CN103208826B - 集装箱移动式光伏储能充电站 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集装箱移动式光伏储能充电站，其包括：一可移动式集装箱，一设置于所述集装箱内的储能充电系统，及一与所述储能充电系统连通的太阳能电池组件，所述太阳能电池组件包括至少一块设置于所述集装箱外表面的光伏板。本发明是一种集合太阳能光伏发电技术与现代电力电子技术于一身，并结合集装箱特殊结构设计而成的。其具有体积小、投资小；应用新能源，更加节能环保。而且整个充电站适用力强、方便移动、建造周期短。

Description

集装箱移动式光伏储能充电站
技术领域
本发明涉及一种储能充电站，特别是涉及一种集装箱移动式光伏储能充电站。
背景技术
随着化石能源的逐渐减少，电动汽车和电动工程机械越来越多地应用到我们的生产生活中。为此，国家各级电网公司开始布局建设充电站。传统充电站的建设首先需要土地审批，还需要建设办公室、充电棚等基础建筑，最后还要配备大量输配电设备并从供电公司引电过来。因此，一个充电站的建设需要占地十几亩至上百亩不等、投资上千万，而且耗时非常长。
此外，这种传统的储能充电站适用位置相对固定，不能满足很多偏远地区和电网未覆盖区域的充电需求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中充电站建设占地面积广、耗时长且无法转移的缺陷，提供一种集装箱移动式光伏储能充电站。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种集装箱移动式光伏储能充电站，其特点在于，其包括：一可移动式集装箱，一设置于所述集装箱内的储能充电系统，及一与所述储能充电系统连通的太阳能电池组件，所述太阳能电池组件包括至少一块设置于所述集装箱外表面的光伏板。
较佳地，所述光伏板与所述集装箱的外表面为转动连接，当使用所述光伏板时，使所述光伏板向外展开。
较佳地，所述光伏板分别设置于所述集装箱的顶部和/或侧面。
较佳地，所述光伏板与所述集装箱外表面之间通过至少一个支撑杆向外展开。
较佳地，所述光伏板为多晶硅或单晶硅太阳能电池板。
较佳地，所述储能充电系统包括一第一通路，所述第一通路包括依次连接的一第一DC/DC电路、一第一蓄电池组件、一DC/AC电路，其中，
所述第一DC/DC电路用于将所述太阳能电池组件输出的直流电向所述第一蓄电池组件充电；
所述DC/AC电路用于将所述第一蓄电池组件输出的直流电转换为交流电。
较佳地，所述储能充电系统还包括一第二通路，所述第二通路包括依次连接的一AC/DC电路、一第二蓄电池组件、一第二DC/DC电路和/或所述DC/AC电路，其中，
所述AC/DC电路用于将外部输出的交流电转换为直流电，为所述第二蓄电池组件充电；
所述第二DC/DC电路用于直流转换所述第二蓄电池组件输出的直流电，并用经过转换的直流电为直流设备充电。
较佳地，所述储能充电系统还包括一控制装置，用于启用或关闭所述第一DC/DC电路和所述AC/DC电路。
较佳地，所述控制装置还用于在所述第一DC/DC电路被启用时启用所述第一蓄电池组件，和/或所述控制装置还用于在所述AC/DC电路被启用时启用所述第二蓄电池组件。
较佳地，所述控制装置还用于在所述第一蓄电池组件被启用时启用所述DC/AC电路，和/或所述控制装置还用于在所述第二蓄电池组件被启用时启用所述第二DC/DC电路和/或所述DC/AC电路。
本发明中，上述优选条件在符合本领域常识的基础上可任意组合，即得本发明各较佳实施例。
本发明的积极进步效果在于：本发明集装箱移动式光伏储能充电站是一种集合太阳能光伏发电技术与现代电力电子技术于一身，并结合集装箱特殊结构设计而成的。其主要具有以下优势：
一、体积小、投资小。比起动辄上千的传统充电站，本发明的光伏储能充电站成本更低。
二、应用新能源，由于安装了光伏电池板，更加节能环保，而且在荒漠等没有通电的工况下也能为电动汽车和电动工程机械提供源源不断的电能。
三、适用力强。输入方面可以利用光伏板供电或使用市电供电，输出方面不仅配备了交流充电接口也配备了直流快速充电接口。
四、方便移动。由于收起来后就是一个标准的集装箱，非常便于运输和移动，同时也可以随时展开工作。
五、建造周期短，只需要将相关电气设备装入集装箱固定好就可以完成建造，通常一个月之内就可以完成制造。
附图说明
图1为本发明集装箱移动式光伏储能充电站中储能充电系统的原理图。
图2为本发明集装箱移动式光伏储能充电站中光伏板的展开示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
如图1和图2所示，本发明集装箱移动式光伏储能充电站包括一可移动式集装箱1(如图2所示)、一储能充电系统及一太阳能电池组件。其中，所述储能充电系统设置在集装箱1内，所述太阳能电池组件与所述储能充电系统连通。所述太阳能电池组件包括至少一块设置于集装箱1外表面的光伏板2，且光伏板2优选为多晶硅或单晶硅太阳能电池板。此处，将光伏板2设置在集装箱1外表面，可以有效实现通过太阳光发电。所述太阳能电池组件还可以包括汇流箱，这样光伏板2接收的太阳光通过汇流箱聚集成电压和电流足够高的电能，以备所述储能充电系统使用。
特别地，光伏板2与集装箱1的外表面之间设置为转动连接。当使用光伏板2进行接收太阳能时，将光伏板向上转动，使其向外展开。这样可以有效增大太阳的直射面积，提高接收的太阳能的量。此处，较佳地在集装箱1的顶部和/或侧面均设置光伏板2，有效利用集装箱的外表面，增大接收太阳能的面积。
此外，光伏板2与集装箱1的外表面之间还可以通过至少一个支撑杆11向外展开。支撑杆11的设置能够进一步地固定光伏板2，使光伏板2展开后更加地稳固。
如图2所示，在本发明集装箱移动式光伏储能充电站中，所述储能充电系统包括一第一通路。其中，该第一通路包括依次连接的一第一DC/DC电路3、一第一蓄电池组件4和一DC/AC电路5。
第一DC/DC电路3用于将所述太阳能电池组件输出的直流电向第一蓄电池组件4充电，即如图2中表示，将光伏板2接收的太阳能经过汇流箱21汇集成电压和电流足够高的电能，然后将电能由第一DC/DC电路3向第一蓄电池组件4充电。在使用储能时，通过DC/AC电路5将第一蓄电池组件4输出的直流电转换为交流电。采用该第一通路可以实现光伏储能，特别适用于没有通电的荒漠地区。
除此之外，本发明还可以采用市电进行储能充电，所述储能充电系统还包括一第二通路。其中，所述第二通路包括依次连接的一AC/DC电路6、一第二蓄电池组件7、一第二DC/DC电路8和/或DC/AC电路5。其中，AC/DC电路6用于将外部输出的交流电(例如由市电供应)转换为直流电，为第二蓄电池组件7充电。在使用储能时，通过第二DC/DC电路8对第二蓄电池组件7输出的直流电进行直流转换，并用经过转换的直流电为直流设备充电。
进一步地，为了实现本发明光伏储能充电站的自动控制，所述储能充电系统还包括一控制装置(本实施例中包括控制开关QF1-QF9，当然也可以是其他方式)，用于启用或关闭第一DC/DC电路3和AC/DC电路6。另外，所述控制装置还用于在第一DC/DC电路3被启用时启用第一蓄电池组件4，和/或所述控制装置还用于在AC/DC电路6被启用时启用第二蓄电池组件7。
此外，所述控制装置还用于在第一蓄电池组件4被启用时启用DC/AC电路5，和/或所述控制装置还用于在第二蓄电池组件7被启用时启用第二DC/DC电路8和/或DC/AC电路5。
本发明集装箱移动式光伏储能充电站的使用方式具体如下：采用光伏板储能充电时，展开光伏板2接收太阳能，电能通过汇流箱21聚集成电压和电流足够高的电能。此时，开启控制开关QF1、QF2，电能通过第一DC/DC电路3转换为直流电向第一蓄电池组件4充电。该电能通过第一DC/DC电源3转换成与储能电池电压等级相同的电能如320V，以便于存储到第一蓄电池组件4里面。此处，第一蓄电池组件4可以为储能锂电池柜。另外，采用市电储能充电时，开启控制开关QF9、QF5，AC/DC电路6将市电(交流电)转换为直流电，并向第二蓄电池组件7充电。此处，AC/DC电路6可以采用直流充电机。上述采用光伏板储能充电和采用市电储能充电可以同时进行或分别进行均可，都可以起到储能充电的效果。
当对外部设备放电时，若需要交流电，则将外部充电设备连接到交流充电接口9上。此时，系统感知到外部充电设备，自动开启控制开关QF6，第一蓄电池组件4通过DC/AC电路5将第一蓄电池组件4中的直流电转换为交流电，然后将交流电顺利充入外部充电设备中。这里的DC/AC电路5可以采用逆变器。储能电池里面的电能通过逆变器可以逆变成交流220V或380V的电能，方便交流充电接口给电动汽车充电。
若需要直流电，则将外部充电设备连接到直流充电接口10上。此时，系统感知到外部充电设备，开启QF7和QF8，第二DC/DC电路8将第二蓄电池组件7中的直流电转换为适合直接充电接口的电能，如560V电压等级，方便直流电接口给电动汽车充电。
本发明体积小、成本低、可移动、适应性强、并结合新能源。由于配备了光伏电池板，该充电站在没有通电的荒漠地区也非常适用。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种集装箱移动式光伏储能充电站，其特征在于，其包括：一可移动式集装箱，一设置于所述集装箱内的储能充电系统，及一与所述储能充电系统连通的太阳能电池组件，所述太阳能电池组件包括至少一块设置于所述集装箱外表面的光伏板，所述储能充电系统包括一第一通路，所述第一通路包括依次连接的一第一DC/DC电路、一第一蓄电池组件、一DC/AC电路，其中，
所述第一DC/DC电路用于将所述太阳能电池组件输出的直流电向所述第一蓄电池组件充电；
所述DC/AC电路用于将所述第一蓄电池组件输出的直流电转换为交流电，
所述储能充电系统还包括一第二通路，所述第二通路包括依次连接的一AC/DC电路、一第二蓄电池组件、一第二DC/DC电路和/或所述DC/AC电路，其中，
所述AC/DC电路用于将外部输出的交流电转换为直流电，为所述第二蓄电池组件充电；
所述第二DC/DC电路用于直流转换所述第二蓄电池组件输出的直流电，并用经过转换的直流电为直流设备充电，所述储能充电系统还包括一控制装置，用于启用或关闭所述第一DC/DC电路和所述AC/DC电路，所述控制装置还用于在所述第一DC/DC电路被启用时启用所述第一蓄电池组件，和/或所述控制装置还用于在所述AC/DC电路被启用时启用所述第二蓄电池组件，所述控制装置还用于在所述第一蓄电池组件被启用时启用所述DC/AC电路，和/或所述控制装置还用于在所述第二蓄电池组件被启用时启用所述第二DC/DC电路和/或所述DC/AC电路，
所述控制装置包括第一控制开关(QF1)、第二控制开关(QF2)、第三控制开关(QF3)、第四控制开关(QF4)、第五控制开关(QF5)、第六控制开关(QF6)、第七控制开关(QF7)、第八控制开关(QF8)、第九控制开关(QF9)，其中，
所述第一控制开关(QF1)串联在所述第一DC/DC电路的前端，所述第九控制开关(QF9)串联在所述AC/DC电路的前端；
所述第二控制开关(QF2)的两端分别串联于所述第一DC/DC电路和所述第一蓄电池组件；
所述第三控制开关(QF3)的两端分别串联于所述第一DC/DC电路和所述第二蓄电池组件；
所述第四控制开关(QF4)的两端分别串联于所述AC/DC电路和所述第一蓄电池组件；
所述第五控制开关(QF5)的两端分别串联于所述AC/DC电路和所述第二蓄电池组件；
所述第六控制开关(QF6)的一端与所述第一蓄电池组件串联，另一端分别与所述DC/AC电路和所述第八控制开关(QF8)串联；
所述第七控制开关(QF7)的一端与所述第二蓄电池组件串联，另一端分别与所述DC/AC电路和所述第八控制开关(QF8)串联；
所述第八控制开关(QF8)的一端与所述第二DC/DC串联，另一端分别与所述第六控制开关(QF6)和所述第七控制开关(QF7)串联。
2.如权利要求1所述的集装箱移动式光伏储能充电站，其特征在于，所述光伏板与所述集装箱的外表面为转动连接，当使用所述光伏板时，使所述光伏板向外展开。
3.如权利要求1所述的集装箱移动式光伏储能充电站，其特征在于，所述光伏板分别设置于所述集装箱的顶部和/或侧面。
4.如权利要求2所述的集装箱移动式光伏储能充电站，其特征在于，所述光伏板与所述集装箱外表面之间通过至少一个支撑杆向外展开。
5.如权利要求1所述的集装箱移动式光伏储能充电站，其特征在于，所述光伏板为多晶硅或单晶硅太阳能电池板。
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