供電系統中省去了安全柵、浪湧保護器等防護器件，安裝簡便，提高了系統工作的穩定性。電源管理器是負責管理太陽能鉛酸電池的充放電功能，實現太陽能鉛酸電池和備用鋰電池的切換不間斷供電，在整個電路系統中起到自動調節和安全保護的作用。當天氣晴好的時候，太陽能電池板在陽光的照射下，將採集的太陽能，通過電源管理器的處理將電能存儲到太陽能鉛酸電池內，由太陽能鉛酸電池放電為調壓站的RTU設備進行供電。如果出現連續陰雨天氣，太陽能鉛酸電池供電跟不上，通過 電源管理器的自動調節，自動切換到備用鋰電池供電，保證供電系統不間斷工作。本發明有益效果是該系統採用太陽能轉換成電能，實現對調壓站的RTU進行供電。解決了調壓站的RTU現場取電難的問題，不存在停電的現象，減少了交流電供電系統所必須的防浪湧器件，避免了交流電帶來的浪湧、瞬變的外部強幹擾，提高了系統工作的穩定性。
下面是結合附圖和實施例對本發明進一步描述圖I是一種遠程測控終端的太陽能供電系統的結構示意2是一種遠程測控終端的太陽能供電系統的工作原理圖在圖中1.調壓站箱體、2.RTU、3.浪湧保護器、4.流量計、5.支架、6.太陽能電池板、7.鋼化玻璃、8.電源管理器、9.備用鋰電池、10.太陽能鉛酸電池。
具體實施例方式在圖I、圖2中調壓站箱體I呈一個長方形箱體，調壓站箱體I的上端設有支架5，支架5上設有太陽能電池板6，太陽能電池板6的表面由鋼化玻璃7封裝，並由多塊太陽能電池板6及電器線路組成，調壓站箱體I的左側下端設有電源管理器8，調壓站箱體I的右側上端設有RTU2，RTU2內設有浪湧保護器，調壓站箱體I內管道上設有流量計4，調壓站箱體I內的左下方設有太陽能鉛酸電池10和備用鋰電池9，太陽能電池板6與電源管理器8連接，太陽能鉛酸電池10與電源管理器8連接，備用鋰電池9與電源管理器8連接，電源管理器8與RTU2設備連接，RTU2設備與燃氣管道上的流量計4連接，組成了一種遠程測控終端的太陽能供電系統。一種遠程測控終端的太陽能供電系統，採用太陽能轉換成電能，實現對調壓站的RTU2進行供電，達到節能減排的目的。太陽能電池板6由多塊太陽能電池板6及電器線路組成，為避免惡劣天氣冰雹的衝擊，對太陽能電池板6造成損壞，用鋼化玻璃7對太陽能電池板6進行封裝。該系統實際使用功率是7W，最大輸出電壓為10V，最大輸出電流為2A。考慮到自然環境的差異，特別是連續陰雨天氣，存在充電電流的偏小的現象，對太陽能電池板6的供電的盈餘量進行放大處理。調壓站箱體I的右側上端設有RTU2，它主要負責調壓站內壓力、流量等現場設備的數據採集和控制，再通過無線網絡傳輸到監控中心，對該調壓站進行實時遠程跟蹤。RTU2內設有浪湧保護器3，即信號浪湧保護器3和電源浪湧保護器3，信號浪湧保護器3採用RS485光耦隔離通訊，隔離耐壓2500V ；電源浪湧保護器具備可控隔離電源輸出，輸出電壓5-12V可配置，輸出電流為150mA，隔離耐壓2000V，防止感應電對RTU設備造成損壞，避免了電源線意外短路帶來的打火現象，提高了隔離電源的安全可靠性。由於該供電系統採用太陽能供電，獨立的電池供電系統與外部完全隔離，電源環境沒有外部強電的幹擾，因此整個供電系統中省去了安全柵、浪湧保護器3等防護器件，安裝簡便，提高了系統工作的穩定性。電源管理器8是負責管理太陽能鉛酸電池10的充放電功能，實現太陽能鉛酸電池10和備用鋰電池9的切換不間斷供電，在整個電路系統中起到自動調節和安全保護的作用。太陽能鉛酸電池10過充電壓為7. 24V，欠壓為5. 6V，欠壓轉換電壓(備用鋰電池9啟動電壓)為5. 6V，充電最大電流(限流)為1A，輸入最高電壓為24V。當天氣晴好的時候，太陽能電池板6在陽光的照射下，將採集的太陽能，通過電源管理器8的處理將電能存儲到太陽能鉛酸電池10(電壓6V，容量10AH)內，由太陽能鉛酸電池10放電為調壓站的RTU2進行供電。如果出現連續陰雨天氣，太陽能鉛酸電池10供電跟不上，通過電 源管理器8的自動調節，自動切換到備用鋰電池9 (電壓7. 2V，容量38AH)供電，保證供電系統不間斷工作。
權利要求
1.一種遠程測控終端的太陽能供電系統，包括調壓站箱體、RTU、浪湧保護器、流量計、支架、太陽能電池板、鋼化玻璃、電源管理器、備用鋰電池、太陽能鉛酸電池，其特徵是調壓站箱體呈一個長方形箱體，調壓站箱體的上端設有支架，支架上設有太陽能電池板，太陽能電池板的表面由鋼化玻璃封裝，並由多塊太陽能電池板及電器線路組成，調壓站箱體的左側下端設有電源管理器，調壓站箱體的右側上端設有RTU，RTU內設有浪湧保護器，調壓站箱體內管道上設有流量計，調壓站箱體內的左下方設有太陽能鉛酸電池和備用鋰電池，太陽能電池板與電源管理器連接，太陽能鉛酸電池與電源管理器連接，備用鋰電池與電源管理器連接，電源管理器與RTU設備連接，RTU設備與燃氣管道上的流量計連接，組成了一種遠程測控終端的太陽能供電系統。
全文摘要
一種遠程測控終端的太陽能供電系統，涉及一種燃氣SCADA系統上設備的供電方式，採用太陽能轉換成電能，實現對調壓站的RTU進行供電，達到節能減排的目的。解決了調壓站的RTU現場取電難的問題，不存在停電的現象，減少了交流電供電系統所必須的防浪湧器件，避免了交流電帶來的浪湧、瞬變的外部強幹擾，提高了系統工作的穩定性。
文檔編號H02J9/06GK102882426SQ20111020157
公開日2013年1月16日 申請日期2011年7月10日 優先權日2011年7月10日
發明者袁玉英 申請人:大豐市豐泰機電有限公司