一種供電系統及應用該供電系統的通信基站的製作方法

2023-06-09 06:10:51 1

專利名稱：一種供電系統及應用該供電系統的通信基站的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及發電設備領域，尤其涉及ー種風カ發電、太陽能發電和柴油發電機組發電三合一的供電系統和應用該供電系統的通信基站。
背景技術：
目前，移動通信基站中所使用的發電系統一般為普通發電機組，而普通發電機組一般是利用混合氣體劇烈燃燒、體積迅速膨脹，作用在活塞上的推力、經過連杆推動曲軸旋轉運動，交流發電機轉子安裝在曲軸上。在旋轉曲軸的帶動下，發電機利用電磁感應原理，輸出感應電動勢，經閉合的負載迴路產生交流電，電源一方面經整流器向蓄電池充電，另一方面向負載供電。但是通常的發電機組中的發動機，轉速是固定的，一般為1500prm或ISOOprm，導致給蓄電池充電時極容易過飽和或者充不足而斷電，並且輸出的電流為交流電必須經過整理器才能給蓄電池充電和直流設備供電，無法滿足更多設備要求，如果是使用 風カ發電機或太陽能發電機，由於其主要是利用自然規律的特點，受客觀條件影響很大，在不利的天氣情況下就容易受環境限制。原風、光、普通發電機組在通信基站使用中的利與弊分析I 風カ發電機在正常風速15m/s情況下輸出直流電源。一方面向蓄電池充電、另一方面向智能控制器供電。智能控制器將電源逆變成AC/DC兩種エ況。通過電源控制器輸出電能。AC提供給電動機作為安全保護電源。DC供給通信基站用電設備的正常工作。當風速超過70m/s時，風カ發電機自動開啟減速保護功能。此時；用電設備要想正常工作就必須靠蓄電池供電，長時間的耗電，通信基站就面臨停電的危險。客觀條件不利，風カ發電受到環境限制。2.太陽能發電；是太陽與半導體的光電效應。當太陽光照射到P-N結後，空穴由N極區往P極區移動，電子由P極區向N極區移動，形成直流電源輸出電源一方面向蓄電池充電。另ー方面向智能控制器供電。智能控制器將電源逆變成AC/DC兩種エ況，通過電源控制器向外輸出電能。AC提供給電動機作為安全保護電源、DC供給通信基站電器設備エ作。太陽能發電和風カ發電都是利用自然規律的特點。當然同樣要遵守自然規律的法貝U。當晚上、陰天、雨天、陽光不充足、太陽就不能發揮良好的發電效果。3.普通發電機組發電是利用混合氣體劇烈燃燒、體積迅速膨脹，作用在活塞上的推力、經過連杆推動曲軸旋轉運動，交流發電機轉子安裝在曲軸上。在旋轉曲軸的帶動下，發電機利用電磁感應原理，輸出感應電動勢，經閉合的負載迴路產生交流電。電源一方面經整流器向蓄電池充電，另一方面向負載供電。柴油或汽油發電機組，在通常情況下可以全天侯長時間滿負荷的工作。因此可以暫緩風、光發電的不足問題。但是機組從開機-充電-負載用電的過程全部高速運行無法進行速度調控，更談不上無人操作自動控制的效果，就不能達到高效、節能、減排的良好效果。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是提供ー種風カ發電、太陽能發電和柴油發電機組發電三合一的供電系統和應用該供電系統的通信基站。為了解決上述技術問題，本實用新型所採用的技術方案是提供ー種風カ發電、太陽能發電和柴油發電機組發電三合一的供電系統，包括風カ發電系統、太陽能發電系統、變速直流發電系統和蓄電池，所述風カ發電系統、太陽能發電系統和變速直流發電系統分別與蓄電池電連接並將電能儲蓄在蓄電池上，所述變速直流發電系統包括變速發動機、直流發電機和電器控制裝置，所述直流發電機安裝在變速發動機的曲軸上，由變速發動機帶動發電，所述直流發電機電連接所述蓄電池，並給蓄電池充電，所述電器控制裝置分別連接控制變速發動機、直流發電機和蓄電池；所述變速發動機的高壓油泵上設有電子數字速度控制器，用於調節控制高壓油泵 的開啟度及進油流量，所述電子數字速度控制器通過控制電路與電器控制裝置相連接；所述電器控制裝置包括機組控制模塊、充電控制模塊和顯示模板；機組控制模塊，用於控制發動機速度，控制器調節發動機運作時的進油量；充電控制模塊，用於控制直流發電機對蓄電池進行充電和發出發動機開關機、高速或低速運行的電信號；顯示模板，通過顯示界面顯示發動機運行中的工作狀態。其中，所述電子數字速度控制器為電磁控制的活塞，所述活塞的推桿伸縮控制高壓油泵的開啟度大小。其中，所述電器控制裝置與蓄電池之間還設有用於測量蓄電池的電流傳感器，所述電流傳感器將蓄電池的蓄電信息反饋給所述充電控制模塊，並由充電控制模塊控制變速直流發電機組啟動對蓄電池充電或停止對蓄電池充電。其中，所述電器控制裝置與蓄電池之間還設有用於保護蓄電池的蓄電池溫度傳感器，所述蓄電池溫度傳感器將蓄電池充電狀態時的溫度信號反饋給所述充電控制模塊。其中，還包括負載設備，所述負載設備與蓄電池電連接，由蓄電池為其供電，所述負載設備與蓄電池之間設有負載電流傳感器。為了解決上述技術問題，本實用新型所採用的另ー個技術方案是ー種通信基站，應用了上述的供電系統，還包括有微波天線、交流電器和控制櫃，所述控制櫃與供電系統的蓄電池電連接，進過調節後，為微波天線、交流電器提供電能並控制調整微波天線、交流電器供電狀態。為了解決上述技術問題，本實用新型所採用的又一個技術方案是提供ー種通信基站，包括變速直流發電系統、蓄電池、微波天線、交流電器和控制櫃，所述變速直流發電系統與蓄電池電連接並將電能儲蓄在蓄電池上，所述控制櫃與蓄電池電連接，經過調節後，為微波天線、交流電器提供電能並控制調整微波天線、交流電器供電狀態，所述變速直流發電系統包括變速發動機、直流發電機和電器控制裝置，所述直流發電機安裝在變速發動機的曲軸上，由變速發動機帶動發電，所述直流發電機電源連接所述蓄電池，並給蓄電池充電，所述電器控制裝置分別連接控制變速發動機、直流發電機和蓄電池；所述變速發動機的高壓油泵上設有電子數字速度控制器，用於調節控制高壓油泵的開啟度及進油流量，所述電子數字速度控制器通過控制電路與電器控制裝置相連接；[0024]所述電器控制裝置包括機組控制模塊、充電控制模塊和顯示模板；機組控制模塊，用於控制發動機速度，控制器調節發動機運作時的進油量；充電控制模塊，用於控制直流發電機對蓄電池進行充電和發出發動機開關機、高速或低速運行的電信號；顯示模板，通過顯示界面顯示發動機運行中的工作狀態。其中，所述交流電器為空調或電腦。本實用新型的有益效果是，在普通發電機組上使用的發動機的結構上進行改迸，增設了調節控制高壓油泵的開啟度及進油量流量的電子數字速度控制器，達到可以自動調速的效果，實現從1200r/min 1500r/min自動速度變換的功能。在無人操作和控制的狀態下，自動循環工作，完成變速直流發電機組的自動啟動一高速一低速一停機一在自動技 術參數設定下一實現再自動啟動的循環功能。在移動通信基站的實際建設中，重新利用風光互補供電的方式作為直流變速發電機組供電的補充，繼續在通信基站的合理運用。經過技術創新後的新能源供電系統，在新的前提下風、光、電三者有力的結合，既克服了風、光發電存在的不足，又達到移動通信基站無人操作、自動控制、節能、減排的最佳效果。
以下結合附圖
對本實用新型的具體實施方式
作進ー步詳細的說明。圖I是本實用新型風カ發電、太陽能發電和柴油發電機組發電三合一的供電系統的結構不意圖；圖2是本實用新型實施例中變速直流發電機組的結構示意圖；圖3是本實用新型實施例中變速直流發電系統的控制結構示意圖；圖4是本實用新型實施例中由變速直流發電系統供電的通信基站的連接示意圖。其中，I :變速直流發電系統；11 :電子數字速度控制器；12 :油壓傳感器；13 :變速發動機；2:直流發電機；3 電器控制裝置；31 :機組控制模塊；32 :充電控制模塊；33 :面板控制模塊；4 :蓄電池；41 :電流傳感器；42 :溫度傳感器；51 :負載電流傳感器；52 :控制櫃；6:風カ發電系統；7:太陽能發電系統。
具體實施方式
為詳細說明本實用新型的技術內容、構造特徵、所實現目的及效果，以下結合實施方式並配合附圖詳予說明。實施例I請ー並參閱圖I、圖2和圖3，如圖所示，本實用新型ー種風カ發電、太陽能發電和柴油發電機組發電三合一的供電系統的實施例包括風カ發電系統6、太陽能發電系統7、變速直流發電系統I和蓄電池，所述風カ發電系統6、太陽能發電系統7和變速直流發電系統I分別與蓄電池電連接並將電能儲蓄在蓄電池上；[0045]所述變速直流發電系統I主要由變速發動機13、直流發電機2、電器控制裝置3組成。其功能是根據蓄電池4儲存電能的大小，通過自動調節器，控制發動機的轉速，(900prm-2000prm)完成直流變速發電機輸出大小不等的直流電源充電。實現啟動-快速充電-慢速充電-浮雲充電-結束充電-停機流程，真正達到節能、減排的效果。電器控制裝置3，主要功能是控制微波站負載直流用電，還有接收風速傳感器的信號控制微波天線的升降。蓄電池4，主要功能當電量不足時，電訊號通過、充電電流互感器反饋到、直流充電控制器；直流充電控制器發出電信號到機組控制模塊31 ;在到面板控制器，面板控制器設在自動位置，在接到上述指令後，直流發電機組啟動，安裝規定的程序自動運行。電器控制裝置3。在本實施例中，還包括負載設備，所述負載設備與蓄電池4電連接，由蓄電池4為其供電，所述負載設備與蓄電池4之間設有負載電流傳感器51，保證微波基站的正常運轉和無線信號的正常發射。所述直流發電機2安裝在變速發動機13的曲軸上，由變速發動機13帶動發電，所述直流發電機2電連接所述蓄電池4，並給蓄電池4充電，所述電器控制裝置3分別連接控制變速發動機13、直流發電機2和蓄電池4，所述負載設備與蓄電池4電連接，由蓄電池4為其供電，所述負載設備與蓄電池4之間設有負載電流傳感器51。所述變速發動機13的高壓油泵進油管上設有電子數字速度控制器11，用於調節控制高壓油泵的開啟度及進油量流量，所述電子數字速度控制器11通過控制電路與電器控制裝置3相連接。所述電器控制裝置3包括控制器、充電控制模塊32和顯示模板。在本實施例中，所述電器控制裝置3與蓄電池4之間還設有用於測量蓄電池4的電流傳感器41，所述電流傳感器41將蓄電池4的蓄電信息反饋給所述充電控制模塊32，並由充電控制模塊32控制變速直流發電機組啟動對蓄電池4充電或停止對蓄電池4充電。在本實施例中，所述電子數字速度控制器11為電磁控制的活塞，所述活塞的推桿伸縮控制高壓油泵的開啟度。所述直流變速發電機組中的電子數字速度控制器11與柴油交流發電機組電調裝置的安裝位置相同，同樣是在電調電磁閥安裝的位置上，但是取代電控電磁閥。但是工作原理不同直流變速發電機組中的電子數字速度控制器11的工作原理是在控制器的技術參數設定下，電子數字速度控制器11的活塞杆的漸進和漸退功能。其總體工作是控制器綜合了充電控制模塊32和蓄電池4充電路中設置的電流傳感器41反饋的充電電流大或小的信號後，發出指令控制電子數字速度控制器11活塞推桿伸縮的長和短控制高壓油泵的開啟度的大小及進油流量的多少。實現柴油發動機轉速的高低和快慢。完成了在普通柴油發電機上進行速度調整的功能，電子數字速度控制器11在直流變速發電機組替代了工程柴油發動機調速裝置才能達完成的效果。工作狀態之ー當直流變速發電機組處於停機狀態時。蓄電池4可以直接向直流電負載設備輸出電能，保證直流用電設備的正常工作。或者直流變速柴油發電機組在運行狀態下，直接向直流電負載設備供電。工作狀態之ニ當用蓄電池4供電時，蓄電量低於技術參數設定的電壓值(即DC45V)，安裝在蓄電池4電路中的電流傳感器41監測到DC欠壓或欠流狀況後，立即自動發出電信號傳到電器控制裝置3的充電控制模塊32 ;充電控制模塊32通過內部電路運算輸出信號到機組控制模塊31，機組控制模塊31發出柴油機啟動信號到面板控制模塊33與面板控制模塊33進行比對。因為面板控制模塊33已經設定自動控制程序。所以，面板控制模塊33接到機組控制模塊31發出的指令後。機組控制模塊31控制發動機立即自動啟動運行，且運行數秒鐘後由怠速轉入高速運行(1500r/min)帶動發電機在設定電壓狀態下，開始對蓄電池4進行大電流的充電。 當充電電壓和電流達到技術參數設定值吋；直流變速柴油發電機上的充電控制模塊32同樣接到蓄電池4電路中電流傳感器41反饋的，充電電壓符合規定的電壓值時，或者充電電流接近規定的電流的98%吋。充電控制模塊32發出指令到機組控制模塊31，機組控制模塊31通過瞬間的整體控制，變速直流發電機組自動調節到低速工作狀態(轉速900 1200r/min)o即對蓄電池4進行浮充電狀態，同時起到保護蓄電池4的功能。因為在技術上開發設計的浮充狀態，要求低轉速、低電流的充電，並且浮充的時間長短可以合理的設定。所以達到聞效、節能、減排、環保的目的。工作狀態之三當變速直流柴油發電機組對蓄電池4充電達到規定技術參數設定值時；直流發電機2上充電控制模塊32繼續接收到蓄電池4電路中電流傳感器41反饋的充電電壓符合規定的電壓和電流吋，充電控制模板發出指令到機組控制模塊31，機組控制模塊31立即輸出停機指令到面板控制模塊33，顯示模板控制系統發出停機命令到各個執行機構。變速直流發電機組立即自動停機。此時；調速變速直流發電機組自動完成ー項由一自動啟動一高速運行一低速運行一自動停機一待命運行；的整個工作循環過程。同時；又將準備下ー個自動循環程序。在本實施例中，所述電器控制裝置3與蓄電池4之間還設有用於保護蓄電池4的蓄電池4溫度傳感器42,所述蓄電池4溫度傳感器42將蓄電池4充電狀態時的溫度信號反饋給所述充電控制模塊32，通過蓄電池4溫度傳感器42可以防止蓄電池4在充電過程中溫度太高而造成損壞。在本實施例中，所述變速發動機13上還設有油壓傳感器12、水溫傳感器和轉速傳感器，所述油壓傳感器12、水溫傳感器和轉速傳感器分別與電器控制裝置3相連接，並將檢查到的信號傳遞給電器控制裝置3，設置相應的傳感器能有效監控變速發動機13上的各項數據。在本實施例中，所述變速發動機13可以為柴油發動機，也可是汽油發動機。實施例2本實施例在實施例I的基礎上加以改進，將實施例I中的供電系統應用在移動通信基站，還包括有微波天線、交流電器和控制櫃52，所述控制櫃52與供電系統的蓄電池4電連接，蓄電池4既可以直接將直流電出送出去，也可以在控制櫃52和蓄電池4之間設有逆變器將直流電轉換成交流電，控制櫃52進過調節後，為微波天線、交流電器提供電能並控制調整微波天線、交流電器供電狀態，所述交流電器可以為空調或電腦等電器設備。本實用新型實際運用了風、光、電三合一電信移動直流供電系統，在微波通信基站設計和建設中，以直流變速發電機組為主導，以風光互補的電力系統為補充。把風、光、電、三者有機的結合起來，既克服了風、光發電存在的不足，又達到移動通信基站無人操作、自動控制、節能、減排的最佳效果。實施例3請ー並參閱圖4，如圖所示，本實用新型ー種通信基站的實施例包括變速直流發電系統I、蓄電池4、微波天線、交流電器和控制櫃52，所述變速直流發電系統I與蓄電池4電連接並將電能儲蓄在蓄電池4上，所述控制櫃52與蓄電池4電連接，經過調節後，為微波天線、交流電器提供電能並控制調整微波天線、交流電器供電狀態，所述變速直流發電系統I包括變速發動機13、直流發電機2和電器控制裝置3，所述直流發電機2安裝在變速發動機13的曲軸上，由變速發動機13帶動發電，所述直流發電機2電連接所述蓄電池4，並給蓄電池4充電，所述電器控制裝置3分別連接控制變速發動機13、直流發電機2和蓄電池4 ;所述變速發動機的高壓油泵上設有電子數字速度控制器11，用於調節控制高壓油泵的開啟度及進油流量，所述電子數字速度控制器11通過控制電路與電器控制裝置3相連接；所述電器控制裝置3包括機組控制模塊31、充電控制模塊32和顯示模板33 ;機組控制模塊31，用 於控制發動機速度，控制器調節發動機運作時的進油量；充電控制模塊32，用於控制直流發電機對蓄電池4進行充電和發出發動機開關機、高速或低速運行的電信號；顯示模板33通過顯示界面顯示發動機運行中的工作狀態。所述控制櫃52與變速直流發電系統I的蓄電池4電連接，蓄電池4既可以直接將直流電出送出去，也可以在控制櫃52和蓄電池4之間設有逆變器將直流電轉換成交流電，控制櫃52進過調節後，為微波天線、交流電器提供電能並控制調整微波天線、交流電器供電狀態，所述交流電器可以為空調或電腦等電器設備。以上所述僅為本實用新型的實施例，並非因此限制本實用新型的專利範圍，凡是利用本實用新型說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本實用新型的專利保護範圍內。
權利要求1.一種風カ發電、太陽能發電和柴油發電機組發電三合一的供電系統，包括風カ發電系統、太陽能發電系統、變速直流發電系統和蓄電池，所述風カ發電系統、太陽能發電系統和變速直流發電系統分別與蓄電池電連接並將電能儲蓄在蓄電池上，其特徵在於，所述變速直流發電系統包括變速發動機、直流發電機和電器控制裝置，所述直流發電機安裝在變速發動機的曲軸上，由變速發動機帶動發電，所述直流發電機電連接所述蓄電池，並給蓄電池充電，所述電器控制裝置分別連接控制變速發動機、直流發電機和蓄電池； 所述變速發動機的高壓油泵上設有電子數字速度控制器，用於調節控制高壓油泵的開啟度及進油流量，所述電子數字速度控制器通過控制電路與電器控制裝置相連接； 所述電器控制裝置包括機組控制模塊、充電控制模塊和顯示模板； 機組控制模塊，用於控制發動機速度，控制器調節發動機運作時的進油量； 充電控制模塊，用於控制直流發電機對蓄電池進行充電和發出發動機開關機、高速或低速運行的電信號； 顯示模板，用於顯示發動機運行中的工作狀態。
2.根據權利要求I所述的供電系統，其特徵在於，所述電子數字速度控制器為電磁控制的活塞，所述活塞的推桿伸縮控制高壓油泵的開啟度大小。
3.根據權利要求I所述的供電系統，其特徵在於，所述電器控制裝置與蓄電池之間還設有用於測量蓄電池的電流傳感器，所述電流傳感器將蓄電池的蓄電信息反饋給所述充電控制模塊，並由充電控制模塊控制變速直流發電機組啟動對蓄電池充電或停止對蓄電池充電。
4.根據權利要求3所述的供電系統，其特徵在於，所述電器控制裝置與蓄電池之間還設有用於保護蓄電池的蓄電池溫度傳感器，所述蓄電池溫度傳感器將蓄電池充電狀態時的溫度信號反饋給所述充電控制模塊。
5.根據權利要求I所述的供電系統，其特徵在於，還包括負載設備，所述負載設備與蓄電池電連接，由蓄電池為其供電，所述負載設備與蓄電池之間設有負載電流傳感器。
6.ー種通信基站，應用了權利要求I所述的供電系統，其特徵在幹，還包括有微波天線、交流電器和控制櫃，所述控制櫃與供電系統的蓄電池電連接，經過調節後，為微波天線、交流電器提供電能並控制調整微波天線、交流電器供電狀態。
7.ー種通信基站，其特徵在於，包括變速直流發電系統、蓄電池、微波天線、交流電器和控制櫃，所述變速直流發電系統與蓄電池電連接並將電能儲蓄在蓄電池上，所述控制櫃與蓄電池電連接，經過調節後，為微波天線、交流電器提供電能並控制調整微波天線、交流電器供電狀態，所述變速直流發電系統包括變速發動機、直流發電機和電器控制裝置，所述直流發電機安裝在變速發動機的曲軸上，由變速發動機帶動發電，所述直流發電機電源連接所述蓄電池，並給蓄電池充電，所述電器控制裝置分別連接控制變速發動機、直流發電機和蓄電池； 所述變速發動機的高壓油泵上設有電子數字速度控制器，用於調節控制高壓油泵的開啟度及進油流量，所述電子數字速度控制器通過控制電路與電器控制裝置相連接； 所述電器控制裝置包括機組控制模塊、充電控制模塊和顯示模板； 機組控制模塊，用於控制發動機速度，控制器調節發動機運作時的進油量； 充電控制模塊，用於控制直流發電機對蓄電池進行充電和發出發動機開關機、高速或低速運行的電信號； 顯示模板，用於顯示發動機運行中的工作狀態。
8.根據權利要求7所述的通信基站，其特徵在於，所述交流電器為空調或電腦。
專利摘要本實用新型公開了一種風力發電、太陽能發電和柴油發電機組發電三合一的供電系統，包括風力發電系統、太陽能發電系統、變速直流發電系統和蓄電池，所述風力發電系統、太陽能發電系統和變速直流發電系統分別與蓄電池電連接並將電能儲蓄在蓄電池上，同時本實用新型公開了一種應用該供電系統的通信基站，在移動通信基站的實際建設中，重新利用風光互補供電的方式作為直流變速發電機組供電的補充，繼續在通信基站的合理運用。經過技術創新後的新能源供電系統，在新的前提下風、光、電三者有力的結合，既克服了風、光發電存在的不足，又達到移動通信基站無人操作、自動控制、節能、減排的最佳效果。
文檔編號H04W88/08GK202435063SQ20112050261
公開日2012年9月12日 申請日期2011年12月6日 優先權日2011年12月6日
發明者李巍, 李靚 申請人:福建明輝機電有限公司