CN111064212A - 一种集群式自组织储能配电系统及构建方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种集群式自组织储能配电系统，包括集群中控、多个储能设备，所述集群中控具有云端数据库；所述储能设备是由电池管理系统BMS、能源管理系统EMS系统、储能电池以及光伏太阳能板组成，所述光伏太阳能板将电能输送给能源管理系统EMS系统进行分配，在通过电池管理系统BMS将电能储存在储能电池中；所述集群中控分别与多个储能设备连接，形成集群，集群中控实时监测所有储能设备的运转情况，并对不同储能设备之间的电能进行调配；其中，所述云端数据库实时采集所有的储能设备的运行数据并进行统计。本发明解决边远村落、山区或架构电网难度较大区域的用电问题，减少电网架设成本，输电损失问题，实现同一区域中用电自给自足。

Description

一种集群式自组织储能配电系统及构建方法
技术领域
本发明属于涉及一种光伏储能配电系统，具体涉及一种集群式自组织储能配电系统及构建方法。
背景技术
全球环境与资源越来越枯竭，提高新能源利用率势在必行，光伏储能设备是新能源的重要组成部分，因其绿色清洁的特点，成为目前的研究热点之一，现已在多个领域拥有成熟的应用；在全球范围内，某些边远村落山区或其他无电网的人群集中区域入电成本极高，布线困难，在输电过程中也存在极大的损耗；现有的技术方案仍需要架构外部电网给用户进行供电，依然存在需花费大量成本进行电网的架设，以及无法解决光伏储能设备并网时的产生的消耗以及电噪声现象。
电力系统作为基础设施利用储能设备能产生清洁的能源，使智慧小镇的碳 排放量大大减少，形成绿色的生态环境，并且整个系统相互连接，便于信息化 管理，但是现在技术中暂时还没有一个可行的推广方案。
发明内容
发明目的：本发明为解决边远村落、山区或架构电网难度较大区域的用电问题，减少电网架设成本，输电损失等问题，并为智慧小镇的基础设施提供了可行的技术方案，现提出一种集群式自组织光伏储能配电系统，该系统需村户或山区区民根据自身经济状况安装不同型号的储能设备，设备之间相互连接形成集群，用户用电超过自身安装储能设备的电容量时，集群中有富余电量的对其进行配电，以此产生的用电费用形成合约记录存储于系统中，集群中用户定期结算，构建有效的自组织配电系统。
技术方案：本发明所述的一种集群式自组织储能配电系统，包括集群中控、多个储能设备，所述集群中控具有云端数据库；
所述储能设备是由电池管理系统BMS、能源管理系统EMS系统、储能电池以及光伏太阳能板组成，所述光伏太阳能板将电能输送给能源管理系统EMS系统进行分配，在通过电池管理系统BMS将电能储存在储能电池中；
所述集群中控分别与多个储能设备连接，形成集群，集群中控实时监测所有储能设备的运转情况，并对不同储能设备之间的电能进行调配；其中，所述云端数据库实时采集所有的储能设备的运行数据并进行统计。
优选的，所述不同的储能设备具有不同的唯一的物理地址。
优选的，所述储能设备中的太阳能板还可以采用风力电机进行替换。
一种集群式自组织储能配电系统的构建方法，所述方法具体如下：
步骤一、搭建储能设备：
将储能设备分别安装在多个用户家中，分别将储能设备中的电池管理系统BMS、能源管理系统EMS系统、储能电池安装在用户的室内，将光伏太阳能板安装在室外，安装在每户的储能设备具有不同的硬件地址；
步骤二、构件光伏储能配电系统：
将集群中控与所有的储能设备连接，形成集群，集群中控的云端数据库通过储能设备的硬件地址，每个储能设备实时将工作数据发送到集群中控的云端数据库，云端数据库通过分析了解当前所有设备的发电量、储电量以及设备运行状况；
步骤三、设置用户合约：
通过储能设备的硬件地址在集群中控的云端数据库中达成用户合约，约定交易时间为一个月、一个季度或一年，将所有记录结清，消耗掉其他用户电量的将支付供给电量的用户；
步骤四、设置调用规则：
集群中控的云端数据库实时监测每个用户的储能设备的运转状况，当某个用户的储能系统发生故障时，集群中控将自组织地将其他有富余电量的储能设备的电能对其进行配电调度，并记录到交易记录中。
有益效果：本发明揭示了一种集群式自组织储能配电系统及构建方法，通过集群式自组织储能配电系统有效解决边远村落、山区或架构电网难度较大区域的用电问题，减少电网架设成本，输电损失问题，实现同一区域中用电自给自足，同时为智慧小镇的基础设施提供了可行的技术方案。
附图说明
图1为本发明中光伏储能设备框架图；
图2为本发明中光伏储能设备构建集群框架图；
图3为本发明中集群系统中配电调度工作框架图；
图4为本发明中配电形成交易记录框架图。
具体实施方式
实例一
如图1-4所示，一种集群式自组织储能配电系统，包括集群中控、多个储能设备，所述集群中控具有云端数据库；
所述储能设备是由电池管理系统BMS、能源管理系统EMS系统、储能电池以及光伏太阳能板组成，所述光伏太阳能板将电能输送给能源管理系统EMS系统进行分配，在通过电池管理系统BMS将电能储存在储能电池中；
所述集群中控分别与多个储能设备连接，形成集群，集群中控实时监测所有储能设备的运转情况，并对不同储能设备之间的电能进行调配；其中，所述云端数据库实时采集所有的储能设备的运行数据并进行统计。
本实例中，所述不同的储能设备具有不同的硬件地址。
一种集群式自组织储能配电系统的构建方法，所述方法具体如下：
步骤一、搭建储能设备：
将储能设备分别安装在多个用户家中，分别将储能设备中的电池管理系统BMS、能源管理系统EMS系统、储能电池安装在用户的室内，将光伏太阳能板安装在室外，安装在每户的储能设备具有不同的硬件地址；
步骤二、构件光伏储能配电系统：
将集群中控与所有的储能设备连接，形成集群，集群中控的云端数据库通过储能设备的硬件地址，每个储能设备实时将工作数据发送到集群中控的云端数据库，云端数据库通过分析了解当前所有设备的发电量、储电量以及设备运行状况；
步骤三、设置用户合约：
通过储能设备的硬件地址在集群中控的云端数据库中达成用户合约，约定交易时间为一个月、一个季度或一年，将所有记录结清，消耗掉其他用户电量的将支付供给电量的用户；
步骤四、设置调用规则：
集群中控的云端数据库实时监测每个用户的储能设备的运转状况，当某个用户的储能系统发生故障时，集群中控将自组织地将其他有富余电量的储能设备的电能对其进行配电调度，并记录到交易记录中。
实例二
本实例与实例一之间的区别在于，所述实例一种储能设备中的采用太阳能板进行发电，而本实例中储能设备中的采用风力电机进行发电，其余技术与实例一相同在此不再赘述。
实例一和实例二通过集群式自组织储能配电系统有效解决边远村落、山区或架构电网难度较大区域的用电问题，减少电网架设成本，输电损失问题，实现同一区域中用电自给自足，同时为智慧小镇的基础设施提供了可行的技术方案。
上述一种集群式自组织储能配电系统及构建方法，通过集群式自组织储能配电系统有效解决边远村落、山区或架构电网难度较大区域的用电问题，减少电网架设成本，输电损失问题，实现同一区域中用电自给自足，同时为智慧小镇的基础设施提供了可行的技术方案。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (4)

1.一种集群式自组织储能配电系统，其特征在于：包括集群中控、多个储能设备，所述集群中控具有云端数据库；
所述储能设备是由电池管理系统BMS、能源管理系统EMS、储能电池以及光伏太阳能板组成，所述光伏太阳能板将电能输送给能源管理系统EMS系统进行分配，再通过电池管理系统BMS将电能储存在储能电池中；
所有储能设备相互连接，形成虚拟集群中控，集群中控实时监测所有储能设备的运转情况，并对不同储能设备之间的电能进行调配；其中，所述云端数据库实时采集所有的储能设备的运行数据以及设备之间电力配调形成的电力交易记录。
2.根据权利要求1所述的一种集群式自组织储能配电系统，其特征在于：所述不同的储能设备具有不同且唯一的物理地址。
3.根据权利要求1所述的一种集群式自组织储能配电系统，其特征在于：所述储能设备中的太阳能板还可以采用风力电机进行替换。
4.一种根据权利要求1所述的一种集群式自组织储能配电系统的构建方法，其特征在于：所述方法具体如下：
步骤一、搭建储能设备：
将储能设备分别安装在用户家中，分别将储能设备中的电池管理系统BMS、能源管理系统EMS系统、储能电池安装在用户的室内，将光伏太阳能板安装在室外，安装在每户的储能设备具有不同且唯一的物理地址；
步骤二、构建光伏储能配电系统：
将集群中控与所有的储能设备连接，形成集群，集群中控的云端数据库通过储能设备的物理地址识别相应设备，每个储能设备实时将设备运行数据发送到集群中控的云端数据库，云端数据库通过分析了解当前所有设备的发电量、储电量以及设备运行状况，再进行相应的电力配掉；
步骤三、设置用户合约：
所有的设备用户共同遵守并执行合约，合约内容包括：计算日期、计费方式、计算方式，每台设备拥有唯一的物理地址，设备之间通过物理地址相互识别，设备之间的电力交易记录不仅存储在云端数据库中，所有的设备用户在本地也能够查看并监督；约定交易时间为一个月、一个季度或一年，将所有交易记录结清，消耗掉其他用户电量的将向供给电量的用户支付相应费用；
步骤四、设置调用规则：
集群中控的云端数据库实时监测每个用户的储能设备的运转状况，当某个用户的储能系统发生故障时，集群中控将自组织地将其他有富余电量的储能设备的电能对其进行配电调度，并记录到交易记录中。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114915033A (zh) * 2022-06-15 2022-08-16 苏州云能魔方能源科技有限公司 一种基于云边协同的大型储能电站黑匣子系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107707025A (zh) * 2017-10-12 2018-02-16 珠海格力电器股份有限公司 需求侧能源互联系统、能源互联控制系统
CN109787263A (zh) * 2019-01-29 2019-05-21 上海电力学院 一种基于多级云储能的家庭能源互济系统及调度方法
KR102011886B1 (ko) * 2019-01-18 2019-08-21 주식회사 윈텍오토메이션 직류 마이크로 그리드 내의 수용가 상호간 직류 자율배전 제어시스템 및 그 운용방법
CN209571836U (zh) * 2019-04-09 2019-11-01 广东电网有限责任公司 储能管理装置、分布式储能管理系统和储能系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107707025A (zh) * 2017-10-12 2018-02-16 珠海格力电器股份有限公司 需求侧能源互联系统、能源互联控制系统
KR102011886B1 (ko) * 2019-01-18 2019-08-21 주식회사 윈텍오토메이션 직류 마이크로 그리드 내의 수용가 상호간 직류 자율배전 제어시스템 및 그 운용방법
CN109787263A (zh) * 2019-01-29 2019-05-21 上海电力学院 一种基于多级云储能的家庭能源互济系统及调度方法
CN209571836U (zh) * 2019-04-09 2019-11-01 广东电网有限责任公司 储能管理装置、分布式储能管理系统和储能系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114915033A (zh) * 2022-06-15 2022-08-16 苏州云能魔方能源科技有限公司 一种基于云边协同的大型储能电站黑匣子系统
CN114915033B (zh) * 2022-06-15 2023-12-15 苏州云能魔方能源科技有限公司 一种基于云边协同的大型储能电站黑匣子系统

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