CN107681676A

CN107681676A - 一种固定式储能电站系统

Info

Publication number: CN107681676A
Application number: CN201710965434.9A
Authority: CN
Inventors: 刘雅羽; 徐晓军
Original assignee: Beijing Huatai Vision Technology Development Co Ltd
Current assignee: Yangxin Environmental Protection Group Co ltd
Priority date: 2017-10-17
Filing date: 2017-10-17
Publication date: 2018-02-09

Abstract

本发明公开了一种固定式储能电站系统。本系统是将每块电池通过串并联的方式组成电池组，并通过BMS系统监测每块电池的工作状态，电池组通过PCS系统完成充放电过程控制。在该储能电站系统中配备消防系统、监控系统、安防等系统，组合成一套独立的储能电站。利用外部电网或新能源发电系统为本储能站充电。放电时再将存储的电能送到电网或直接输送给用户。上述方式，本发明应用能够提高电网运行的灵活性和可靠性。主要体现在：消除新能源发电的波动性，提升吸纳新能源并网的能力，降低负荷峰谷差，提升发电系统利用率；提高供电可靠性和改善电能质量；促进微电网的发展。

Description

一种固定式储能电站系统

技术领域

本发明涉及储能电站领域，特别是涉及一种大容量固定式电池储能电站系统。

背景技术

现有的发电厂只能发电而不能储电，在低谷用电时段，电厂的供电煤耗率很高有时投燃油来维持稳燃，增加了能耗和排放量。风能及太阳能利用效率很低占投产的30%，发出的电能不稳定对电网有很大冲击，导致了“弃光”“弃风”的现象，还不能大量有效推广应用。目前市场上电池储能电站普通容量较小、使用寿命短，性能稳定性、安全性差。本系统可以将储电量达到几十兆瓦及更大，运行安全稳定，在每天一充一放的情况下运行时间达15年以上，系统可以并网供电运行也可以脱网独立运行。工作方式为智能无人值守，节省人力维护成本。本系统可为国家提出的智能化城市和智能化楼宇建设提供电力能源补充与调节。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种固定式储能电站系统，能够解决的如下问题：

1、与光伏、风力发电结合,平滑功率输出,提高电网接纳比例,充分利用新能源，减少有害气体排放，减低燃煤电厂的供电煤耗率；

2、调整负荷曲线，削峰填谷，提高配电设备和线路的利用率;

3、参与电网调频，改善大电网的供电水平;

4、作为微型电网的重要组成部分，解决民生问题，改善局部地区供电质量；

5、参与组建智能电网的重要元素。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种固定式储能电站系统由：1、固定式建筑或集装箱（柜体）；2、电池组；3、PCS系统模块；4、BMS系统模块；5、变压器；6、电器控制柜；7、PCS系统；8、BMS系统；9、安防系统；10、环境监控系。

本发明的有益效果是：使发电厂提高供电煤耗，达到节能减排目的；提高电网供电质量；解决民生用电问题；为国家能源调整计划提供技术支持。

附图说明

图1是本发明一种固定式储能电站系统的建筑立体结构示意图；

图2是本发明一种固定式储能电站系统，集装箱或箱式柜体立体示意图；

图3是一种固定式储能电站系统所示的分解示意图；

附图中各部件的标记如下：1、固定建筑或集装箱（柜体）；2、变压器；3、电器控制柜；4、电池组；5、消防系统；6、环境监控系统；7、PCS系统；8、BMS系统；9、安防系统。

图4是一种固定式储能电站系统工作原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施案进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

请参阅图3和图4，本发明一种固定式储能电站系统实施案包括：

1、固定建筑或集装箱（柜体）；2、变压器；3、电器控制柜；4、电池组；5、消防系统；6、环境监控系统；7、PCS系统；8、BMS系统；9、安防系统。

工作方式为：

1、储能电站充电时工作流程：外电网提供电能，通过变压器和电器控制柜将电压与电流调整，调整后的电能通过件PCS系统匹配给电池组，监控及调换每组电池充电情况，充电的同时件BMS系统监控每一块电池充电时的电压电流及温度，监控电池的工作状态。消防系统、安防系统与环境监控系统，为储能站提供安全保障工作，并实时将数据及影像传送到集中控制室。

2、储能电站放电时工作流程：电池组将存入的电能通过PCS调配变压器，并且保证电池组正常放电。将电能通过变压器和电器控制柜将调压后的电能输送到外电网上，与外电网并联运行或独立运行。放电的同时件8BMS系统监控每一块电池充电时的电压电流及温度，监控电池的工作状态。消防系统、安防系统与监控系统，为工作站提供安全保障工作，并实时将数据及影像传送到集中控制室。

3、环境监控系统在储能电站系统中将所有的子系统（PCS系统、BMS系统、消防系统、安防系统等）信息汇总，做储能电站的整体运行的协调控制大脑，工作过程中起到了充放电管理，安全预警与防范，运行数据备份，与运程控制中心通讯、运行数据上传及接收集中控制中心运行命令并执行。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims

1.一种固定式储能电站系统，现有的发电厂只能发电而不能储存电能，在电网低谷用电时段，发电厂低负荷发电，此时间段供电煤耗率很高有时投燃油来维持锅炉运行，增加了有害气体的排放；风能及太阳能利用效率很低，占投产的30%，发出的电压不稳定对电网有很大冲击，出现了“弃光”“弃风”的现象；目前市场上电池储能电站普通容量较小、使用寿命短，性能稳定性、安全性差；本系统可以将电池储电量达到几十兆瓦及更大，运行安全稳定，在每天一充一放的情况下运行时间达15年以上，工作方式为智能无人值守，节省人力维护成本；本系统可以并网供电运行，也可以脱网独立运行；其特征如下：1、固定式储能电站，在使用现场搭建建筑物做到防风、防雨、防尘或利用现有的场房空间；或系统安放在箱式/柜式结构中如集装箱；本系统需配置至少一套电池组，充放电使用PCS系统控制，达到充电与放电自动控制；根据并网侧电压、频率、微网监控系统和储能电站监控系统控制指令等信号自动调节有功输出，确保其最大输出功率及功率变化率不超过给定值，以便在电网故障和特殊运行方式下保证电力系统稳定性；变压器与配电柜实现充放电的电能匹配性；BMS系统监控管理每一块电池的工作状态，对有问题电池实时报警，提示监控人员维修更换有问题电池；在该储能电站系统中消防系统(FFS)集成在储能站内，通过传感器监测达到自动灭火功能并同时报警给消防控制中心；环境监控系统实时将储能站内运行数据传送给集中控制中心，并记录运行状态完成运行数据备份；安防系统主要实现动力环境监控、站内运行环境监控、防雷监控、自动报警、应急安全逃生。

2.根据权利要求1所述的一种固定储能电站系统，其特征在于：

（1）固定式建筑厂房及箱体/柜体结构；（3）BMS系统应用；（4）储能电池组；（5）PCS系统（6）消防系统(FFS)；（7）安防系统；（8）监控系统应用。