CN107294125A - 一种储能电池组 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种标准化储能模块的储能电池组，其特征在于，包括：储能电池芯、电池管理系统、电池通讯端口、标准化外壳。其中，所述标准化储能模块，包含：固定电压、固定容量和可单独充放电。由该标准化组成的储能电池组，除了具备现有储能电池组的电站“削峰填谷”外，还可以为周边需要应急电量的设施，如通讯基站、紧急医疗、重要数据中心等提供紧急电源服务，以及为周边一段时间内人员增加需要的电量提供电源供应，还可以为国家救灾提供电源供应服务等。
Description
技术领域
本发明涉及储能技术，尤其是涉及一种基于储能模块的储能电池组。
背景技术
储能电池组在电网的“削峰填谷”以及对电网的调频稳定方面，已经被证明具备比较突出的效果。并且，在用电大户上作为应急/备用电源也起着积极的作用。但是，一套10MWH的储能电池组，其初期采购价格大约为1500万元人民币(按照锂离子储能系统估计)。这样高昂的成本，对于使用企业而言，负担很大，也限制了储能电池组的商业推广。而且，现有的储能电池组都是固定的、不可分割的系统，这也就限制了对于储能电池组的其它商业价值的开发拓展。
为了加快储能电池组的商业推广，除了降低其成本外，更为可行的应该是开发储能电池组的多用途功能，让储能电池组除了具备其基本的“削峰填谷”等基本功能外，利用其“无功”时间段为其它临时用电设备进行供电。
基于开发储能电池组多用途功能和降低储能电池组的使用成本的需求，本发明提供一种基于标准化储能模块的储能电池组和在商业上的应用。
发明内容
本发明主要针对一种标准化的储能模块，并基于此储能模块进行更广阔的商业应用推广，依次来降低储能电池的使用成本，加快储能电池的投入收益。
为实现上述目的，本发明提供一种储能电池组，包括：多个储能模块和电源管理分配系统。储能模块包括：储能电池芯、电池管理系统、电池通讯端口和标准化外壳。所述多个储能模块可组成两个或多个单独运行的回路，在所述电源管理分配系统的管理下，进行两个或多个单独运行的回路的电源切换充电、放电管理。
其中标准化的储能模块，该模块有储能电池芯、电池管理系统、电池通讯端口、标准化外壳等组成，其明确特征为固定电压、固定容量、可单独充放电。
固定电压可以为24V、36V、48V等现有主流低电压等级，优选48V。固定容量可以为50AH、100AH、150AH等容量等级，优选100AH。锂离子电池100AH、48V电池组的重量约为50kg，重量比较适合一个人短距离搬运。
可单独充放电，主要为了解决标准化模块单独供电使用，以及再次进入储能电池组之前的充电电量调配预均衡。
标准化模块采用48V、100AH的电池模块，采用锂离子电池，模块重量50kg，模块具备CAN通讯端口，模块外壳采用标准化的3U(通讯备用电源用单位)尺寸，该模块具备单独的充电、放电功能。
由标准化储能模块组成的储能电池组，需要具备电源管理分配系统，而且该标准化模块组合成储能电池组时，不是简单的串并联直接组合，需要在电源管理分配系统的管理下，进行两个或者多个回路的电源切换充电、放电管理。这样可以保证，储能电池组中一直有处于比较高的荷电态模块和处于低的荷电态模块。
储能电池组，还需要对两个或多个单独运行的回路进行预设回路充电态，以及设置回路的充电优先度。
在储能电池组具备了不止一个的放电回路后，暂时不工作“无功”的高荷电态的标准化模块就可以被拿出临时供应给需要的其它设备，如通讯基站、应急医疗、数据中心等；也可以在一段时间内为周边某些区域提供缺口电量供应；以及为国家救灾提供可方便移动的电量供给。
由以上发明提供的方案可见，基于标准化模块的储能电池组，在具备电源管理分配系统管理下，可以为为多个需要应急、一段时间内需要电量供应的设备和场合提供租赁服务，拓展储能电池组的商业应用。
附图说明
图1一种基于储能模块的储能电池组的储能模块示意图；
图2一种基于储能模块的储能电池组示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
如图1所示，本发明实施例提供的一种基于储能模块的储能电池组的储能模块示意图。
下面通过一个具体实施例来说明本发明提供标准化储能模块组成在应急场合的应用。
具体实施例1：
标准化模块采用48V、100AH的电池模块，采用锂离子电池，模块重量50kg，模块具备CAN通讯端口，模块外壳采用标准化的3U(通讯备用电源用单位)尺寸，该模块具备单独的充电、放电功能。
储能电池组由1000个该标准化模块组成，容量为4.8MWH，可以提供4.8MW的正常充电功率(“削峰”)，4.8MW的正常放电功率(“填谷”)。该储能电池组由电源管理分配系统进行电源分配。在该电源分配基础中，有四组可单独运行的回路，每一个单独回路由250个标准化模块组成。通过预设，可以把四个回路设定为回路A、回路B、回路C、回路D，并且预设回路A为充电态100％、回路B为充电态80％、回路C为充电态50％、回路D为充电态20％，以回路A>B>C>D为充电优先度。
储能电池组还具备对标准化模块进行充电均衡的能力，均衡速率可以通过电源分配管理系统进行设定。
设定某市的电站装置了该储能电池组4.8MWH，并且以720万的价格采购。该储能电池组的最大功能仍为“削峰填谷”，为电网稳定做贡献。还被用来做通讯基站的应急电源、周边医院的紧急电源、周边运营企业的数据中心应急电源。
做通讯基站应急电源。该电站和该市方圆50km之内的通讯基站进行了合作，可以临时为基站通讯提供备用电源应急。该市2Km左右有一个移动基站、一个联通基站、一个电信基站，该市共有约1875个通讯基站(按照面积计算，包括联通、移动、电信)。之前每个基站用48V50AH的备用电源为基站为备电，备用时间为3H。现在在50km的范围内，可以保障在1.5H赶到基站点，更换上储能标准模块。这样，也就可以把后备电源减小了48V25AH，可以节省基站费用约225万人民币(按照1元/WH计算)。
周边医院的紧急电源。该市有5个医院，为了减少硬件投入成本，医院中的ICU中心只配备了可以维持1个小时的备用电源。当医院发生停电事故后，ICU中心告知储能电池组运营企业，需要半个小时之后为ICU提供电源供应。储能电池组可以拿出高电量的标准化模块紧急送往ICU中心，为ICU提供应急电量。
被临时抽调用做应急电源的标准化模块，回到电站后，要进行补充充电。补充充电以接近于被抽调时的状态为准，但不必很接近，公差可在5％之内。因为在储能电池组的电源分配管理系统内，可用通过充电均衡进行抽调模块的电量均衡，以保证抽调后模块不影响作为正常的储能电池组时的效能。
具体实施例2：
下面通过一个具体实施例来说明本发明提供标准化储能电池组在特定场合提供电量的应用。
储能电池组与实施1一样。但购买企业旁边有很多村庄，村庄人员有很大一部分出外务工。平常变压器提供的用电量有富余，但当春节或者收割季节人员都回来后，用电量会出现缺口，导致会出现人为的分时断电。为了解决在特定时间内的用电缺口，周边村庄与储能电池组企业进行合同议定，在每年的5-6月，12-1月提供月2个月的800KWH的电量供应，并且储能电池组企业负责进行电量的补给。
储能电池组企业每天分配出800KWH的电量，每天进行一次的储能标准化模块的转移替换，并及时进行充电。
这样，即可以解决了周边村庄特定时候的用电需要，又为储能电池组进行了更多商业实现。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种储能电池组，其特征在于，包括：多个储能模块(100)和电源管理分配系统(210)；所述储能模块(100)包括：储能电池芯(110)、电池管理系统(120)、电池通讯端口(130)和标准化外壳(101)；所述多个储能模块(100)可组成两个或多个单独运行的回路，在所述电源管理分配系统(210)的管理下，进行两个或多个单独运行的回路的电源切换充电、放电管理。
2.根据权利要求1所述的储能电池组，其特征在于，所述储能电池芯(110)为固定电压、固定容量，以及单独充放电；所述固定电压为24V、36V或48V；所述固定容量为50AH、100AH或150AH。
3.根据权利要求1或2所述的储能电池组，其特征在于，所述储能电池芯(110)选用锂离子电池，固定电压为48V，固定容量为100AH，重量为50kg。
4.根据权利要求1所述的储能电池组，其特征在于，所述储能电池组具备对所述储能模块(100)进行充电均衡的能力，均衡速率以通过所述电源管理分配系统(210)进行设定。
5.根据权利要求1所述的储能电池组，其特征在于，所述电池通讯端口(130)具备CAN通讯端口。
6.根据权利要求1所述的储能电池组，其特征在于，所述标准化外壳(101)采用标准化的3U尺寸。
7.根据权利要求1所述的储能电池组，其特征在于，对所述两个或多个单独运行的回路进行预设回路充电态，以及设置回路的充电优先度。
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