本发明涉及供电系统领域,尤其涉及一种储能型ups电路及供电系统。
背景技术:
1、不间断电源(uninterruptible power supply,简称ups)是现代电子设备和数据中心中不可或缺的组成部分,其主要功能是在市电中断或不稳定时提供稳定的电源供应,确保关键设备的连续运行。然而,传统的ups电路设计中,整流电路不具有调整输出电压能力,而且由于使用铅酸电池导致电池本身劣化趋势不详,也不便使用电池的储能特性,致使削峰填谷或储能型ups应用场景下,在需要通过电池组为负载供电时,传统ups电路的整流电路不能停止输出,会使电池组放电困难。
2、综上所述,现有技术中的ups电路不能控制电池组作为供电输出,无法控制ups在市电正常时进行放电,不能满足储能型ups或者削峰填谷应用中能够控制电池组放电的需求。
技术实现思路
1、本发明的主要目的在于提供一种储能型ups电路及供电系统,旨在解决现有技术中的ups电路不能控制电池组作为供电输出,不能满足储能型ups或者削峰填谷应用中能够控制电池组放电的需求的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供一种储能型ups电路,应用于市电供电系统中,所述储能型ups电路包括:
3、电源输入端,用于接入市电;
4、电源输出端,用于接入用电负载;
5、逆变电路,所述逆变电路的输出端与所述电源输出端连接;
6、电池组,与所述逆变电路的输入端连接;
7、充电电路,所述充电电路的输入端,用于接入所述市电,所述充电电路的输出端与所述电池组的输入端连接;所述充电电路用于将所述市电转换为所述电池组的充电电源为所述电池组充电;
8、整流电路,所述整流电路的输入端与所述市电连接,所述整流电路的输出端与所述逆变电路的输入端连接,所述整流电路用于将所述市电转换为直流电;以及,
9、控制电路,分别与所述电池组、所述充电电路以及所述整流电路连接,所述控制电路用于在所述市电未断电的情况下,根据所述市电的供电情况控制所述电池组将存储的电能通过所述逆变电路转换为交流电输出至所述电源输出端,或者控制所述整流电路将接入的所述市电转换为直流电并通过所述逆变电路转换为交流电输出至所述电源输出端。
10、在一实施方式中,所述控制电路具体用于:
11、断开所述整流电路与所述电源输入端之间的连接,以控制所述电池组将存储的电能通过所述逆变电路转换为交流电输出至所述电源输出端。
12、在一实施方式中,所述控制电路还用于在所述市电未断电的情况下,根据所述市电的供电情况控制所述电池组将存储的电能通过所述逆变电路转换为交流电输出至所述电源输出端时,还控制所述充电电路将所述市电转换为直流电并通过所述逆变电路转换为交流电后输出至所述电源输出端。
13、在一实施方式中,所述控制电路还用于在所述市电未断电的情况下,根据所述市电的供电情况控制所述电池组将存储的电能通过所述逆变电路转换为交流电输出至所述电源输出端时,检测所述电池组的状态;
14、在检测到所述电池组故障时,控制所述整流电路将接入的所述市电转换为直流电并通过所述逆变电路转换为交流电输出至所述电源输出端,且控制所述充电电路将所述市电转换为直流电并通过所述逆变电路转换为交流电后输出至所述电源输出端。
15、在一实施方式中,所述控制电路包括:
16、第一电子开关,串联设置于所述整流电路与所述电源输入端之间;
17、控制器,所述控制器与所述第一电子开关的受控端连接;
18、所述控制器,用于控制所述第一电子开关断开,以断开所述整流电路与所述市电的连接,以控制所述电池组将存储的电能通过所述逆变电路转换为交流电输出至所述电源输出端;
19、或者,控制所述第一电子开关闭合,以控制整流电路将接入的所述市电转换为直流电并通过所述逆变电路转换为交流电输出至所述电源输出端。
20、在一实施方式中,所述控制电路还包括:
21、第二电子开关,所述第二电子开关串联设置于所述充电电路与所述逆变电路之间;
22、第三电子开关,所述第三电子开关串联设置于所述充电电路与电池组之间;
23、所述控制器与所述第二电子开关及所述第三电子开关的受控端连接,所述控制器还与所述电池组连接;
24、所述控制器,还用于控制所述第二电子开关闭合,以控制所述充电电路将所述市电转换为直流电并通过所述逆变电路转换为交流电后输出至所述电源输出端;
25、或者,控制所述第二电子开关断开,以控制所述充电电路断开与所述逆变电路的连接;
26、还用于检测所述电池组的电量,根据所述电池组的电量控制所述第三电子开关闭合,以控制所述充电电路将所述市电转换为所述电池组的充电电源为所述电池组充电;
27、或者,控制所述第三电子开关断开,以控制所述充电电路停止为所述电池组充电。
28、在一实施方式中,所述控制电路还用于在所述市电未断电的情况下,根据所述市电的供电情况控制所述电池组将存储的电能通过所述逆变电路转换为交流电输出至所述电源输出端时,检测所述电池组的状态;
29、在检测到所述电池组故障时,控制所述第一电子开关闭合,以控制所述整流电路将接入的所述市电转换为直流电并通过所述逆变电路转换为交流电输出至所述电源输出端;
30、以及控制所述第二电子开关闭合预设时间,以控制所述充电电路将所述市电转换为直流电并通过所述逆变电路转换为交流电后输出至所述电源输出端,并在预设时间后控制所述第二电子开关断开。
31、在一实施方式中,所述控制电路具体用于将所述电池组输出的电压升压至第一电压后输出至所述逆变电路,以控制所述电池组将存储的电能通过所述逆变电路转换为交流电输出至所述电源输出端;其中,
32、所述第一电压高于所述整流电路输出的电压。
33、在一实施方式中,所述控制电路还包括:
34、升压放电电路,所述升压放电电路的输入端与所述电池组的输出端连接,所述升压放电电路的输出端与所述逆变电路的输入端连接;
35、控制器,所述控制器与所述升压放电电路的受控端连接;
36、所述控制器,用于控制所述升压放电电路工作,以将所述电池组输出的电压进行升压为所述第一电压后,输出至所述逆变电路的输入端,以控制所述电池组将存储的电能通过所述逆变电路转换为交流电输出至所述电源输出端;
37、或者,控制所述升压放电电路停止工作,以控制整流电路将接入的所述市电转换为直流电并通过所述逆变电路转换为交流电输出至所述电源输出端。
38、在一实施方式中,所述储能型ups电路还包括pfc电路,所述pfc电路的输入端与所述整流电路的输出端以及所述电池组的输出端互连,所述pfc电路的输出端与所述逆变电路的输入端连接,所述逆变电路的输出端与所述电源输出端连接;其中,
39、所述pfc电路用于对所述整流电路输出的电能和/或所述电池组输出的电能进行功率因数校正。
40、在一实施方式中,所述储能型ups电路还包括静态转换开关,所述静态转换开关的输入端与所述市电连接,所述静态转换开关的输出端与所述电源输出端连接,所述静态转换开关的受控端与所述控制电路连接,所述静态转换开关在受控闭合时,所述市电通过所述静态转换开关作为所述储能型ups电路的供电输出。
41、本发明还提供一种供电系统,该供电系统包括市电电源和如上所述的储能型ups电路。
42、本发明的技术方案,通过在储能型ups电路中设置控制电路,由控制电路根据市电的用电情况对整流电路与电池组的供电进行控制,以此实现在市电用电高峰期通过控制电路控制电池组放电进行供电输出而市电不通过整流电路进行供电输出,使电池组代替市电作为供电输出,在市电用电低谷期通过控制电路控制由市电通过整流电路进行供电并由市电通过充电电路对电池组充电,满足了储能型ups或者削峰填谷应用中能够控制电池组放电的需求。
1.一种储能型ups电路,其特征在于,应用于市电供电系统中,所述储能型ups电路包括:
2.如权利要求1所述的储能型ups电路,其特征在于,所述控制电路具体用于:
3.如权利要求1所述的储能型ups电路,其特征在于,所述控制电路还用于在所述市电未断电的情况下,根据所述市电的供电情况控制所述电池组将存储的电能通过所述逆变电路转换为交流电输出至所述电源输出端时,还控制所述充电电路将所述市电转换为直流电并通过所述逆变电路转换为交流电后输出至所述电源输出端。
4.如权利要求1所述的储能型ups电路,其特征在于,所述控制电路还用于在所述市电未断电的情况下,根据所述市电的供电情况控制所述电池组将存储的电能通过所述逆变电路转换为交流电输出至所述电源输出端时,检测所述电池组的状态;
5.如权利要求1所述的储能型ups电路,其特征在于,所述控制电路包括:
6.如权利要求5所述的储能型ups电路,其特征在于,所述控制电路还包括:
7.如权利要求6所述的储能型ups电路,其特征在于,所述控制电路还用于在所述市电未断电的情况下,根据所述市电的供电情况控制所述电池组将存储的电能通过所述逆变电路转换为交流电输出至所述电源输出端时,检测所述电池组的状态;
8.如权利要求1所述的储能型ups电路,其特征在于,所述控制电路具体用于将所述电池组输出的电压升压至第一电压后输出至所述逆变电路,以控制所述电池组将存储的电能通过所述逆变电路转换为交流电输出至所述电源输出端;其中,
9.如权利要求8所述的储能型ups电路,其特征在于,所述控制电路还包括:
10.一种供电系统,其特征在于,包括市电电源和如权利要求1至9任一项所述的储能型ups电路。
