一种保护式储能电路论文和设计-门锟

全文摘要

本实用新型涉及储能电路技术领域，具体公开了一种保护式储能电路，所述电源模块通过导线依次与所述充电模块以及控制模块电性连接，所述电压检测模块的输出端与所述控制模块的控制端电性连接用于检测电源模块的工作电压；所述电流检测模块的输出端与所述控制模块的控制端电性连接用于检测电源模块的工作电流；所述断电保护模块串联于所述电源模块与充电模块之间，且所述断电保护模块的控制端与所述控制模块的控制端电性连接用于控制电路工作。本实用新型利用所述电压检测模块、电流检测模块、控制模块以及断电保护模块的配合使用克服了现有储能电路因电压过高而损坏电路的缺陷，避免电路中的电压或电流过高，从而达到保护电路正常运行的目的。

主设计要求

1.一种保护式储能电路，包括有电源模块、充电模块以及控制模块；所述电源模块通过导线依次与所述充电模块以及控制模块电性连接，所述控制模块与所述充电模块的控制端电性连接；其特征在于，还包括有电压检测模块、电流检测模块以及断电保护模块；所述电压检测模块的输入端与所述电源模块的输出端电性连接，所述电压检测模块的输出端与所述控制模块的控制端电性连接用于检测电源模块的工作电压；所述电流检测模块的输入端与所述电源模块的输出端电性连接，所述电流检测模块的输出端与所述控制模块的控制端电性连接用于检测电源模块的工作电流；所述断电保护模块串联于所述电源模块与充电模块之间，且所述断电保护模块的控制端与所述控制模块的控制端电性连接用于控制电路工作。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种保护式储能电路，其特征在于，所述断电保护模块包括有继电器K1；所述继电器K1的常闭端串联于所述电源模块与充电模块之间，所述继电器K1的控制端与所述控制模块的控制端电性连接用于控制电路工作。

3.根据权利要求2所述的一种保护式储能电路，其特征在于，所述保护式储能电路还包括有滤波模块，所述滤波模块串联于所述电源模块与断电保护模块之间用于滤除电源模块产生的谐波。

4.根据权利要求3所述的一种保护式储能电路，其特征在于，所述滤波模块为LC型滤波电路模块或者为CLC型滤波电路模块。

5.根据权利要求4所述的一种保护式储能电路，其特征在于，所述滤波模块包括有电容C1和C2以及电感L1；所述电容C1与所述电源模块并联，所述电容C2与所述电源模块并联且位于所述电容C1的输出端；所述电感L1串联于所述电容C1与电容C2之间。

6.根据权利要求5所述的一种保护式储能电路，其特征在于，所述电感L1的具体型号为1-100mH，所述电容C1的具体型号为1-10uF，所述电容C2的具体型号为1-10mF。

7.根据权利要求1-6中任一项权利要求所述的一种保护式储能电路，其特征在于，所述控制模块的具体型号为西门子PLC200。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及储能电路技术领域，更具体地说，涉及一种保护式储能电路。

背景技术

进入二十一世纪以后，世界能源的格局发生了变化，以风力发电、光伏发电为代表的新能源技术的开发和利用越来越广泛。同时，为了解决传统电力系统集中发电、长距离传输、远离负荷中心的问题，国家大力发展可以接入分布式电源、运行方式灵活的微电网技术。由于新能源发电的输出功率的随机性和微电网自身构成的需要，电池储能系统越来越凸显其重要作用，它可以启到削峰填谷、提高系统稳定性、平抑功率波动、改善电能质量等作用。储能双向变流器是实现直流储能电池与交流电网之间双向能量传递的关键设备，其控制性能决定着整个储能系统的可靠性、控制精度和输出电能质量等重要指标。作为微网储能系统中的关键设备，储能变流器的发展与微网储能的发展密切相关。

在其他领域上，电压检测模块一般是现有的用来检测电路中电压状况的集成模块，电流检测模块一般是现有的用语检测电路中电流状态的集成模块。然而现在的储能系统或微网系统中的储能变流器设备电路一般都包括有电源模块、控制模块以及充电模块；所述控制模块用于控制充电模块使得电源模块的充电方式得以实施。在实际的工作运行中，现有的储能变流器设备电路因缺少相应的保护单元得因电压过高而损坏。因此，如何防止电路中电压或电流过大而损坏电路已成为当前储能变流器设备电路的研究方向。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种保护式储能电路，以解决现有技术中储能电路因电压过高而损坏电路的缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种保护式储能电路，包括有电源模块、充电模块以及控制模块；所述电源模块通过导线依次与所述充电模块以及控制模块电性连接，所述控制模块与所述充电模块的控制端电性连接；还包括有电压检测模块、电流检测模块以及断电保护模块；所述电压检测模块的输入端与所述电源模块的输出端电性连接，所述电压检测模块的输出端与所述控制模块的控制端电性连接用于检测电源模块的工作电压；所述电流检测模块的输入端与所述电源模块的输出端电性连接，所述电流检测模块的输出端与所述控制模块的控制端电性连接用于检测电源模块的工作电流；所述断电保护模块串联于所述电源模块与充电模块之间，且所述断电保护模块的控制端与所述控制模块的控制端电性连接用于控制电路工作。

作为本实用新型的优选方案，该断电保护模块包括有继电器K1；所述继电器K1的常闭端串联于所述电源模块与充电模块之间，所述继电器K1的控制端与所述控制模块的控制端电性连接用于控制电路工作。

作为本实用新型的优选方案，该保护式储能电路还包括有滤波模块，所述滤波模块串联于所述电源模块与断电保护模块之间用于滤除电源模块产生的谐波。

作为本实用新型的优选方案，该滤波模块为LC型滤波电路模块或者为CLC型滤波电路模块。

作为本实用新型的优选方案，该滤波模块包括有电容C1和C2以及电感L1；所述电容C1与所述电源模块并联，所述电容C2与所述电源模块并联且位于所述电容C1的输出端；所述电感L1串联于所述电容C1与电容C2之间。

作为本实用新型的优选方案，该电感L1的具体型号为1-100mH，所述电容C1的具体型号为1-10uF，所述电容C2的具体型号为1-10mF。

作为本实用新型的优选方案，该控制模块的具体型号为西门子PLC200。

从上述的技术方案可以看出，本实用新型的有益效果为：本实用新型利用电压检测模块用以检测电路中的电压，利用电流检测模块用于检测电路中的电压，然后所述控制模块根据电压检测模块中检测的电压信号和电流检测模块中的电流信号自动判断电路中的电压和电流是否超出限定额度，若电路中的电压或电流超过限定额度，则所述控制模块输出控制信号至断电保护模块使得电路断开电路连接得以保护电路；因此，本实用新型利用所述电压检测模块、电流检测模块、控制模块以及断电保护模块的配合使用克服了现有储能电路因电压过高而损坏电路的缺陷，避免电路中的电压或电流过高，从而达到保护电路正常运行的目的。

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。

在附图中：

图1为本实用新型实施例所公开的一种保护式储能电路的结构示意图。

图中：1-电源模块；2-电压检测模块；3-电流检测模块；4-滤波模块；5-断电保护模块；6-充电模块；7-控制模块。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型作进一步的说明。其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例：如图1中所示，一种保护式储能电路，包括有电源模块1、充电模块6以及控制模块7；所述电源模块1通过导线依次与所述充电模块6以及控制模块7电性连接，所述控制模块7与所述充电模块6的控制端电性连接；还包括有电压检测模块2、电流检测模块3以及断电保护模块5；所述电压检测模块2的输入端与所述电源模块1的输出端电性连接，所述电压检测模块2的输出端与所述控制模块7的控制端电性连接用于检测电源模块1的工作电压；所述电流检测模块3的输入端与所述电源模块1的输出端电性连接，所述电流检测模块3的输出端与所述控制模块7的控制端电性连接用于检测电源模块1的工作电流；所述断电保护模块5串联于所述电源模块1与充电模块6之间，且所述断电保护模块5的控制端与所述控制模块7的控制端电性连接用于控制电路工作。在本实用新型实施例中，所述电源模块1、充电模块6以及控制模块7组成本实用新型的基本功能模块，其中，所述电源模块1用于为电路存蓄电能，所述控制模块7控制充电模块6工作，使得外部电压在控制模块7的控制下，经充电模块6的电压转换后向电源模块1提供充电服务；所述电流检测模块3用于检测电源模块1的工作电流，所述电压检测模块2用于检测电源模块1中的工作电压，在本实用新型实施例中，电路中的电压额为5V，电流为0.1mA；所述控制模块7还用于接收电压检测模块2传送过来的电压信号和电流检测模块3传送过来的电流信号，当控制模块7接收到的电压高于5V或电流高于0.1mA时，控制模块7将会触发断电信号，并将该断电信号传送至断电保护模块5中，断电保护模块5接收到断电信号后将会自动断开电路，从而起到保护电路的目的。

更具体地，该断电保护模块5包括有继电器K1；所述继电器K1的常闭端串联于所述电源模块1与充电模块6之间，所述继电器K1的控制端与所述控制模块7的控制端电性连接用于控制电路工作。该保护式储能电路还包括有滤波模块4，所述滤波模块4串联于所述电源模块1与断电保护模块5之间用于滤除电源模块1产生的谐波。该滤波模块4为CLC型滤波电路模块。该滤波模块4包括有电容C1和C2以及电感L1；所述电容C1与所述电源模块1并联，所述电容C2与所述电源模块1并联且位于所述电容C1的输出端；所述电感L1串联于所述电容C1与电容C2之间。该电感L1的具体型号为100mH，所述电容C1的具体型号为10uF，所述电容C2的具体型号为1mF。该控制模块7的具体型号为西门子PLC200。

本实用新型实施例的工作原理为：本实用新型实施例中的电路额定电压值为5V，额定电流值为0.1mA；当控制模块7接收到的电压高于5V或电流高于0.1mA时，控制模块7将会触发断电信号，并将该断电信号传送至断电保护模块5中，断电保护模块5中的继电器K1通电后吸合使得继电器K1中连通电路的常闭端断开，从而使得电路两端无法正常连接，使之电路处于断电保护状态；当控制模块7接收到的电压不高于5V或电流不高于0.1mA时，控制模块7将不会触发断电信号，断电保护模块5中的继电器K1保持原状，使得继电器K1中连通电路的常闭端保持不变，从而使得电路两端得以正常连接，使之电路处于通电工作状态；显然，本实用新型实施例利用电压检测模块2用以检测电路中的电压，利用电流检测模块3用于检测电路中的电压，然后所述控制模块7根据电压检测模块2中检测的电压信号和电流检测模块3中的电流信号自动判断电路中的电压和电流是否超出限定额度，若电路中的电压或电流超过限定额度，则所述控制模块7输出控制信号至断电保护模块5使得电路断开电路连接得以保护电路；因此，本实用新型利用所述电压检测模块2、电流检测模块3、控制模块7以及断电保护模块5的配合使用克服了现有储能电路因电压过高而损坏电路的缺陷，避免电路中的电压或电流过高，从而达到保护电路正常运行的目的。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

设计图

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