[发明专利]具有网侧功率因数校正功能的光网混合供电不间断电源

说明书

技术领域

本发明涉及电能变换领域。

背景技术

不间断电源(Uninterrupted Power Supply)简称UPS，是一种在主供电电源失电时能够提供短时持续电能供应的一种电源。在各行业、各领域，尤其是实时性很强的重要系统、重要部门和重要的用电设备，具有重要的实用价值。UPS电源主要分为备用式，在线式和备用互动式几种，其中在线式实现方案输出电压不受网侧电压质量影响，输出电压质量较高等特点在实际系统中得到了越来越广泛的应用。我国的UPS技术及其相关产品的自主设计、制造能力与美国和欧洲相比还处于较落后的水平。对于UPS复杂的控制及保护电路技术的掌握程度和设计水平，还未达到能自主灵活设计的程度，而且现在的UPS还存在体积笨重，功能单一，谐波污染大等问题。

目前，石油、煤炭等传统能源储量正在加速枯竭，价格日益飙升，另外煤炭的巨量消费已成为我国大气污染的主要来源。而与此同时随着科技的不断进步，太阳能作为一种清洁、高效、永不衰竭的新能源其利用成本已经越来越低。在常规能源的有限性和环境压力日益增加的现实情况下，我国政府已经将太阳能资源利用作为国家可持续发展战略的重要内容。

发明内容

本发明为解决现有使用不间断电源的谐波污染大且不能长期持续运行的缺点，提供一种具有网侧功率因数校正功能的光网混合供电不间断电源。

具有网侧功率因数校正功能的光网混合供电不间断电源包括：储能电容、第一二极管、第二二极管、控制组件和充放电控制单元，它还包括功率因数校正电路和太阳能电池组件，所述功率因数校正电路的输出端与第一二极管的阳极端连接，所述第一二极管的阴极端同时与储能电容的一端、第二二极管的阴极端、充放电控制单元的输出端和控制组件的输入端连接，所述第二二极管阳极端与太阳能电池组件的输出端连接，储能电容的另一端同时与功率因数校正电路的输入端、充放电控制单元的输入端、太阳能电池组件的输入端和控制组件的输出端连接；所述功率因数校正电路的交流电压输入端为交流电网的输入端，所述控制组件的负载输出端为负载电流输出端。

本发明的有益效果：本发明将太阳能发电技术与UPS电源技术相结合，采用光伏电和网电混合式的供电方式；充分利用太阳能电池产生的电能，将电网能量作为补充电源，实现了UPS电源的长期持续运行。本发明采用功率因数校正电路对交流电网输入电流进行控制，降低装置对交流电网的谐波和无功污染。

附图说明

图1为本发明的装置结构图，图2为充放电控制电路中双向变换器电路图，图3为直流-交流变换器控制原理图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的具有网侧功率因数校正功能的光网混合供电不间断电源包括储能电容C1、第一二极管D1、第二二极管D2、控制组件3和蓄电池充放电单元4，它还包括功率因数校正电路1和太阳能电池组件2，所述功率因数校正电路1的输出端与第一二极管D1的阳极端连接，所述第一二极管D1的阴极端同时与储能电容C1的一端、第二二极管D2的阴极端、蓄电池充放电单元4的输出端和控制组件3的输入端连接，所述第二二极管D2阳极端与太阳能电池组件2的输出端连接，储能电容C1的另一端同时与功率因数校正电路1的输入端、蓄电池充放电单元4的输入端、太阳能电池组件2的输入端和控制组件3的输出端连接；所述功率因数校正电路1的交流电压输入端为交流电网的输入端，并与交流电网的输出端连接，所述控制组件3的负载输出端为负载电流输出端，并与负载连接。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式与实施方式一的不同之处在于，所述太阳能电池组件2由太阳能电池2-1和升压电路2-2组成，所述太阳能电池2-1的输出端与升压电路2-2的太阳能电池输入端连接，所述升压电路2-2的太阳能电池输出端与太阳能电池2-1的输入端连接，所述升压电路2-2的向外供电输入输出为太阳能电池组件2的输入输出端。

本实施方式所述的升压电路2-2采用直流输出电压的单环结构，所述升压电路2-2用于对太阳能电池2-1输出的电压进行升压控制。

具体实施方式三：结合图1和图2说明本实施方式，本实施方式与实施方式一的不同之处在于，所述蓄电池充放电单元4由蓄电池4-2和充放电控制电路4-1组成，所述蓄电池4-2的输出端与充放电控制电路4-1的电池输入端连接，所述充放电控制电路4-1的电池输出端与蓄电池4-2的输入端连接，所述充放电控制电路4-1的供电输入输出端为蓄电池充放电单元4的输入输出端。