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无人站电源设备概论一、 无人站电源设备种类：1、 直流设备：1） 太阳能电池2） 太阳能控制器3） 蓄电池4） 直流/直流变换器2、 交流设备：1） 市电引入系统，包括变压器、交流配电箱等2） 稳压器3） UPS4） 空调5） 柴油发电机组3、 交直流变频设备：1） 高频开关电源2） 整流器3） 风机4） 逆变器二、 主要电源设备的基本功能和技术特性：1、 太阳能电池：功能：将太阳能转换为电能的设备。组成：由若干个半导体硅片组成一个太阳能光伏电池极板，若干个太阳能极板经串并联组成太阳能电池方阵。在我们无人站配置中，48V直流系统采用四串的方式，根据负载大小，确定并联级数。一般采用串，开路电压V，电流不变，电流大小与并联级数有关，按负载和电池容量配置。技术参数：(以西门子太阳能电池为例)-额定功率：指峰瓦数，例如：宁波WP，昆明WP，西门子WP、WP等等。-开路电压：西门子WPVoc。V.-短路电流：西门子WPIsc=4.8A-工作电压 : Vm = 17V -工作电流: Im = 4.4A-极板尺寸：圆片：MM方片安装角度：度度度 -变换效率: Pm 75W/0.525*1.2=-=- = 11.9% E 1000/1m2硅片M其中，硅片的Vm=0.484 Im = 3.15, 硅片尺寸MM测试条件：标准光强EWM辐射点光强大气质量：AM环境温度：度 -规格型号 技术特性： 输出特性：几个高低功率不同的极板串联，输出功率以低为准 温度特性：输出电压温度系数：-0.32%/ 输出电流温度系数：+0.09%/ FF -0.10%/ 光电转换效率 -0.33%/ 2、 蓄电池：蓄电池为储能设备。充电时将电能转化为化学能储存在电池内，当外电路需要时，由内部化学反应向外输出电能。组成：由正极板、负极板、电解质、隔膜、极柱、安全阀、端子、外壳等组成。对各组成部分作一简单介绍：正负极板：为铅铸格子体构成电解质：硫酸隔膜：为超细玻璃纤维无纺布具有吸液、储液功能。由于其超强的毛细作用，孔滤度好，内阻小。安全阀：耐酸和弹性恢复能力强，有一个开阀值和关阀值。端子：温度系数好、耐酸。电池的规格及主要参数：规格型号表示方法：GFM1000主要参数:_标称电压 2V-额定容量 C10 C3 C1用AH表示。C表示小时放电放出的容量，并且满足终止电压。电动势与端电压蓄电池的效率：电量效率、电能效率、电池的自放电率。蓄电池的使用寿命：蓄电池每充放电一次，叫做一次充放循环。蓄电池在保持输出一定容量的情况下所能进行的充放电循环次数，叫做蓄电池的使用寿命。 电池的工作原理： 在充放电过程中的化学反应如下：PbO2 + 2H2SO4 + Pb = PbSO4 + 2HO2 + PbSO4（二氧化铅） ( 硫酸) (海绵状铅) (硫酸铅) (水) ( 硫酸铅)正极活性物 电解质 负极活性物 正极活性物 电解质 负极活性物放电时，正极板的二氧化铅和负极板的海绵状铅与电解液中的硫酸反应，声称硫酸铅，电解液中的硫酸浓度降低。充电时，硫酸铅通过氧化还原反应分别恢复成二氧化铅和海绵状铅，电解液中的硫酸浓度增大。充电末期电池充满后，继续充入的电量将导致电解液中的水的分解。GFM电池实现密封的关键技术。充电时，水在正极产生氧气，在阴极产生氢气，氢：氧：，充电末期才产生气体，并非同时产生氢氧气，正极荷电量出氧，负极荷电量出氢。这样，负极吸收氧氧化铅，再与硫酸反应成硫酸铅和水，负极上永远但不到荷电，即利用阴极来吸收阳极在充电后期产生的氧，同时采取负极活性物质数量比正极多，不能达到荷电，不出氧气。电池的技术特性： 放电特性：放电容量与放电电流的关系：反比关系。C10AH，C3AHC3AH放电容量与温度关系：温度降低放电容量减少。度度，度放电深度和循环寿命的关系：放电深度越深，循环寿命越短。终止电压 充电特性： 恒压限流充电特性 过充将造成电池寿命缩短。负极来不及吸氧，安全阀开，水份、硫酸流失。尤其要限制充电末期电流。 寿命特性： 环境温度、放电次数、放电深度、充电电压（浮充电流）。 蓄电池储存环境温度、储存时间与容量的关系：3太阳能控制器： 太阳能控制器是专门用于使用太阳能供电的配套设备，它能根据蓄电池的需要将输入的太阳能输出控制在一定的范围之内，保证蓄电池工作在最佳状态。组成及功能：达葳DXT05输入部分：太阳能方阵输入、市电输入、油机输入。输出部分：蓄电池、负载。检测部分：分流器、变送器、A/D板、数模转换、PLC、温度板、烟雾板。控制部分：PLC、继电器、告警部分：继电气、告警板、外围、传感器。显示部分：分流器、变送器、A/D板、表头供电部分：电源板、DC/DC板防雷、接地。SIEMENS SPS48D100LC输入部分：太阳能输入接线端子、电路断路器、FET开关、接口板。输出部分：蓄电池接线端子。检测部分：分流器、接口板、控制板、温度探头。控制部分：控制板、FET开关、键盘。告警部分：告警输入、输出板、外围传感器。显示部分：液晶显示器充电部分：电源板、电源开关。 太阳能控制器基本工作原理：一 设计思路二 工作流程 4，DMZ-5015SB直流直流变换器功能：用于变换电压的设备。组成：由配电板、高频变换模块、监控单元组成。技术参数：输入电压：48V 输出电压：24V 输出电流：20A 输出电压调整范围：2229V 输入电压调整范围：40-60V 过流保护：20。5-22A 效率：80% 工作温度：-10-+40 输入欠压关断：40 （输出满载） 输入过压保护：60V（输出满载）5稳压器：功能：使输入的交流电压稳定在一定的范围内，为后级交流用电设备提供一个稳定的交流电。技术指标：SWY-III型输入电压范围：380V30% 输出电压范围：380V5% 响应时间：30ms10ms 效率：98% 保护功能：过压、欠压、过流、断相保护组成：稳压输入、稳压输出、直通输出。 零电流监测电路、反馈与控制电路、触发电路、检测与保护电路。 补偿变压器、可控硅、自耦变压器。6.UPS 作用：改善交流输入电源的质量，想用电设备提供不间断的优质交流电源。 指标：容量 输入电压范围 频率 蓄电池额定电压 后备时间 电池类型 输出电压稳定度 过载 效率 工作温度 平均海拔组成：输入部分、整流器、逆变器、滇池、静态开关、输出部分。7高频开关电源：（PSM48/50） 高频开关电源又被称为整流器，为区别于相控整流器，通常称为开关电源。他是通信电源设备中应用最广泛的目前较先进的设备。作用：将交流电转变为直流电，向用电负载和蓄电池提供稳定的直流电源。组成：交流配电直流配电整流模块监控模块 功能： 交流配电：采用模块化结构，具有两路市电输入。输入电压在正常范围时，交流接触器吸合，交流电源经空气开关输出给整流模块或用户交流设备。交流配电设有两级防雷保护。具有交流过/欠压保护功能。 直流配电：实现整流模块输出汇接、两组电池接入、直流负载接入、电池保护与负载下电等功能。 整流模块: 主要完成交流220V