CN105244918A - 一种光伏储能电站 - Google Patents

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牛伟宏
鲁宁
康喆
王征宇
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    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Abstract

本发明公开了一种光伏储能电站，它涉及储能技术领域；双向变流器接入光伏发电输出低压交流侧母线，经原光伏系统升压变统一汇入35kV高压母线；电池管理系统采集单体电压、温度信息并将信息传给后台监控系统，电池管理系统判断电池状态，及时提供报警信息，双向变流器接收后台监控系统调度指令，当光伏出力大于设定值时，双向变流器对储能系统进行充电，当光伏出力小于设定值时，双向变流器控制储能系统进行释放电力，储能就地监控系实时显示电网侧、储能侧及变流器本身的数据信息；本发明通过在白天对光伏电能的吸纳和存储，在晚上光伏电站无法工作的时段进行放电，能够有效提高光伏转化效率，提高资源利用率和合理配置。

Description

一种光伏储能电站
技术领域
本发明涉及储能技术领域，具体涉及一种光伏储能电站。
背景技术
现有的光伏储能电站由于对光伏发电采取大量限电措施，使得大部分光伏电站的工作效率非常低，无法实现对光伏资源的有效利用。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种光伏储能电站。
为了解决背景技术所存在的问题，本发明的一种光伏储能电站，它包含双向变流器、电池管理系统、后台监控系统；双向变流器接入光伏发电输出低压交流侧母线，经原光伏系统升压变统一汇入35kV高压母线；电池管理系统采集单体电压、温度信息并将信息传给后台监控系统，电池管理系统判断电池状态，及时提供报警信息，双向变流器接收后台监控系统调度指令，当光伏出力大于设定值时，双向变流器对储能系统进行充电，当光伏出力小于设定值时，双向变流器控制储能系统进行释放电力，储能就地监控系实时显示电网侧、储能侧及变流器本身的数据信息。
所述的电池管理系统包含电池模块管理单元、电池组管理单元；电池模块管理单元管理十二串电池组，实现电池电压采集，多点温度采集，电池组均衡控制，电池组总电压采集；电池组管理单元管理一个电池组串中的全部LECU，实现电池组串的电流采集、总电压采集、漏电检测，并在电池组状态发生异常时驱动断开高压功率接触器，使电池组串退出运行。
本发明有益效果为：通过在白天对光伏电能的吸纳和存储，在晚上光伏电站无法工作的时段进行放电，能够有效提高光伏转化效率，提高资源利用率和合理配置。
附图说明：
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明中电池管理系统的结构示意图。
具体实施方式：
下面结合附图，对本发明作进一步的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1-2所示，本具体实施方式采用如下技术方案：它包含双向变流器、电池管理系统、后台监控系统；双向变流器接入光伏发电输出低压交流侧母线，经原光伏系统升压变统一汇入35kV高压母线；电池管理系统采集单体电压、温度信息并将信息传给后台监控系统，电池管理系统判断电池状态，及时提供报警信息，双向变流器接收后台监控系统调度指令，当光伏出力大于设定值时，双向变流器对储能系统进行充电，当光伏出力小于设定值时，双向变流器控制储能系统进行释放电力，储能就地监控系实时显示电网侧、储能侧及变流器本身的数据信息。
电池管理系统（BMS）用于监测、评估及保护电池运行状态的电子设备集合，具备监测功能、运行报警功能、保护功能、自诊断功能、均衡管理功能、参数管理功能和本地运行状态显示功能等。
电池管理系统与外部设备PCS具有RS485/RS422通信接口；和监控系统具有以太网接口，通讯协议为ModbusTCP/IP，电池管理系统向监控系统传输的运行状态信息量。
整个电池管理系统主要有以下模块组成：1）LECU（电池模块管理单元），负责管理12串电池组。具有电池电压采集，多点温度采集，电池组均衡控制，电池组总电压采集等功能。2）BMU（电池组管理单元），负责管理一个电池组串中的全部LECU，同时具备电池组串的电流采集，总电压采集，漏电检测，并在电池组状态发生异常时驱动断开高压功率接触器，使电池组串退出运行，保障电池使用安全。
储能电站监控系统是整个储能系统的高级控制中枢，负责监控整个电站储能系统的运行状态，保证储能系统处于最优的工作状态（根据需要，也可在其它地方建设远程监控中心负责储能电站的运行）。储能监控系统是联结电网调度和储能系统的桥梁，起到上传下达的作用：一方面接收电网调度指令，另一方面把电网调度指令分配至各个储能支路，同时监控整个储能系统的运行状态，分析运行数据，确保储能系统处于良好的工作状态。储能监控系统的主要功能有：诊断预警功能、优化调度决策功能。监控系统通过对电池、变流器及其他配套辅助设备等进行全面监控，实时采集有关设备运行状态及工作参数并上传至上级调度层，同时结合调度指令和电池运行状态，进行功率分配，实现储能系统优化运行。
就地监测系统含电池管理系统、变流装置就地控制器等，监控多条回路的运行状态信息（PCS、电池堆、并网开关、升压变等），并上传至储能电站监控系统；储能电站监控系统由前置管理机、实时/历史服务器、数据库服务器、运行人员工作站、工程师工作站组成，通过网络与就地监测单元通信网管通信和交换信息，与远方电网调度/监控自动化系统进行数据和信息交换，接受调度指令并优化进行功率分配。
储能电站考虑便于运输安装，采用了单元化设计，储能电站按照集装箱并排摆放。共计占地约9m×19m（计：约170平方米），其中分为储能集装箱和变流器集装箱，监控（保护）系统安装在变流器集装箱内。每个储能集装箱中放置20个50kWh储能单元系统，以及相应的直流汇流箱和配电柜。储能集装箱内配照明、安防和空调系统。
变流器集装箱内放置一个储能变流器（500kW）、监控系统等，并配有相应的UPS为监控及系统提供辅助电力。
在储能集装箱内，对排布置货架，将储能模块固定在货架上，正负极及通信线路按照规范连接。安防系统可保证万一发生着火情况时，及时将储能集装箱内的电池隔绝外部氧气，从而保证储能集装箱的安全性。
以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (2)

1.一种光伏储能电站，其特征在于：它包含双向变流器、电池管理系统、后台监控系统；双向变流器接入光伏发电输出低压交流侧母线，经原光伏系统升压变统一汇入35kV高压母线；电池管理系统采集单体电压、温度信息并将信息传给后台监控系统，电池管理系统判断电池状态，及时提供报警信息，双向变流器接收后台监控系统调度指令，当光伏出力大于设定值时，双向变流器对储能系统进行充电，当光伏出力小于设定值时，双向变流器控制储能系统进行释放电力，储能就地监控系实时显示电网侧、储能侧及变流器本身的数据信息。
2.根据权利要求1所述的一种光伏储能电站，其特征在于：所述的电池管理系统包含电池模块管理单元、电池组管理单元；电池模块管理单元管理十二串电池组，实现电池电压采集，多点温度采集，电池组均衡控制，电池组总电压采集；电池组管理单元管理一个电池组串中的全部LECU，实现电池组串的电流采集、总电压采集、漏电检测，并在电池组状态发生异常时驱动断开高压功率接触器，使电池组串退出运行。
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