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基本信息

項(xiàng)目名稱：
基于光、蓄、市電互補(bǔ)的智能可持續(xù)電源系統(tǒng)
小類：
能源化工
簡(jiǎn)介：
“基于光、蓄、市電互補(bǔ)的智能可持續(xù)電源系統(tǒng)”,智能地選取供電電源，并實(shí)現(xiàn)電源間的無(wú)縫切換。切換順序優(yōu)先選擇光伏進(jìn)行供電，其次由市電供電，最后由蓄電池供電。
詳細(xì)介紹：
如今社會(huì)對(duì)于供電系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，尤其是在一些邊遠(yuǎn)地區(qū)的信用社、銀行、通信基站等用電場(chǎng)所，一套持續(xù)、平穩(wěn)的供電系統(tǒng)顯得尤為重要。在我國(guó)的一些偏遠(yuǎn)缺電地區(qū)，雖然具有太陽(yáng)能供電系統(tǒng)，但由于受到天氣等原因的影響，造成供電不穩(wěn)定、斷電現(xiàn)象，帶來(lái)了較大的損失。同時(shí)由于市面上產(chǎn)品的能源供給單一、切換方式的落后以及一些功能的不完善等原因，不能有效解決上述提到的情況，因此我們提出了“基于光、蓄、市電互補(bǔ)的智能可持續(xù)電源系統(tǒng)”這個(gè)課題，該控制器能智能地選取供電電源，并實(shí)現(xiàn)電源間的無(wú)縫切換。切換順序優(yōu)先選擇光伏進(jìn)行供電，其次由市電供電，最后由蓄電池供電。雖然初次投入成本較大，但長(zhǎng)遠(yuǎn)使用成本逐年降低，同時(shí)太陽(yáng)能本身不僅綠色環(huán)保而且零成本，代替電網(wǎng)供電將產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。如此一來(lái)，既節(jié)約了能源，又極大的提高了供電系統(tǒng)的穩(wěn)定性，使得設(shè)備能夠不間斷、持續(xù)的工作，從而避免了因斷電引起的損失。

作品圖片

  • 基于光、蓄、市電互補(bǔ)的智能可持續(xù)電源系統(tǒng)
  • 基于光、蓄、市電互補(bǔ)的智能可持續(xù)電源系統(tǒng)
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作品專業(yè)信息

設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)

技術(shù)關(guān)鍵 1.光伏板功率的檢測(cè) 2.市電相位跟蹤技術(shù) （1）硬件掉電捕獲技術(shù) （2）軟件模擬正弦波比較技術(shù) 3.無(wú)縫切換 （1）軟件： DSP最高可在150MHz主頻下工作,做出響應(yīng)的時(shí)間可以控制在1ms之內(nèi)，滿足10ms以內(nèi)的切換時(shí)間要求，從而在軟件上保證無(wú)縫切換。 （2）硬件： 控制切換開(kāi)關(guān)種類的選擇對(duì)于所要求的10ms切換時(shí)間具有較大的影響，我們選擇使用固態(tài)繼電器，在滿足快速切換功效的同時(shí)，以低成本投入實(shí)際應(yīng)用，增加經(jīng)濟(jì)收益。 系統(tǒng)參數(shù) 輸出額定電壓 220VAC 輸出電壓精度 220V±10% 輸出額定電壓頻率 50Hz±1% 輸入額定電壓 24VDC 市電斷開(kāi)響應(yīng)時(shí)間 ≤10ms 使用環(huán)境溫度 -20℃～50℃ 蓄電池 24V,24Ah×8 繼電器 DC 9V 光伏電池最大輸出功率 200W×10

科學(xué)性、先進(jìn)性

本作品的三電源供給模式及無(wú)縫切換技術(shù)極大的增強(qiáng)了供電系統(tǒng)的可靠性，相比較其他雙電源供給模式，能夠更加適應(yīng)惡劣環(huán)境所帶來(lái)的供電不穩(wěn)定性。同時(shí)我們的太陽(yáng)能自動(dòng)跟蹤功能及夜間模式的創(chuàng)意，極大的增強(qiáng)了白天太陽(yáng)能的供電的效率和夜間市電、蓄電池供電的可靠性，相比較同類產(chǎn)品擁有更大的優(yōu)勢(shì)。

獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果

本作品于2010年末已經(jīng)成功先后通過(guò)院、?？萍剂㈨?xiàng)審批。 作品獲2011年校“挑戰(zhàn)杯”一等獎(jiǎng)。

作品所處階段

調(diào)試階段

技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式

無(wú)

作品可展示的形式

1.實(shí)物、產(chǎn)品 2.現(xiàn)場(chǎng)演示 3.圖片 4.錄像 5.樣品

使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)

技術(shù)特點(diǎn)及作品的優(yōu)勢(shì) 由于我們?cè)谀壳耙延挟a(chǎn)品（如市電互補(bǔ)控制器、UPS）的基礎(chǔ)上，采用了創(chuàng)新的切換方法和創(chuàng)新的技術(shù)，本作品和國(guó)內(nèi)外同類產(chǎn)品相比具有兼具市電供給、蓄電池、太陽(yáng)能、夜間模式的特點(diǎn)。 應(yīng)用場(chǎng)合分析 1.中國(guó)現(xiàn)有9億人口生活在農(nóng)村，其中5%左右目前還未能用上電。能夠采用本系統(tǒng)解決用電問(wèn)題的潛力很大。 2. 半導(dǎo)體室外照明中的應(yīng)用 3. 監(jiān)控?cái)z像機(jī)電源中的應(yīng)用 4. 通信基站中的應(yīng)用 經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè) 預(yù)計(jì)投入生產(chǎn)后每套成本8萬(wàn)元(其中光伏組件4萬(wàn)元),若按每套售價(jià)10萬(wàn)元,首批潛在市場(chǎng)1000套計(jì)算,預(yù)計(jì)初始盈利可達(dá)2000萬(wàn)元。 本作品是需求可持續(xù)供電的一種實(shí)現(xiàn)方法，可以應(yīng)用于如偏遠(yuǎn)供電不穩(wěn)定地區(qū)的基站、農(nóng)戶家庭以及需要持續(xù)供電的用電場(chǎng)所，應(yīng)用前景廣闊。

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