本发明涉及一种通讯基站供电系统，具体是利用光伏与储能叠加实现通讯基站节电降费的供电系统。
背景技术：
1、越来越多的通讯基站给电信运营商带来越来越大的耗电压力，节能降费成为不可忽视的问题。光伏发电可用于通讯基站节电，但通讯基站受场地面积所限，安装光伏板的数量也受限，供电能力不足，另外随着光伏发电量的增多，白天执行谷电价格成为不可逆转的趋势，这样基站光伏发电的收益会越来越低；电池储能可利用峰谷价差套利降费，但是单纯储能放电的模式需要配置较大的电池容量，成本高回收期长；如果把光伏与储能结合起来，就可以灵活地搬运廉价的电能到高价时段使用，这样可以显著地提高经济效益。另外，在役的通讯基站已有一套供电系统包括备用电池在运行，执行着成熟的维护规程，如果新增的节能降费系统干扰在用的系统，打破现有的规程，会遇到很多问题。因此，设计通讯基站节电降费系统除了要考虑经济性之外，还要考虑与在用系统的协调问题，这是节能降费项目能否顺利实施的关键。
2、光伏和储能叠加不但能提供充足的电量，还能减小储能电池容量的配置，这是因为负载需要的一部分能量可以由光伏承担，而不是全部由储能电池承担。此外，按照分时电价政策和节能降费策略控制不同电源在不同时间对负载供电和对储能电池充电，不但可以更多地节电降费，还可以复用储能电池的容量，进一步减少储能电池的配置。如果选择在两个峰电期间的平电期或谷电期用光伏0成本给储能电池补充电，则可以获得更多收益，这时储能电池的日循环利用率可以超过100%。
3、在用通讯基站供电系统配有备用电池，其作用是在市电中断时应急放电供直流负载，延续基站服务时间。本系统也配置电池，其作用是节电降费，而不是应急备用。如何协调这两套电池是关键：一是如何保证日常的充放电由储能电池负责而不是备用电池，系统简单地并网无法解决这个问题；二是在用供电系统的监控器只负责在用系统的运行，如果本系统与在用系统有过多牵扯，则施工过程会遇到很多麻烦，而且随后的日常运行时在用系统的监控也会感受到很多由新增系统引发的告警，这会给日常维护带来困扰。
4、因此，这两套系统需要相互独立运行，而解决两套电池独立运行的问题是其中的关键。
技术实现思路
1、本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种光伏与储能叠加实现通信基站节电降费的系统。
2、本发明的通讯基站节电降费系统包括光伏阵列、光伏dc/dc、储能电池、回路切换、双向dc/dc变换、具有信息采集与切换控制功能的监控模块，系统的作用是通过控制不同电源的使用和控制储能电池的充放电，以获得低成本电量并在高价时段放出，实现更多的节能降费效果。
3、所述的光伏阵列接光伏dc/dc的输入端，光伏dc/dc输出端接回路切换，双向dc/dc变换一路接储能电池，另一路接回路切换，市电直流排与回路切换连接。
4、本节能降费系统与通讯基站已有的供电系统的作用不同，所述的储能电池的作用是利用峰谷价差充放电套利，而备用电池的作用是市电断电时应急放电，延迟供电。两套系统不需要跨系统的信息交流与操控，各自独立运行，两者之间只有直流排之间有连接。
5、电源叠加供电的原理是不同的电源都施加在同一个直流排上，各个电源的输出电流与其施加的输出电压有关，电压高则输出电流大，因此可以控制不同电源按优先级向直流负载供电，电源电压从高到低的顺序就是电源供电的优先顺序：光伏阵列>储能电池>市电直流排>备用电池。不同的电源作用在负载上，电压高的优先输出自己的电流，电压低的会补充负载需要的电流或者不输出电流。
6、所述的双向dc/dc变换通过改变其电流方向和电压高低，来实现对储能电池的充放电转换。当向储能电池充电时，调整双向dc/dc变换的电流方向为充电方向，调低双向dc/dc变换的输入电压，使其低于光伏dc/dc的输出电压和市电直流排的电压，让光伏dc/dc输出和市电直流向储能电池充电；当储能电池放电时，调整双向dc/dc变换的电流方向为放电方向，调高双向dc/dc变换的输出电压，使其低于光伏dc/dc的输出电压但高于市电直流排的电压，以实现光伏与储能叠加向直流负载供电。
7、双向dc/dc变换电路的另一个作用是避免备用电池放电：当储能电池放电时提升并保持储能电池的输出电压高于市电直流的电压和备用电池的电压，这样就抑制了备用电池放电，实现两者独立运行；当给储能电池充电时降低储能电池的输入电压，由光伏或市电直流排给储能电池充电，因为光伏和市电直流排的电压高于备用电池的电压，因此备用电池不会给储能电池充电。
8、所述的回路切换电路受监控模块的控制，使其中的开关端子1、2、3实现不同组合的闭合与断开，让不同电源叠加在负载回路带负载和叠加在储能电池回路向储能电池充电。
9、监控模块根据分时电价政策、电源优先使用策略和采集的储能电池的信息，控制回路切换中的开关，按要求闭合或断开不同的电源回路，以完成预定的节能降费的操作：在峰电期光伏阵列与储能电池叠加向直流负载供电；在平电期光伏阵列与市电直流叠加向直流负载供电或者光伏阵列向储能电池充电而市电直流向直流负载供电；在谷电期市电直流带负载，市电直流或/和光伏阵列向储能电池充电。
1.一种光伏与储能叠加实现通迅基站节电降费的系统，其系统特征包括光伏阵列（1）、光伏dc/dc（2）、储能电池（3）、回路切换（4）、双向dc/dc变换（5）、具有信息采集与切换控制功能的监控模块（6）；
2.本系统与通讯基站在用的供电系统各自独立运行，不需要进行跨系统的信息获取与设备操控，两者之间只有直流排发生连接；在用系统的备用电池（9）只负责市电中断时的应急响应，而本系统所述的储能电池（3）负责利用峰谷价差充放电套利。
3.通过改变所述的双向dc/dc变换（5）的电流方向和电压高低，来实现对储能电池（3）的充电或放电转换；当向储能电池（3）充电时，调整双向dc/dc变换（5）的电流方向为充电方向，调低双向dc/dc变换（5）的输入电压，使其低于光伏dc/dc（2）的输出电压和市电直流排的（7）电压；当储能电池（3）放电时，调整双向dc/dc变换（5）的电流方向为放电方向，调高双向dc/dc变换（5）的输出电压，使其低于光伏dc/dc（2）的输出电压但高于市电直流排的（7）电压，以实现光伏与储能电池叠加向直流负载（8）供电。电源电压从高到低的顺序就是电源供电的优先顺序：光伏阵列（1）>储能电池（3）>市电直流排（7）>备用电池（9）。
4.所述的监控模块（6）采集光伏dc/dc（2）的运行信息和储能电池（3）电池管理系统（bms）的运行数据，并根据分时电价政策和节能降费策略适时控制回路切换（4）中不同的端子进行连接与断开，用不同的电源组合向直流负载（8）供电、向储能电池（3）充电。
5.所述的回路切换（4）电路在监控模块（6）的控制下，实现开关端子1、2、3闭合与断开的不同组合，让不同电源叠加在负载回路向负载供电和叠加在电池回路向储能电池（3）充电。
