CN105140994A - 一种储能电池集装箱的电气结构 - Google Patents

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张宇
朴红艳
刘舒
刘隽
方陈
雷珽
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State Grid Shanghai Electric Power Co Ltd
East China Power Test and Research Institute Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种用于储能电池集装箱的电气结构，其包含：电池组件；辅助设备；汇流柜，所述的电池组件与所述汇流柜连接，所述汇流柜连接外部PCS，再通过PCS由隔离变压器接入交流电网；所述的汇流柜还连接所述的辅助设备；外部后台监控，其分别连接所述的汇流柜以及PCS。其优点是：其通过电池管理系统有效延长电池使用寿命，并提升整个储能电池集装箱的安全系数。

Description

一种储能电池集装箱的电气结构
技术领域
本发明涉及发电箱技术领域，具体涉及一种用于储能电池集装箱的电气结构。
背景技术
在城市电网中，大容量储能可提高能源利用效率，为国家节约巨额投资，因此大规模储能技术和储能装备的发展在电力行业中备受关注；
在大型风电场并网建设中，通常需要在风电场升压站附近建设一座电池储能电站（例如磷酸铁锂电池储能电站）以支持风储接入，但这就必须有较多的土地资源提供支持，因此，电池储能电站的建造会因征地困难等外界因素限制而难以实现；储能电池集装箱由此大量兴起，其既能满足供电需求并且能够将储能系统集成到一块，同时方便运送安装到需要使用的地方，这也带来了一些问题，那就是集装箱内的电池组及辅助设备的电气结构至今没有一个统一安装标准，存在着诸多安全隐患。
发明内容
本发明的目的在于提供一种储能电池集装箱的电气结构，其提出了一种储能系统构架，能有效延长电池使用寿命，并提升整个储能电池集装箱的安全系数。
为了达到上述目的，本发明通过以下技术方案实现：
一种储能电池集装箱的电气结构，其位于所述的储能电池集装箱内，其特征是，包含：
电池组件；
辅助设备；
汇流柜，所述的电池组件与所述汇流柜连接，所述汇流柜连接外部PCS，再通过PCS由隔离变压器接入交流电网；所述的汇流柜还连接所述的辅助设备；
外部后台监控，其分别连接所述的汇流柜以及PCS。
上述的储能电池集装箱的电气结构，其中：
所述的电池组件包含若干并联的电池组，每个电池组包含若干串联的电池箱。
上述的储能电池集装箱的电气结构，其中：
每个所述的电池组分别通过一个电气单元与所述的汇流柜连接。
上述的储能电池集装箱的电气结构，其中：
所述的电气单元包含接触器、熔断器、组串管理单元。
上述的储能电池集装箱的电气结构，其中，还包含：
系统管理单元，其设置在所述的汇流柜内，其一端分别连接所述的各个组串管理单元，其另一端连接外部储能变流器；
若干电池组管理单元，其分别连接所述的各个电池箱，每个所述的电池组管理单元还分别连接所对应的各个组串管理单元。
上述的储能电池集装箱的电气结构，其中：
所述的系统管理单元还连接外部后台监控，实现同站级监控通讯以及远程实时控制。
上述的储能电池集装箱的电气结构，其中：
所述的系统管理单元还连接一用户界面显示系统。
上述的储能电池集装箱的电气结构，其中，还包含：
摄像单元，其连接外部视频服务器。
上述的储能电池集装箱的电气结构，其中：
所述的辅助设备包含汇流柜自用控制电源、照明插座电源以及空调电源。
本发明与现有技术相比具有以下优点：其通过电池管理系统有效延长电池使用寿命，并提升整个储能电池集装箱的安全系数。
附图说明
图1为本发明的系统电气结构框图；
图2为本发明的电路拓扑图；
图3为本发明的网络拓扑图。
具体实施方式
以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本发明做进一步阐述。
如图1所示；一种储能电池集装箱的电气结构，其位于所述的储能电池集装箱内，其包含：电池组件1；辅助设备4；汇流柜2，所述的电池组件1与所述汇流柜2通过直流功率线连接，所述汇流柜2通过直流功率线连接外部PCS，再通过PCS由隔离变压器接入交流电网；所述的汇流柜2还连接所述的辅助设备4；外部后台监控5，其分别连接所述的汇流柜2以及PCS；摄像单元3，其外部视频服务器，摄像单元3可以为视频摄像头，其通过VGA线连接外部视频服务器。
所述的电池组件1包含若干并联的电池组，每个电池组包含若干串联的电池箱。
如图2、3所示，每个所述的电池组分别通过一个电气单元12与所述的汇流柜2连接。所述的电气单元包含接触器、熔断器、组串管理单元112。
所述的储能电池集装箱的电气结构还包含：系统管理单元113，其设置在所述的汇流柜2内，其一端分别连接所述的各个组串管理单元112，其另一端连接外部储能变流器，系统管理单元113发送电池组充放电控制相关信息、告警信息等必要信息至储能变流器；若干电池组管理单元111，其分别连接所述的各个电池箱，每个所述的电池组管理单元111还分别连接所对应的各个组串管理单元112；所述的电池组管理单元111、组串管理单元112、系统管理单元113之间均通过CAN接口连接，共同组成电池管理系统，电池组管理单元111用来上传电池箱单体电压信息、温度信息至组串管理单元112；组串管理单元112上传电池组总电压、电流、开关状态、熔丝状态以及电池箱温度信息至系统管理单元113。
所述的系统管理单元113还通过其以太网通讯接口连接外部后台监控5，实现同站级监控通讯以及远程实时控制。
本实施例中，所述的系统管理单元113还连接一用户界面显示系统，系统管理单元113上传各电池组信息至用户界面，用户界面用来下发电池保护参数至系统管理单元113；所述的辅助设备4包含汇流柜自用控制电源、照明插座电源以及空调电源。
如图1、2、3所示，本实施例中，每个储能电池集装箱内设有4个电池组，每个电池组分别包含18个电池箱；所述的电池组管理单元111采用ESBMM-31212共72套，所述的组串管理单元112采用ESGU2.1共4套，所述的系统管理单元113采用ESMU一套。
尽管本发明的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本发明的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本发明的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本发明的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种储能电池集装箱的电气结构，其位于所述的储能电池集装箱内，其特征在于，包含：
电池组件（1）；
辅助设备（4）；
汇流柜（2），所述的电池组件（1）与所述汇流柜（2）连接，所述汇流柜（2）连接外部PCS，再通过PCS由隔离变压器接入交流电网；所述的汇流柜（2）还连接所述的辅助设备（4）；
外部后台监控（5），其分别连接所述的汇流柜（2）以及PCS。
2.如权利要求1所述的储能电池集装箱的电气结构，其特征在于：
所述的电池组件（1）包含若干并联的电池组，每个电池组包含若干串联的电池箱。
3.如权利要求2所述的储能电池集装箱的电气结构，其特征在于：
每个所述的电池组分别通过一个电气单元（12）与所述的汇流柜（2）连接。
4.如权利要求3所述的储能电池集装箱的电气结构，其特征在于：
所述的电气单元包含接触器、熔断器、组串管理单元（112）。
5.如权利要求4所述的储能电池集装箱的电气结构，其特征在于，还包含：
系统管理单元（113），其设置在所述的汇流柜（2）内，其一端分别连接所述的各个组串管理单元（112），其另一端连接外部储能变流器；
若干电池组管理单元（111），其分别连接所述的各个电池箱，每个所述的电池组管理单元（111）还分别连接所对应的各个组串管理单元（112）。
6.如权利要求5所述的储能电池集装箱的电气结构，其特征在于：
所述的系统管理单元（113）还连接外部后台监控（5），实现同站级监控通讯以及远程实时控制。
7.如权利要求5所述的储能电池集装箱的电气结构，其特征在于：
所述的系统管理单元（113）还连接一用户界面显示系统。
8.如权利要求1所述的储能电池集装箱的电气结构，其特征在于，还包含：
摄像单元（3），其连接外部视频服务器。
9.如权利要求1所述的储能电池集装箱的电气结构，其特征在于：
所述的辅助设备（4）包含汇流柜自用控制电源、照明插座电源以及空调电源。
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