混合供电应用场景

各种混合供电方案的应用场景如下：

• 针对无市电或市电很差的应用场景，可以采用“直流油机 深循环蓄电池”的油电混合方案，通过优化能源调度算法，实现柴油机与蓄电池都可以处于最佳工作状态并按照相应的调度逻辑进行轮换。

• 在非洲、中东等太阳能资源丰富的地区，则推荐运营商采用光混方案，实现可再生能源和常规能源的混合接入，帮助运营商为广泛分布的站点群提供稳定清洁的能源，光混方案主要是通过先进的MPPT（最大功率点跟踪）控制器，衍生为纯光、光电、光油等多种子方案，帮助运营商因地制宜、充分地利用可再生能源。

• 在停电频繁的地区，可采用电混方案，通过这些技术的应用，电混系统可以有效减少油机的使用，从而降低站点的运维成本。

混合供电方案将通信领域的电子信息控制技术与工业领域的能源系统相结合，成功实现了站点能源的高效转换和利用，为ICT领域的节能减排开辟了一条全新的道路。

混合供电是采用先进的智能控制与功率变换技术，联合风、光、油、电、储一体化的供电方式，具有供电效率高，供电支出较少，输出的电能更加稳定，可靠，持续等有优点。混合供电包括油混解决方案、光混解决方案、电混解决方案等。典型的混合供电方案组网如图1所示。

自从3G/4G网络建设以来，通信行业快速发展，由此引发的巨大能源需求成为运营商无法回避的问题。而在无市电或市电差区域的通信站点，运营商主要采用普通油机、备用电池、电源等零散部件简单拼凑的供电方案，存在油费高、油机维护费用高、电池损坏率高、寿命短等缺点。随着全球环境污染和能源紧缺问题日益突出，可再生的清洁能源成为能源利用的发展趋势，但其本身独立运行时，易受外界环境因素和自身条件的限制，不能够连续不断地提供稳定能源给负载。

随着燃料电池技术、光伏发电技术和风电技术的日益成熟，采用多电源联合运行的混合供电系统应运而生，且发展潜力巨大。

第一章 概论 (1)

1.1 通信电源的基本分类 (1)

1.1.1 基础电源（一次电源） (1)

1.1.2 机架电源（二次电源） (1)

1.2 通信电源系统的组成 (1)

1.2.1 集中供电方式电源系统的组成 (2)

1.2.2 分散供电方式电源系统的组成 (4)

1.2.3 混合供电方式电源系统的组成 (4)

1.2.4 一体化供电方式电源系统的组成 (5)

本章小结 (5)

习题 (6)

第二章 高频开关电源 (7)

2.1 基本拓扑 (7)

2.1.1 单端拓扑 (7)

2.1.2 推挽拓扑 (11)

2.1.3 半桥拓扑 (17)

2.1.4 全桥拓扑 (23)

2.2 反激式变换器 (29)

2.2.1 反激式变换器的基本工作原理 (29)

2.2.2 反激式变换器的工作模式 (32)

2.3 控制电路 (40)

2.3.1 控制电路的分类 (40)

2.3.2 电压模式控制PWM (43)

2.3.3 电流模式控制PWM (45)

2.3.4 电压模式与电流模式控制电路的比较 (51)

2.4 变压器及磁性元件设计 (54)

2.4.1 变压器磁芯材料与几何结构、峰值磁通密度的选择 (54)

2.4.2 磁芯最大输出功率的选择 (63)

2.5 MOSFET和IGBT (68)

2.5.1 MOSFET管的基本工作原理 (68)

2.5.2 绝缘栅双极型晶体管（IGBT）概述 (74)

本章小结 (78)

习题 (78)

第三章 UPS电源及逆变器 (80)

3.1 概述 (80)

3.2 UPS基础知识 (82)

3.2.1 UPS分类 (82)

3.2.2 UPS冗余备份 (88)

3.2.3 UPS中的蓄电池 (95)

3.2.4 UPS的电池管理 (97)

3.2.5 UPS的监控 (101)

3.3 逆变器基础知识 (105)

3.3.1 逆变器基本原理 (105)

3.3.2 冗余式逆变器原理 (108)

3.3.3 逆变器串联热备份 (110)

3.3.4 使用逆变器的注意事项 (111)

3.4 UPS/逆变器选型指导 (112)

3.4.1 选型的基本原则 (112)

3.4.2 UPS/逆变器的选型要求 (113)

3.4.3 UPS/逆变器的选型说明 (115)

3.4.4 UPS/逆变器的使用环境 (116)

3.5 UPS/逆变器常见问题解答 (116)

本章小结 (119)

习题 (119)

第四章 免维护蓄电池 (120)

4.1 电池的规格及主要参数 (120)

4.2 电池结构及工作原理 (124)

4.2.1 电池结构 (124)

4.2.2 工作原理 (129)

4.3 电池技术特性 (134)

4.3.1 放电特性 (134)

4.3.2 充电特性 (138)

4.3.3 蓄电池的容量特性 (146)

4.3.4 蓄电池的寿命特性 (152)

4.3.5 蓄电池的使用 (154)

4.3.6 蓄电池（GFM系列）的维护 (159)

4.3.7 蓄电池的更换 (162)

4.4 蓄电池的正确使用 (164)

4.4.1 蓄电池容量的选择 (164)

4.4.2 蓄电池组的组成计算 (166)

4.4.3 蓄电池（GFM系列）使用寿命的延长 (168)

本章小结 (171)

习题 (171)

第五章 太阳能供电系统 (173)

5.1 太阳能光伏发电系统概述 (173)

5.1.1 太阳能光伏发电 (173)

5.1.2 太阳能光伏发电系统的构成、工作原理及分类 (180)

5.1.3 独立光伏发电系统 (183)

5.1.4 并网光伏发电系统 (185)

5.2 太阳能光伏发电系统的控制器和逆变器 (188)

5.2.1 控制器 (188)

5.2.2 逆变器 (197)

5.2.3 逆变器的技术参数与配置选型 (207)

5.3 太阳能光伏发电系统的容量设计 (209)

5.3.1 设计原则、步骤和内容 (209)

5.3.2 与设计相关的因素和技术条件 (210)

5.3.3 容量设计及其相关计算 (213)

本章小结 (220)

习题 (220)

第六章 风力发电系统 (221)

6.1 风力发电概述 (221)

6.1.1 风与风能 (221)

6.1.2 风力发电现状 (224)

6.1.3 风力发电的基本原理及系统组成 (227)

6.1.4 风力发电系统的分类 (229)

6.1.5 风力发电系统的并网运行 (230)

6.2 风力发电技术 (232)

6.2.1 功率调节 (232)

6.2.2 发电机变速恒频技术 (236)

6.2.3 发电机控制技术 (239)

6.2.4 变流技术 (240)

6.2.5 低电压穿越技术 (244)

6.3 海上风力发电 (247)

6.3.1 海上风力发电资源与现状 (248)

6.3.2 海上风力发电技术 (249)

6.3.3 我国海上风力发电的制约因素 (251)

6.4 风能与其他能源的互补发电 (252)

6.4.1 风光互补供电系统 (252)

6.4.2 其他风能的互补发电系统 (256)

本章小结 (257)

习题 (258)

第七章 电动汽车充电电源 (259)

7.1 电动汽车与电动汽车充电电源概述 (259)

7.1.1 电动汽车简介 (259)

7.1.2 充电电源概述 (263)

7.1.3 电动汽车充电机 (266)

7.2 电动汽车直流快速充电机 (271)

7.2.1 车载动力电池 (271)

7.2.2 车载充电机的关键技术 (276)

7.2.3 数字充电机 (280)

7.3 电动汽车充电基础设施 (281)

7.3.1 概述 (281)

7.3.2 电动汽车充电站 (288)

7.3.3 交流充电桩 (292)

7.3.4 充电设施监控系统 (298)

本章小结 (302)

习题 (302)

参考文献 (303) 2100433B

轨道供电地面电流收集

一些电车系统所采用的轨道供电系统适合在街道上使用。这种系统称“地面电流收集”（Surface current collection）。这些系统的带电轨道置于有盖的管内，在地面的电车以叉形的集电靴从轨道取得电力。

这种系统使带电路轨不会暴露于地面上，提高了安全性。但更换带电路轨时便要把路面封闭，带来不便。

轨道供电混合供电

有些铁路线是由“轨道供电”和高架电缆的路段混合而成。行走这些铁路线的列车须同时能够从两种供电系统取电。这情况在铁路线延伸或两条原本使用不同供电系统的路线连结时均有机会出现。日本信越本线横川站 - 軽井沢间（碓冰峠）(此字同"岭")的ED42曾经使用过此种方法。