CN109450104A - 一种组网型家用储能装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种组网型家用储能装置，包括储能单元控制模块、集成逆变模块、电池管理模块、交直流逆变模块、储能电池组、电池舱、设备舱、衣柜，其特征在于，该装置以衣柜为载体，设备舱中包括储能单元控制模块、集成逆变模块、电池管理模块和交直流逆变模块，电池舱中包括储能电池组，所述的集成逆变模块可与外部城市电网、光伏/风力发电模块相连，可获得外界输入的电能，也可将储存在储能电池组中的电能输出到城市电网，所述的电池管理模块用于管理储能电池组的充放电，所述的交直流逆变模块用于将储能电池组中储存的电能供给家用负载端使用，所述的储能单元控制模块用于控制集成逆变模块、电池管理模块和交直流逆变模块的运行，并通过互联网与区域组网控制系统相连，区域组网控制系统通过互联网与区域电网调度中心相连。

Description

一种组网型家用储能装置
技术领域
本发明涉及储能领域，尤其是一种组网型家用储能装置。
背景技术
随着新能源汽车产业的发展，推动了动力锂电池技术的大规模产业化和技术升级，目前锂电池的能量密度已达到300Wh/kg，生产成本已低于1.0元/Wh，预计2025年我国锂电池的能量密度可达到400Wh/kg，生产成本可低至0.55元/Wh。同时，随着电动汽车在投入使用4-5年后的不断更新退役，退役后动力锂电池仍有70%-80%的容量空间，使用寿命仍可达8-10年，其回收利用成本也远低于新购锂电池。这些有利条件使得锂电池尤其是退役动力锂电池梯次利用的应用成本越来越低，在家庭中规模化推广锂电池储能产品成为可能。但是，目前市场上尚缺乏对该类技术相关产品应用的介绍。
例如授权号为CN 102255390 B的发明专利，采用超级电容与动力电池构成了一种组网型家用储能装置，由于超级电容的技术成熟度和产业化程度远低于锂电池，高成本和低能量密度限制了超级电容在家用储能上的应用和推广，同时，该专利也未明确家用储能装置的应用形式和具体安装载体。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种组网型家用储能装置，以衣柜为载体，利用锂电池或退役动力锂电池，进行城市电网谷电或可再生能源储电，并可规模化组网集中进行电网负荷削峰填谷。
为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：
一种组网型家用储能装置，包括储能单元控制模块、集成逆变模块、电池管理模块、交直流逆变模块、储能电池组、电池舱、设备舱、衣柜，其特征在于，该装置以衣柜为载体，设备舱中包括储能单元控制模块、集成逆变模块、电池管理模块和交直流逆变模块，电池舱中包括储能电池组，所述的集成逆变模块可与外部城市电网、光伏/风力发电模块相连，可获得外界输入的电能，也可将储存在储能电池组中的电能输出到城市电网，所述的电池管理模块用于管理储能电池组的充放电，所述的交直流逆变模块用于将储能电池组中储存的电能供给家用负载端使用，所述的储能单元控制模块用于控制集成逆变模块、电池管理模块和交直流逆变模块的运行，并通过互联网与区域组网控制系统相连，区域组网控制系统通过互联网与区域电网调度中心相连。
优选地，组网型家用储能装置可利用电网的峰谷电价差，在谷电时将低价的市电从外部城市电网通过集成逆变模块引入并储存在储能电池组内，也可接入光伏/风力发电模块，储存可再生能源发电，储能电池组所储存的电能在峰电时再通过集成逆变模块输出并入城市电网销售。
优选地，组网型家用储能装置可通过有线或无线网络连接互联网进行组网，连接多台组网型家用储能装置，在区域组网控制系统的调节下，根据区域电网调度中心的电力调峰需求，同步进行储能电池组的充放电，集中进行电网负荷削峰填谷。
优选地，城市电网可通过组网型家用储能装置中的集成逆变模块直接为家用负载端供电。
优选地，该装置的电池舱位于衣柜的底部，设备舱位于衣柜的上部。
优选地，所述的储能电池组可采用锂电池，也可以采用电动汽车的退役动力锂电池。
优选地，所述的设备舱和电池舱可采用散热风管直通室外，进行散热。
优选地，所述的储能电池组外部需要加装防护板，避免电池热失控引起的安全问题。
优选地，所述的交直流逆变模块，可以向家用负载端输出单相220V交流电，也可以输出5V直流电。
优选地，所述的衣柜柜体需要进行保护接地处理。
附图说明
图1是根据本发明优选实施例的原理示意图。
图2是根据本发明优选实施例的组网示意图。
图3是根据本发明优选实施例的产品结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例详细介绍本发明的技术方案。需要说明，以下描述中的优选实施例只作为举例，其他显而易见的变形也将纳入本发明的保护范围。
图1对应的实施例的原理示意图：
如图1所示的实施例，包括储能单元控制模块（1）、集成逆变模块（2）、电池管理模块（3）、交直流逆变模块（4）、储能电池组（5）、城市电网（6）、光伏/风力发电模块（7）、家用负载端（8）。
其中，集成逆变模块（2）可与城市电网（6）、光伏/风力发电模块（7）相连，在谷电时直接从城市电网（6）获得低价格的市电，也可获取光伏/风力发电模块（7）的可再生能源电能，电能储存在储能电池组（5）中。
在储能单元控制模块（1）的调节下，当需要向城市电网（6）售电，电能从储能电池组（5）输出，经集成逆变模块（2）逆变后进入城市电网（6）。
储能电池组（5）的充电和放电均在电池管理模块（3）的管理下进行。
交直流逆变模块（4）用于将储能电池组（5）中储存的直流电逆变成交流电或直接输出5V直流电，供给家用负载端（8）使用。
城市电网（6）也可通过集成逆变模块（2）直接为家用负载端（8）供电。
图2对应的实施例的组网示意图：
如图2所示，在该示意图中，数量为n个的家用储能装置，包括家用储能装置a（9）、家用储能装置b（10）直到家用储能装置n（11），通过互联网进行组网，在区域组网控制系统（12）的调节下，根据区域电网调度中心（13）的电力调峰需求，集中进行电网负荷削峰填谷。
图3对应的实施例的产品结构示意图：
如图3所示，该装置的电池舱（14）位于衣柜（15）的底部，设备舱（16）位于衣柜（15）的上部。
其中，设备舱（16）内包含储能单元控制模块（1）、集成逆变模块（2）、电池管理模块（3）、交直流逆变模块（4），电池舱（14）内包含储能电池组（5）。外部电源（18）可以包括城市电网（6）或光伏/风力发电模块（7），也可以同时接入这两种不同的电能。外部电源（18）通过电缆（19）与设备舱（16）中的集成逆变模块（2）连接。交直流逆变模块（4），通过电缆（20）可以向家用负载端（8）输出单相220V交流电，也可以输出5V直流电。
为保证运行安全，设备舱（16）和电池舱（14）可采用散热风管（17）直通室外，进行散热；储能电池组（5）的外部需要加装防护板（21），避免电池热失控引起的安全问题；衣柜（15）柜体需要进行保护接地（22）。
以上介绍了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种组网型家用储能装置，包括储能单元控制模块、集成逆变模块、电池管理模块、交直流逆变模块、储能电池组、电池舱、设备舱、衣柜，其特征在于，该装置以衣柜为载体，设备舱中包括储能单元控制模块、集成逆变模块、电池管理模块和交直流逆变模块，电池舱中包括储能电池组，所述的集成逆变模块可与外部城市电网、光伏/风力发电模块相连，可获得外界输入的电能，也可将储存在储能电池组中的电能输出到城市电网，所述的电池管理模块用于管理储能电池组的充放电，所述的交直流逆变模块用于将储能电池组中储存的电能供给家用负载端使用，所述的储能单元控制模块用于控制集成逆变模块、电池管理模块和交直流逆变模块的运行，并通过互联网与区域组网控制系统相连，区域组网控制系统通过互联网与区域电网调度中心相连。
2.根据权利要求1所述的一种组网型家用储能装置，其特征在于，组网型家用储能装置可利用电网的峰谷电价差，在谷电时将低价的市电从外部城市电网通过集成逆变模块引入并储存在储能电池组内，也可接入光伏/风力发电模块，储存可再生能源发电，储能电池组所储存的电能在峰电时再通过集成逆变模块输出并入城市电网销售。
3.根据权利要求1所述的一种组网型家用储能装置，其特征在于，组网型家用储能装置可通过有线或无线网络连接互联网进行组网，连接多台组网型家用储能装置，在区域组网控制系统的调节下，根据区域电网调度中心的电力调峰需求，同步进行储能电池组的充放电，集中进行电网负荷削峰填谷。
4.根据权利要求1所述的一种组网型家用储能装置，其特征在于，城市电网可通过组网型家用储能装置中的集成逆变模块直接为家用负载端供电。
5.根据权利要求1所述的一种组网型家用储能装置，其特征在于，该装置的电池舱位于衣柜的底部，设备舱位于衣柜的上部。
6.根据权利要求1所述的一种组网型家用储能装置，其特征在于，所述的储能电池组可采用锂电池，也可以采用电动汽车的退役动力锂电池。
7.根据权利要求1所述的一种组网型家用储能装置，其特征在于，所述的设备舱和电池舱可采用散热风管直通室外，进行散热。
8.根据权利要求1所述的一种组网型家用储能装置，其特征在于，所述的储能电池组外部需要加装防护板，避免电池热失控引起的安全问题。
9.根据权利要求1所述的一种组网型家用储能装置，其特征在于，所述的交直流逆变模块，可以向家用负载端输出单相220V交流电，也可以输出5V直流电。
10.根据权利要求1所述的一种组网型家用储能装置，其特征在于，所述的衣柜柜体需要进行保护接地处理。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116470548A (zh) * 2023-02-02 2023-07-21 联桥科技有限公司 一种光伏储能电池管理系统

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