CN108832647A - 一种用于配电网削峰填谷的电池储能系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于配电网削峰填谷的电池储能系统，包括分别连接电网和负载的双向逆变器，双向逆变器连接电池系统和电池管理系统；电池管理系统与电池系统连接，获取电池系统的电压，并根据电池SOC并对电池系统进行充放电控制。双向逆变器，与电池管理系统连接，用于将从电网输入的交流电转换为直流电，将从电池管理系统输入的直流电转换为交流电，用于电池管理系统对电池系统进行充放电控制。本发明设计合理，可以有效的降低电网的高峰负荷，提高低谷负荷，平滑负荷曲线，提高负荷率，降低电力负荷需求，减少发电机组投资和稳定电网运行，适于大面积推广。
Description
技术领域
本发明属于电池储能设备领域，更具体地说，涉及一种用于配电网削峰填谷的电池储能系统。
背景技术
现阶段，因国内电厂是全天候持续发电的，如果发出来的电不用掉，用于发电的能源也就浪费掉了。一个发电厂发电能力通常是固定的不轻易改变的，但是用电高峰通常在白天，造成白天电不够用，晚上则是低谷，有多余用不掉发的电都浪费了。
针对此现象，电力系统就把一部分高峰负荷挪到晚上低谷期，从而就利用了晚上多余的电力，也就达到了节约能源的目的。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供了一种用于配电网削峰填谷的电池储能系统，设计合理，可以有效的降低电网的高峰负荷，提高低谷负荷，平滑负荷曲线，提高负荷率，降低电力负荷需求，减少发电机组投资和稳定电网运行，适于大面积推广。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一种用于配电网削峰填谷的电池储能系统，与电网和负载相对应，其特征在于：包括分别连接电网和负载的双向逆变器，双向逆变器连接电池系统和电池管理系统；电池管理系统与电池系统连接，获取电池系统的电压，并根据电池SOC并对电池系统进行充放电控制；双向逆变器，与电池管理系统连接，用于将从电网输入的交流电转换为直流电，将从电池管理系统输入的直流电转换为交流电，用于电池管理系统对电池系统进行充放电控制。
作为一种优化的技术方案，所述电池系统包括多个相互并联的电池柜，电池柜内有多个串联连接的电池箱，电池箱内设置有若干电芯。
作为一种优化的技术方案，所述电池管理系统包括电池监测模块、电池管理模块和总成管理模块；所述电池监测模块直接与电芯连接，用于采集电芯的单体电压；电池管理模块与电池监测模块连接，用于根据单体电压，获取电池柜的电压，并根据电池柜的电压对电池柜进行充放电控制；总成管理模块与电池管理模块以及双向逆变器连接，用于与双向逆变器通信，进行电池管理系统的上下电控制；总成管理单元与双向逆变器之间通过采用双路通信的控制器局域网络总线连接。
作为一种优化的技术方案，所述电池柜的直流总线连接到汇流铜排上，汇流铜排与双向逆变器的直流输入母线连接。
作为一种优化的技术方案，所述电池柜的直流总线与汇流铜排之间还设置有断路器。
作为一种优化的技术方案，所述电池管理系统还包括监控系统，与电池管理系统以及双向逆变器连接，用于获取并显示电池管理系统以及双向变流器的运行数据。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明设计合理，可以有效的降低电网的高峰负荷，提高低谷负荷，平滑负荷曲线，提高负荷率，降低电力负荷需求，减少发电机组投资和稳定电网运行，适于大面积推广。
参照附图和实施例对本发明做进一步说明。
附图说明
图1为本发明一种实施例的原理框图。
具体实施方式
实施例
如图1所示，一种用于配电网削峰填谷的电池储能系统，与电网和负载相对应，包括分别连接电网和负载的双向逆变器，双向逆变器连接电池系统和电池管理系统；电池管理系统与电池系统连接，获取电池系统的电压，并根据电池SOC并对电池系统进行充放电控制。双向逆变器，与电池管理系统连接，用于将从电网输入的交流电转换为直流电，将从电池管理系统输入的直流电转换为交流电，用于电池管理系统对电池系统进行充放电控制。
所述电池系统包括多个相互并联的电池柜，电池柜内有多个串联连接的电池箱，电池箱内设置有若干电芯。
所述电池管理系统包括电池监测模块、电池管理模块和总成管理模块；所述电池监测模块直接与电芯连接，用于采集电芯的单体电压；电池管理模块与电池监测模块连接，用于根据单体电压，获取电池柜的电压，并根据电池柜的电压对电池柜进行充放电控制；总成管理模块与电池管理模块以及双向逆变器连接，用于与双向逆变器通信，进行电池管理系统的上下电控制；总成管理单元与双向逆变器之间通过采用双路通信的控制器局域网络总线连接。所述电池管理系统还包括监控系统，与电池管理系统以及双向逆变器连接，用于获取并显示电池管理系统以及双向变流器的运行数据。
所述电池柜的直流总线连接到汇流铜排上，汇流铜排与双向逆变器的直流输入母线连接。所述电池柜的直流总线与汇流铜排之间还设置有断路器。
实际的设计来说，陈述如下：
电池储能系统可以是以磷酸铁锂电池作为最小储能单元，通过双向逆变器器实现交/直流电能变换和电流流向控制。电池系统由磷酸铁锂电池制成150Ah的电池包，再将5个电池包并联组成标准电压576V额定容量为86.4kWh的电池柜。
电池储能系统由电池箱、电池监测单元、电池管理单元、监控单元、多路I/O接口以及支撑架和集装箱外壳构成，可以连接多种充电模式，输出可以接充电站、上电并网以及各种负载设备。
电池管理系统直接检测及管理电池运行的全过程，包括电池运行基本信息测量、电量估计、单体电池均衡、系统运行状态分析、系统故障诊断和保护、系统上下电策略控制、数据通信等几个方面。
电池监测系统位于电池箱内，负责电池箱内部单体电压和单体温度的数据采集，并将数据上传给电池管理单元，同时根据电池管理单元下发的指令完成电池箱内单体电池均衡。电池管理系统位于主控箱内，负责电池柜的管理工作，接收电池柜内部电池监测单元上传的数据信息，采样电池柜的电压和电流，进行SOC、SOH计算和修正，完成电池柜预充电和充放电管理，并将相关数据上传给总成管理单元。总成管理系统位于电池柜的主控箱内，负责整个电池系统的运行管理，接收电池管理单元上传的数据进行分析和处理，与双向逆变器通信，可进行运行功率设定和系统上下电控制，并将双向逆变器的概要数据转发给监控触摸屏显示和保存。
电池储能系统与配电网的连接方式。电池储能系统输出电压380V，接口为三相四线制。电池储能系统连接于配电变压器的低压侧，通过充放电控制，调节配电变压器的输出功率，实现削峰填谷，稳定节点电压水平，避免高峰负荷时段配电变压器过载。
并网工作模式：在电网正常情况下，实时检测负荷及并网点的有功和无功功率、节点电压，计算电池储能系统所需发出的有功和无功功率。据此对电池储能系统进行充电或放电控制，将并网点的输出功率限制在某个可在监控界面修改的定值内。
本发明设计合理，可以有效的降低电网的高峰负荷，提高低谷负荷，平滑负荷曲线，提高负荷率，降低电力负荷需求，减少发电机组投资和稳定电网运行，适于大面积推广。
本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于配电网削峰填谷的电池储能系统，与电网和负载相对应，其特征在于：包括分别连接电网和负载的双向逆变器，双向逆变器连接电池系统和电池管理系统；
电池管理系统与电池系统连接，获取电池系统的电压，并根据电池SOC并对电池系统进行充放电控制；
双向逆变器，与电池管理系统连接，用于将从电网输入的交流电转换为直流电，将从电池管理系统输入的直流电转换为交流电，用于电池管理系统对电池系统进行充放电控制。
2.根据权利要求1所述的一种用于配电网削峰填谷的电池储能系统，其特征在于：所述电池系统包括多个相互并联的电池柜，电池柜内有多个串联连接的电池箱，电池箱内设置有若干电芯。
3.根据权利要求2所述的一种用于配电网削峰填谷的电池储能系统，其特征在于：所述电池管理系统包括电池监测模块、电池管理模块和总成管理模块；
所述电池监测模块直接与电芯连接，用于采集电芯的单体电压；电池管理模块与电池监测模块连接，用于根据单体电压，获取电池柜的电压，并根据电池柜的电压对电池柜进行充放电控制；总成管理模块与电池管理模块以及双向逆变器连接，用于与双向逆变器通信，进行电池管理系统的上下电控制；总成管理单元与双向逆变器之间通过采用双路通信的控制器局域网络总线连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于配电网削峰填谷的电池储能系统，其特征在于：所述电池柜的直流总线连接到汇流铜排上，汇流铜排与双向逆变器的直流输入母线连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于配电网削峰填谷的电池储能系统，其特征在于：所述电池柜的直流总线与汇流铜排之间还设置有断路器。
6.根据权利要求5所述的一种用于配电网削峰填谷的电池储能系统，其特征在于：所述电池管理系统还包括监控系统，与电池管理系统以及双向逆变器连接，用于获取并显示电池管理系统以及双向变流器的运行数据。
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