本發(fā)明屬于通信電源的技術(shù)領(lǐng)域，涉及通信機(jī)房發(fā)電的裝置。

背景技術(shù)：

目前采用移動(dòng)發(fā)電設(shè)備主要為移動(dòng)式汽油發(fā)電機(jī)或移動(dòng)式柴油發(fā)電機(jī)，當(dāng)發(fā)電機(jī)發(fā)電時(shí)，距離發(fā)電機(jī)7m距離的噪聲一般會(huì)達(dá)到80～90dB(A)，其工作噪聲等級(jí)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過《城市區(qū)域環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)》GB3096-1993規(guī)范規(guī)定的要求，在接到客戶投訴及處理客戶投訴的過程中面臨的局面相當(dāng)?shù)谋粍?dòng)。

為此，一方面，為了有效解決當(dāng)無線基站停電需要發(fā)電時(shí)由于噪聲過大而遭受居民投訴的問題，另一方面又要能夠有效保障在停電狀態(tài)下且基站本身配備的蓄電池組放電完畢后基站能夠繼續(xù)正常工作，現(xiàn)提出采用低噪聲的移動(dòng)發(fā)電設(shè)備來代替目前高噪聲的發(fā)電設(shè)備。

如專利申請(qǐng)201620056501.6公開了一種通信基站用高壓直流柴油發(fā)電機(jī)組，包括發(fā)電機(jī)組、機(jī)組控制器和三相整流器，所述機(jī)組控制器連接所述發(fā)電機(jī)組，所述三相整流器連接所述發(fā)電機(jī)組的輸出端，所述三相整流器與所述機(jī)組控制器之間連接有整流器監(jiān)控器，所述三相整流器包括相互并聯(lián)設(shè)置的A相整流器、B相整流器和C相整流器。其技術(shù)效果是：其不需經(jīng)外部交流轉(zhuǎn)直流，或者直流轉(zhuǎn)交流的轉(zhuǎn)換升壓，即可將發(fā)電機(jī)組發(fā)出的690V以上的交流電轉(zhuǎn)換為滿足通信基站高壓系統(tǒng)需要的高壓直流電。然而，該發(fā)電機(jī)組仍然是采用柴油進(jìn)行發(fā)電，不僅噪聲大，而且發(fā)電效率低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)基站發(fā)電過程中出現(xiàn)的噪聲擾民問題，本發(fā)明的目的在于提出一種用于無線基站的小型低噪聲移動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)，該發(fā)電系統(tǒng)能夠有效地降低噪聲，一方面，移動(dòng)發(fā)電設(shè)備要滿足基站應(yīng)急的用電要求；另一方面，要避免產(chǎn)生較大的噪聲。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提出一種用于無線基站的小型低噪聲移動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)，該發(fā)電系統(tǒng)代替目前常用的油機(jī)進(jìn)行移動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)供電，并且具備一定的移動(dòng)性能。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

一種用于無線基站的小型低噪聲移動(dòng)發(fā)電系統(tǒng)，該發(fā)電系統(tǒng)包括有電池系統(tǒng)、充電系統(tǒng)，其特征在于該發(fā)電系統(tǒng)還包括有逆變系統(tǒng)，

所述電池系統(tǒng)采用磷酸鐵鋰電池所構(gòu)成的電池組，

所述充電系統(tǒng)為模塊化的240V直流供電系統(tǒng)(模塊化的240V直流供電系統(tǒng)由滿足N+1并聯(lián)冗余配置方式的若干整流模塊組成)，將交流輸入轉(zhuǎn)化為直流進(jìn)行輸出，輸出給電池系統(tǒng)；

所述逆變系統(tǒng)，為模塊化設(shè)計(jì)(模塊化的逆變系統(tǒng)是由滿足N+1并聯(lián)冗余配置方式的若干逆變模塊組成)，將磷酸鐵鋰電池儲(chǔ)存的容量進(jìn)行逆變，轉(zhuǎn)化為220V/380V交流電源，通過接口接入基站現(xiàn)有的供電系統(tǒng)供電，從而保障基站供電系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

進(jìn)一步，所述240V直流供電系統(tǒng)由供電模塊、整流模塊構(gòu)成，所述供電模塊連接于整流模塊。

更進(jìn)一步，所述整流模塊數(shù)量配置采用N+1并聯(lián)冗余配置，其中N個(gè)主用，N≤10個(gè)時(shí)，1個(gè)備用；N＞10個(gè)時(shí)，每10個(gè)備用一個(gè)。

所述發(fā)電系統(tǒng)，充電系統(tǒng)的交流輸入與逆變系統(tǒng)的直流輸出電氣隔離；同時(shí)，所述直流輸出應(yīng)與地、機(jī)架、外殼電氣隔離；且正、負(fù)極均不得接地。

所述逆變系統(tǒng)，若基站為三相供電，采用模塊化(模塊化的DC240V轉(zhuǎn)AC380V逆變系統(tǒng)由滿足N+1并聯(lián)冗余配置方式的若干逆變模塊DC240V/AC380V組成)DC240V轉(zhuǎn)AC380V逆變系統(tǒng)；若基站為單相供電，則采用模塊化(模塊化的DC240V轉(zhuǎn)AC220V逆變系統(tǒng)由滿足N+1并聯(lián)冗余配置方式的若干逆變模塊DC240V/AC220V組成)DC240V轉(zhuǎn)AC220V逆變系統(tǒng)。

進(jìn)一步，所述逆變系統(tǒng)還包括有過流保護(hù)電路及輸出短路保護(hù)電路，過流保護(hù)電路及輸出短路保護(hù)電路均接于所述模塊化的逆變系統(tǒng)中，如果輸出電壓過高、過低保護(hù)及過溫度保護(hù)，則進(jìn)行接地保護(hù)，浪涌保護(hù)。

本發(fā)明由于采用240V直流供電系統(tǒng)、逆變?cè)O(shè)備系統(tǒng)的整機(jī)噪聲為65dB(A)，相比原來油機(jī)發(fā)電的80～90dB(A)的噪聲級(jí)，已經(jīng)大大的降低。

通過模塊化的設(shè)計(jì)，將充電系統(tǒng)及逆變系統(tǒng)能夠有效地分解，且減輕了上述系統(tǒng)的重量，便于將所述系統(tǒng)進(jìn)行遷移，移動(dòng)性能較好，采用一輛普通的工程搶修車就可以將整套系統(tǒng)進(jìn)行一次性裝載，從而能較為方便地進(jìn)行無線基站的應(yīng)急發(fā)電。

同時(shí)，充電系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)均采用模塊化電源模塊，均可以十分方便地在線維護(hù)及擴(kuò)展，應(yīng)急機(jī)動(dòng)能力更好。

電池系統(tǒng)可采用2組以上蓄電池組，且充電系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)采用模塊化電源模塊，系統(tǒng)冗余性能較高，供電穩(wěn)定可靠性較高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所實(shí)施的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明所實(shí)施的充電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

圖3為本發(fā)明所實(shí)施的逆變系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

圖1所示，為本發(fā)明所實(shí)現(xiàn)的發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)成圖，圖中，該發(fā)電系統(tǒng)包括有電池系統(tǒng)、充電系統(tǒng)及逆變系統(tǒng)，逆變系統(tǒng)將電力輸出給基站配電箱，然后由基站配電箱給基站的直流供電系統(tǒng)進(jìn)行供電。其中：

1、電池系統(tǒng)

電池系統(tǒng)采用磷酸鐵鋰電池所構(gòu)成的電池組，磷酸鐵鋰電池其在重量比能量、體積比能量、快速充電、高低溫性能、節(jié)能環(huán)保等方面都體現(xiàn)出一定的優(yōu)勢(shì)。

磷酸鐵鋰電池有以下主要特點(diǎn)：

(1)標(biāo)稱電壓3.2V，額定容量為3小時(shí)率容量。

(2)使用方便，可快速充電，一般充電電流為0.2～0.5C，最大充電電流為1～1.5C，充電電壓在3.65V以下時(shí)性能穩(wěn)定。

(3)高效率輸出，一般放電電流為0.5～1C，最大放電電流為5～10C，放電終止電壓為2.0V。

(4)高溫性能好，充電工作溫度范圍為0～45℃，放電工作溫度范圍為-20～60℃。

(5)安全性強(qiáng)，磷酸鐵鋰正極材料具有良好的電化學(xué)性能，充放電平臺(tái)十分平穩(wěn)，充放電過程中結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，可以過放電到零伏。即使電池內(nèi)部或外部受到傷害，電池不燃燒、不爆炸、安全性好。

(6)高循環(huán)壽命，經(jīng)500次循環(huán)，其放電容量仍大于95％。

2、充電系統(tǒng)

如圖2所示，采用模塊化240V直流供電系統(tǒng)對(duì)鐵鋰電池進(jìn)行充電，系統(tǒng)主要具備以下特點(diǎn)。模塊化的240V直流供電系統(tǒng)是指由滿足N+1并聯(lián)冗余配置方式的若干整流模塊組成。

充電系統(tǒng)具有輸入配電單元、整流模塊、絕緣監(jiān)察單元及監(jiān)控單元構(gòu)成，其中，整流模塊包括有N個(gè)，采用N+1并聯(lián)配置于輸入配電單元上，并有一個(gè)冗余配置的整流模塊，以備用。

(1)模塊化設(shè)計(jì)。

(2)滿足設(shè)備室外運(yùn)行的環(huán)境要求。

(3)交流輸入電壓變動(dòng)范圍：三相380V：允許變動(dòng)范圍為323V～418V。單相220V：允許變動(dòng)范圍為187V～242V。輸入頻率變動(dòng)范圍：輸入頻率變動(dòng)范圍為50Hz士2.5Hz。

(4)系統(tǒng)標(biāo)稱電壓為240V。設(shè)備運(yùn)行時(shí)，浮充、均充電壓由蓄電池技術(shù)參數(shù)確定，可在一定范圍內(nèi)調(diào)整。系統(tǒng)輸出電壓可調(diào)范圍216V～312V。

(5)整流模塊數(shù)量配置采用N+1并聯(lián)冗余配置，其中N個(gè)主用，N≤10個(gè)時(shí)，1個(gè)備用；N＞10個(gè)時(shí)，每10個(gè)備用一個(gè)。

(6)具備模塊休眠功能。

(7)系統(tǒng)采用懸浮方式供電：系統(tǒng)交流輸入應(yīng)與直流輸出電氣隔離；系統(tǒng)輸出應(yīng)與地、機(jī)架、外殼電氣隔離；使用時(shí)，正、負(fù)極均不得接地。

(8)具備電池管理性能、并聯(lián)工作性能。

3、逆變系統(tǒng)

如圖3所示，逆變系統(tǒng)由控制單元、逆變模塊及輸出配電單元構(gòu)成，其中，逆變模塊有N個(gè)，并聯(lián)配置于輸出配電單元上。

發(fā)電時(shí)，逆變系統(tǒng)將鐵鋰電池儲(chǔ)存的容量進(jìn)行逆變，轉(zhuǎn)化為220V/380V交流電源，通過現(xiàn)有的移動(dòng)油機(jī)快速接口接入基站現(xiàn)有的供電系統(tǒng)供電，從而保障基站供電系統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。若基站為三相供電，采用模塊化DC240V轉(zhuǎn)AC380逆變系統(tǒng)；若基站為單相供電，則采用模塊化DC240V轉(zhuǎn)AC220逆變系統(tǒng)。

(1)模塊化設(shè)計(jì)。

(2)產(chǎn)品型式：并聯(lián)冗余式單相或三相正弦波逆變?cè)O(shè)備。

(3)滿足設(shè)備室外運(yùn)行的環(huán)境要求。

(4)輸入直流電源條件：直流輸入電源240V，允許變化范圍：200V～312V。

(5)交流輸出頻率的額定值為50Hz。

(6)噪聲：整機(jī)的噪聲不大于65dB(A)。

(7)保護(hù)性能：過流保護(hù)及輸出短路保護(hù)，輸出電壓過高、過低保護(hù)及過溫度保護(hù)。

由此，本發(fā)明由于采用240V直流供電系統(tǒng)、逆變?cè)O(shè)備系統(tǒng)的整機(jī)噪聲為65dB(A)，相比原來油機(jī)發(fā)電的80～90dB(A)的噪聲級(jí)，已經(jīng)大大的降低。

通過模塊化的設(shè)計(jì)，將充電系統(tǒng)及逆變系統(tǒng)能夠有效地分解，且減輕了上述系統(tǒng)的重量，便于將所述系統(tǒng)進(jìn)行遷移，移動(dòng)性能較好，采用一輛普通的工程搶修車就可以將整套系統(tǒng)進(jìn)行一次性裝載，從而能較為方便地進(jìn)行無線基站的應(yīng)急發(fā)電。

同時(shí)，充電系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)均采用模塊化電源模塊，均可以十分方便地在線維護(hù)及擴(kuò)展，應(yīng)急機(jī)動(dòng)能力更好。

電池系統(tǒng)可采用2組以上蓄電池組，且充電系統(tǒng)、逆變系統(tǒng)采用模塊化電源模塊，系統(tǒng)冗余性能較高，供電穩(wěn)定可靠性較高。

總之，隨著無線通信業(yè)務(wù)的迅猛發(fā)展，無線基站的安全可靠運(yùn)行在各無線通信運(yùn)營(yíng)商的日常運(yùn)營(yíng)過程中的地位越來越重要；另外，隨著人民生活水平的提高，人們對(duì)環(huán)境的要求也越來越苛刻，維權(quán)意識(shí)也越來越高。采用低噪聲發(fā)電系統(tǒng)對(duì)基站進(jìn)行發(fā)電，將在很大程度上緩解噪聲過大的問題。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。