Університет Ла-Ріохи
Номер патенту: ES2404178B1
Номер заявки: P201001032
Рік видання: 22.01.2014
Резюме
Контрольована система безперебійного живлення, що характеризується реалізацією функцій, що дозволяють розширити звичайне використання ДБЖ, для ефективної інтеграції систем виробництва відновлюваної енергії (GER) та для реалізації стратегій управління попитом (DSM), що включає в себе незалежних входів і виходів, модифікація і множинність статичного байпасу та модифікація контрольованого шиною контролю заряду/розряду акумулятора.
Опис
Так само ДБЖ повинен мати можливість забезпечити альтернативний шлях, якщо інвертор перестане працювати, або через перевантаження, або через його несправність; Цю функцію виконують статичний байпас та ручний байпас, останні більше орієнтовані на роботи з технічного обслуговування. Таким чином визначаються основні блоки SAL
У ДБЖ типу "Онлайн подвійне перетворення" або "Real Online" функції, які в ньому реалізовані:
а) На вихід (загалом, будь-яке навантаження, зокрема будівлю) постійно подається інвертор. Це гарантує, що вихідна напруга та частота не залежать від вхідного сигналу. Інвертор відповідає за виробництво синусоїди, за допомогою якої ДБЖ подає навантаження, які захищає. Коли напруга мережі є, інвертор залишається синхронізованим з ним.
b) Випрямляч повинен не тільки заряджати батареї, але також повинен подавати струм, необхідний інвертору.
д) Коли вхідна напруга менше встановленої межі, саме батареї подають енергію до навантаження.
г) Статичний байпас дозволяє подавати навантаження допоміжною мережею (або звичайною мережею, якщо немає допоміжної мережі) ДБЖ в тих випадках, коли інвертор зупиняється, або через перевищення межі перевантаження, або через виною того самого. Характеристика статичного байпасу полягає в тому, що вони мають операцію "зроблено до розриву", тобто подача живлення на навантаження не переривається в будь-який час.
e) ДБЖ при нормальній роботі подає електричну енергію на вихід з входу. У разі несправності або перевантаження за допомогою статичного байпасу вся енергія буде надходити на вихід із допоміжного входу (або звичайної мережі, якщо допоміжної мережі немає).
Для підвищення функцій ДБЖ патенти US20060192435 та US20080217998 описують систему безперебійного живлення, яка має нову багатостанційну шину постійного струму, з'єднану з безліччю переривчастих джерел постійного струму, включаючи кілька незалежних входів постійного струму з функцією випрямлення/заряджання акумулятор, який також має вихід змінного струму, з тим недоліком, що описана система не має незалежних входів або виходів змінного струму, а також не має функцій управління, відмінних від функцій звичайного ДБЖ для зарядки/розрядки акумулятора, тому DSM (контроль потреби) функції виконувати неможливо.
Інше рішення можна знайти в патентах US20080278003 та ES2229887, де подібні системи SAis описані з введенням енергії від мережі (AC) та введенням енергії від джерела або фотоелектричної сонячної енергії, введеної в шину постійного струму, з недоліком, що вони не мають незалежні входи та виходи змінного струму, також позбавлені різних функцій управління, ніж функції звичайного ДБЖ для зарядки/розрядки акумулятора, тому функції DSM неможливо виконати.
Для підвищення функцій ДБЖ була розроблена керована система безперебійного живлення, об'єкт цього винаходу, яка характеризується розширенням свого звичайного використання для ефективної інтеграції систем виробництва відновлюваної енергії (GER) та для реалізації стратегій, що вимагають управління (DSM), що також полегшує уловлювання інших типів залишкової електричної енергії, яка може генеруватися в будівлі, наприклад, регенеративне гальмування ліфтів, гідравлічне міні-накачування тощо. дуже важкий у використанні
Завдяки цій реалізації можна вирішити, який відсоток енергії, що надходить на виходи, надходитиме від акумуляторів, а який відсоток буде надходити від входів, таким чином маючи контроль за виконанням функцій регулювання кривої попиту (DSM) та можливість зменшення
поради щодо споживання та заповнення долин; і ви можете в будь-який час вирішити, чи буде енергія продаватися і в якому відсотку, електророзподільній мережі.
Якщо через існуюче законодавство бажано виключно гарантувати продаж відновлюваної енергії, просто буде потрібно встановити лічильники енергії в кожному з джерел, що надходять з відновлюваних джерел, та забезпечити, щоб продаж не перевищував суми сказали метри.
За допомогою запропонованої системи електрична енергія може зберігатися тоді, коли це найзручніше. Ця енергія може надходити від системи ГЕР будівлі, наприклад, енергія нічного вітру, коли вона перевищує споживання будівлі в ці години, або також від самої електромережі, наприклад, коли ви хочете зарядити батареї в непікові години. . Пізніше ця енергія може бути використана двома різними способами: 1) для живлення пристроїв в інший час або коли енергія дефіцитна або дорожча, або 2) для введення енергії в електричну мережу в часи найбільшого глобального споживання.
Запропоновано також модифікацію та множинність статичного байпасу та модифікацію системи зарядки/розрядки акумулятора керованої системи безперебійного живлення, щоб вона мала функцію регулятора.
Буде прийнято вхід управління для кожного регулятора, який повністю змінює роботу наступним чином:
- Електрична енергія подається на вихід і допоміжний вихід, надходить від входів або батарей відповідно до стратегій GER та управління попитом (DSM).
-Енергія, що надходить до торгових точок, є змінною та контрольованою, так що можна забезпечити навантаження та продаж мережі. Звідки я знаю
енергії до електричної мережі в часи найбільшого глобального споживання.
Ще однією важливою перевагою цієї системи є можливість використання методів DSM, що дозволяє зробити криву попиту в будівлі постійною лінією бажаного значення. Іншими словами, накопичення енергії може здійснюватися в моменти доступності для її споживання згодом, так що глобальна потреба в енергії з часом стане такою, як нас цікавить. З цією метою винахід буде оснащений функціями заряду/розряду акумулятора, керованими методами DSM.
Особливо чудово мати можливість доставляти електроенергію до мережі, коли це найцікавіше. Таким чином, енергія, що генерується та зберігається в періоди, коли це не потрібно ні будівлі, ні електромережі, може бути введена в електромережу як продаж відновлюваної енергії. Для цього ДБЖ за допомогою винаходу буде оснащений функціями керованого заряду/розряду батарей.
В якості важливої переваги слід виділити покращення коефіцієнта потужності (coslt; p) будівлі до коефіцієнта потужності (coslt; p) = 1, таким чином, можливість відмовитися від автоматичних батарей конденсаторів, які використовуються для цієї мети. Це важливе вдосконалення досягається тим, що винахід подає всі навантаження в будівлі, а не лише критичні навантаження, наприклад ПК, як це звичайно застосовується у звичайних SAі.
Ще однією важливою перевагою є те, що це полегшує уловлювання інших видів залишкової електричної енергії, яка може генеруватися в будівлі, таких як регенеративне гальмування ліфтів, гідравлічна міні-насоса тощо. дуже складно використовувати без такого типу пристроїв.
В якості важливої переваги слід зазначити, що запропонована система, крім великої корисності для будівель, особливо придатна для ізольованих систем загалом, таких як кораблі, будівлі, ізольовані від електричної мережі, морські платформи, транспортні засоби тощо.
Модифікація та множинність статичного байпасу (8.1) та (8.2) та модифікація контролю заряду/розряду акумулятора (6.1) SAIC (1.1) також виконуються таким чином, що кожен з випрямлячів/зарядних пристроїв (5.1), (5.2), (5.3) та (5.4) акумуляторів (6.1) приймають функції регулятора, приймаючи вхід (3.1), (3.2), (3.3) та (3.4), для кожного випрямляча/зарядного пристрою (5.1), ( 5.2), (5.3) та (5.4) акумуляторів (6.1), з функціями регулятора, які повністю змінюють роботу керованої системи безперебійного живлення (1.1), наступним чином: s - Керована система безперебійного живлення (1.1) буде подавати електричну енергію на виходи (4.1) та (4.2), що надходить від входів (3.1), (3.2), (3.3) та (3.4) або від акумуляторів (6.1), керуючи внутрішньою шиною струму безперервно (13), шина управління продажами (11) та шина управління споживанням (12), через управління попитом DSM (14) -Енергія, що подається на виходи (4. 1) та (4.2), є змінним та регульованим, так що споживче навантаження та продаж мережі можуть бути присутніми, маючи можливість вирішити, яка частка енергії, споживаної навантаженням, надходить від входів (3.1), (3.2 ), (3.3) та (3.4), серед яких є мережа, і яка частина походить від випрямлячів/зарядних пристроїв (5.1), (5.2), (5.3) та (5.4) від акумуляторів (6.1), що встигає модифікувати
називають кривою попиту, покращуючи коефіцієнт потужності.
Претензії
1 -Контрольована система безперебійного живлення, що відрізняється тим, що містить допоміжний вхід (2), кілька електрично незалежних входів змінного струму стандартної напруги (3.1), (3.2),
(3.3) та (3.4), кілька електрично незалежних виходів змінного струму нормованої напруги (4.1) та (4.2), кілька випрямлячів/зарядних пристроїв (5.1), (5.2), (5.3) та (5.4) акумуляторів, еквівалентних кількість входів, акумулятори (6.1), інвертори (7.1) та (7.2) та статичний байпас (8.1) та (8.2), еквівалентні за кількістю виходів, внутрішня шина постійного струму (13), програмований логічний контролер із реалізацією методи оптимізації попиту (14) та ручний байпас (9), а також шина керування зарядом/розрядом акумулятора (10), яка контролює заряд/розряд акумуляторів (6.1), контроль продажу (11), який контролює другий статичний байпас (8.2), для продажу енергії в мережу, і шина контролю споживання (12), яка управляє першим статичним байпасом (8.1), для подачі навантаження.
2-Процедура вловлювання електричної енергії, що відрізняється тим, що через входи (3.1), (3.2), (3.3) та (3.4) електрична енергія різних систем генерації електрики від поновлюваних джерел змінного струму вловлюється від нормованої напруги, від електророзподільної мережі або інших допоміжних джерел, забезпечуючи системі можливість збору електричної енергії, безпосередньо і самостійно, виключаючи синхронізатори.
3 - Процедура евакуації електричної енергії, що характеризується подачею електричної енергії на виходи (4.1) та (4.2), змінним та контрольованим способом, від входів (3.1), (3.2), (3.3) та (3.4) або акумулятори (6.1), через шину управління зарядом/розрядом батареї (10), шину управління продажами (11) та
контроль споживання (12), за допомогою реалізованих функцій контролю попиту (14) 4 - Процедура евакуації електричної енергії за п. 3, яка відрізняється тим, що можна змінювати так звану криву потреби навантаження або будівлю на розсуд користувача або електророзподільних компаній за допомогою відповідного програмування регулятора (14), а також покращує коефіцієнт потужності, навантаження або будівлі до блоку. 10