[实用新型]一种不间断直流供电装置

说明书

本实用新型公开了一种不间断直流供电装置，其包括多个供电变压器（1）、多个二极管整流模块、多个电池组、多个充电模块、多个DCDC模块、多个双向开关（3）；当电网电压正常时，二极管整流模块输出预设的直流电压，直接向负载供电；当电网电压过低，负载由电池组存储的电能通过DCDC模块供电。当两路中的一路直流电（Udc）发生故障失电时，闭合跨接于该两路直流电的双向开关（3），使得故障路的负载得以切换至另一路直流电，保持继续不间断供电状态。本实用新型的一种不间断直流供电装置具有电路简单、效率高、可靠性高的优点，显著降低了线路复杂程度及装置成本，可大幅度降低自身功耗，节约电能。

技术领域

本实用新型涉及一用于用于高可靠直流供电系统的不间断供电装置，属于电力电子技术领域。

背景技术

随着通信技术、智能化生产、计算机系统的快速发展，安全可靠、高效率、低成本的供电系统越来越重要。

现有技术提供的高可靠供电技术， 较成熟的包括不间断电源供电技术和高压直流供电技术。

而这两种技术都存在有一定的不足之处。其中不间断电源供电技术将交流输入电转变为直流电，同时为蓄电池充电，继而将直流电转变为交流电，为用电负载供电。该方案对电力经过2次变换，自身损耗大，且复杂程度高、可靠性低。而目前的高压直流供电方案是电网高压交流电通过整流后，对蓄电池组进行充电，同时经过DCDC电源稳压至所需要的直流电压，当电网断电时，蓄电池电压经过DCDC可持续为负载供电。该方案供电时，当DCDC电源故障时，虽然一般都设计有旁路电路，但负载仍会有短时间电压跌落情况发生，对敏感负载、尤其是数据中心等职能设备，会有停机风险，另外DCDC一般采用高频开关电源实现，其自身损耗仍然较高，电能损失较大。

因此，随着碳减排标准的日益提高，目前的高可靠供电技术函待进一步提升效率，同时提升供电的可靠性。

发明内容

本实用新型的目的是设计一种不间断直流供电装置，具有电路简单、效率高、可靠性高的优点，可满足目前对高质量供电的要求，尤其是可大幅度降低数据中心能耗，提升其总体PUE值。

本实用新型的一种不间断直流供电装置，其包括：

多个供电变压器（1），其输入端连接高压电网，对电网电压做隔离及降压变换；

多个二极管整流模块，连接所述变压器副边侧，将所述变压器输出的低压交流电整流为直流电（Udc）；

多个电池组，用于存储电能，当电网失电时，向负载提供电能；

多个充电模块，其输入端与所述直流电（Udc）连接，其输出端连接电池组，所述充电模块向蓄电池组进行充电，向其补充电能；

多个DCDC模块，其一端与通过直流开关（2）与所述直流电（Udc）连接，其另一端连接电池组，当电网失电时，所述电池组的电能由DCDC模块经过变换、或经过其内部二极管，向负载不间断提供电能；

多个双向开关（3），所述双向开关跨接于两路直流电（Udc）间，当其中一路直流电失电时，可闭合所述双向开关，由另一路直流电实现不间断供电。

本实用新型的一种不间断直流供电装置，其中所述的供电变压器（1）是三相变压器，其每相原边绕组有多个分接抽头，通过切换分接抽头，可调节变压器变比，从而实现调节变压器副边电压的功能。

本实用新型的一种不间断直流供电装置，其中所述供电变压器（1）是副边绕组采用移相绕法的移相变压器，所述移相变压器包含多个独立的三相副边绕组，每个所述三相副边绕组电气隔离，所述多个独立三相副边绕组的移相角在0-60度角度内均匀分布；通过移相变压器为整流电路供电，可大幅度降低原边电网的谐波含量及提升功率因数。