（作者单位：黑龙江省辰能节能减排技术服务中心有限公司）
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程仁达
引言电力系统的故障具有突发性，不可预测，特别是美国、英国、日本等国的大停电事故陆续发生。造成意外停电的原因有：1.自然灾害，如：地震、冰雹、雷雨、洪水等；2.事故灾难，如：电网事故、设备事故等；3.社会突发事件，如：人员操作失误，人为破坏等。所以选用锂电池进行储能的移动应急不间断电源来保供电，将发挥非常重要的作用。随着现代科技的不断发展，各种移动应急电源应运而生，
但特殊及临时供电用户对供电质量要求越来越高，特别是世博会对供电的特殊要求，所以研究新能源储能保供电移动式应急电源关键技术，提供高质量和高可靠性的电能解决方案，这对增强保供电能力，实现电力系统“节能降耗”目标，技术开发与创新能力，带动新能源光伏应用行业和应急电源技术的整体发展将发挥积极作用。一、国内外相关产品发展现状国内同类研究大多数还限于理论和样机实验阶段，而各高校和相关科研院所等也处于在理论仿真、样机研制阶段，所研制的样机离真正的工业化、产品化还有较大的距离，并且普遍存在运行稳定性差、性能指标低等不足。国外生产该类产品的企业主要集中在欧美、日本，由于技术核心的研发，以及设备原件的生产、装配和测试均在国外完成，所以在国内的销售价格非常昂贵。
移动汽车网无论国际还是国内同类产品，都没有采用大阳能、稀土锂钇电池储能的保供电移动式应急电源系统。
大阳能储能的保供电移动式应急电源车，才能完成实现纯正弦波输出，高电能质量的零切换时间的保供电任务，性价比高，节能减排、绿环保，实现科学发展。二、原理简述新能源储能保供电移动式应急电源采用太阳能电池板作为车体的组成部分，利用车辆箱体顶部及两侧的迎光面，吸收太阳辐射能直接变成电能。减少常规能源消耗、保护环境，配合蓄电池充电，解决应急电源车充电及维护用能和应急用能。平时既可作隔热层、车箱体内设备降温风扇的电源，也可作稀土锂钇电池充电电源，应急出勤时无需连接及拆除市电维护电缆，过程全部智能化管理，节能减排，节省人手、减少维护量，提高车辆应急机动及时间满足保供电性质的要求。项目由车体、新能源太阳能光伏、新能源稀土锂钇
电池组、能量转换系统（UPS ）等部分组成。在市电停电的情况下，应急电源车立即切换至电池组放电，经UPS 逆变供电，并经信号线控制车载移动式柴油发电机启动，UPS 逆变供电至柴油
发电机正常输出且正常供电为止，市电掉电实现零切换时间；在市电来电的情况下，应急电源车立即切换至电池组放电，UPS 逆变并并经信号线控制车载移动式柴油发电机关闭，UPS 逆变供电至市电正常供电为止，市电来电实现零切换时间。市电掉电及来电，都实现零切换时间，负载端380V 交流波形都为不间断的正弦波，并满足任意三相不平衡状态的保供电特殊环境的要求。
掉电及来电，电池组放电逆变设定60秒，大于飞轮储能保供电车的8秒，万一起动柴油发电机失败，UPS 依据输出电压判断可多次起动柴油发电机，并消除掉电及来电瞬变电压给高端用户设备的冲击及危害。UPS 电源系统方案图如下：
三、太阳能光伏与车辆一体化的组合1.可以有效利用车辆箱体顶部及两侧安装太阳能板，完全满足应急车设备常规
用电需求，养兵千日，用兵一时的保供电应急电源车，无需额外安装车体外太阳能板支架；
2.可利用车顶光伏板作隔热层，及风扇抽排风电源，不用专设停车库，可以改善车箱内温度，降低设备、缆线高温老化；
3.特殊用途的应急车，往往是兵贵神速，反应时间就是政治、就是经济，就是保供电质量指标之一，不用接市电维护电
缆，节省车辆入停车场出停车场的应急反
应时间；
4.利用太阳能光伏发电减少了一般由于化石燃料发电所带来的严重空气污染，这对于环保要求更高的今天和未来极为重要，人类社会对石油资源终将面临枯竭的明天，也是有极大的战略意义；
四、采用锂电池替代传统的铅酸蓄电池的优势
锂电池特点：
1.电池使用寿命长，锂电池无记忆，蓄电池循环寿命5000次以上，使用寿命大于20年；
2.安全可靠：锂电池已经过严格的产品定型试验：针刺、挤压及短路等试验。
3.耐高温：锂电池为电动汽车的恶劣高温环境而研制，从电池材料等采取了相应措施，具有耐高温的特性；
4.绿环保：锂电池无毒，无污染，符合欧洲RoHS 标准，为绿环保蓄电池；
5.能量密度高、体积小、重量轻，同功率下，锂电池的重量是铅酸电池的1/3，体积是铅酸蓄电池的一半。
五、社会效益和经济效益分析
1.太阳能储能应急电源车利用太阳能、稀土锂钇电池，实现能量存储配合柴油发电机实现零切换时间保供电，对无人、无电沙漠、海岛驻守部队的保供电，有迫切需求，对巩固国防建设有重大军事意义。对节能减排，推动太阳能在汽车、电力设备上创新应用也有重大意义；
2.抑制了停电、来电实现零切换时间的突变电压对保供电目标用户设备的危害；通过UPS 消除了柴油发电机发电的谐岀波，给用户设备输了纯净正弦波交流电；相对机械式飞轮储能应急车，实现同样功能，造价减少一半以上，具有重大技术进步及节省经济投资！
六、结束语
本项目既体现出经济效益又具有良好的社会效益。为建设资源节约型、环境友好型行业，实现行业的节约发展、清洁发展、可持续发展提供了有力支撑。作者简介：程仁达（1994-），男，助理工程师，主要从事电源系统的设计和研究
工作。
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