CN111371165A - 适用于液流电池的光储充一体机及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于液流电池的光储充一体机及系统。光储充一体机包括双向直流变换器、直流正端口、直流负端口、光伏控制器和一组直流母线,直流母线包括正母排和负母排;光伏控制器和双向直流变换器分别包括与正母排电连接的母线侧正极以及与负母排电连接的母线侧负极;光伏控制器还包括光伏侧输入接口,双向直流变换器还包括电池侧接口;光伏侧输入接口用于接入外部的光伏系统,电池侧接口用于连接外部的电池系统,电池系统包括液流电池;双向直流变换器用于在液流电池进行充放电时实现直流母线与电池系统之间的电压转换;直流母线的电压与液流电池的充放电电压相适配。本发明能够满足液流电池的激活要求及直流充电接口的电压范围要求。

Description

适用于液流电池的光储充一体机及系统
技术领域
本发明属于光储充技术领域,特别涉及一种适用于液流电池的光储充一体机及系统。
背景技术
液流电池是一种新的蓄电池,其是利用正负极电解液分开,各自循环的一种高性能蓄电池,具有容量高、使用领域(环境)广、循环使用寿命长的特点,是一种新能源产品。氧化还原液流电池是一种正在积极研制开发的新型大容量电化学储能装置,它不同于通常使用固体材料电极或气体电极的电池,其活性物质是流动的电解质溶液,它最显著特点是规模化蓄电,在广泛利用可再生能源的呼声高涨形势下,可以预见,液流电池将迎来一个快速发展的时期。液流电池包括全钒液流电池和锌溴电池等。
全钒液流电池是一种技术较为年轻的新型储能电池,特别适用于大容量储能的应用场合。其基本原理为:将具有不同价态的钒离子溶液(正极VO2+/VO2+、负极V2+/V3+)分别储存正极和负极电解液储罐中,通过外接泵单独向电池模块提供正、负极电解液,正负极电解液在电池内部由隔膜隔开,在发生氧化还原反应后,各自返回储罐,如此不断循环,完成电能与化学能的相互转换。
通讯基站作为通信公司的核心资产,其通信设备安全稳定的运行关系到国计民生,有些基站位于边远无人山区,日常运维极为不便,部分站点还处在地方电网电力保障十分薄弱的地区,停电次数和时间都居高不下,长期频繁断电和电网供电质量差都会对基站通信设备造成不可避免的损伤,降低设备正常的使用寿命,针对类似这种偏远地区无电或弱电的运行场景,需要集新能源和传统能源一体化的供电系统来保证用电设备安全稳定的运行。
公开号为CN101951014A的专利文件公开了一种能够满足一般通信用直流用电需要的,有效利用风能、太阳能、市电和柴油发电机电能,集新能源和传统能源一体化的供电系统。包括至少一个选自于风力发电子系统或太阳能发电子系统的子系统、至少一个柴市电子系统、一直流汇流单元以及一主控单元。其中,风力发电子系统、太阳能发电子系统、及柴市电子系统中的每个直流输出都连接至直流汇流单元进行直流汇流;主控单元被设置为根据由直流汇流单元的输出电压和电流、直流配电单元的输出电压和电流计算得到的需求功率,以及由每个风力发电子系统和太阳能发电子系统的运行状态计算得到的最大可输出功率,在风力发电子系统和太阳能子系统中选取一组子系统,令该子系统组运行,而其余子系统停止,使其运行的最大可输出功率之和大于或等于需求功率并且使子系统组包含的子系统数量最少。
上述光伏储能系统一般的切换时间在100ms(毫秒)内,无法做到在ms内自由切换,这样会导致用电设备用电间断,造成通讯基站无法正常工作。另外,以上述光伏储能系统为代表的现有的光储充供电系统能够有效解决锂电池等储能电池的充电要求,但是无法满足液流电池的充电要求,原因在于液流电池是从零电压初始状态下激活的,现有的用于非液流电池的集成光储充一体机的光伏储能系统无法满足这一激活要求。另外,由于液流电池的直流充电接口的电压范围与锂电池等非液流电池不同,现有的光储充一体机以及其所在的光伏储能系统仅支持锂电池等非液流电池,而无法支持液流电池直流充电接口的电压范围。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中光储充一体机以及其所在的光伏储能系统无法满足液流电池的激活要求以及直流充电接口的电压范围要求的缺陷,提供一种能够满足液流电池的激活要求及直流充电接口的电压范围要求的适用于液流电池的光储充一体机及系统。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
本发明第一方面提供了一种适用于液流电池的光储充一体机,包括直流正端口、直流负端口、光伏控制器和一组直流母线,所述一组直流母线包括正母排和负母排,所述直流正端口从所述正母排引出,所述直流负端口从所述负母排引出;
所述光储充一体机还包括双向直流变换器;
所述光伏控制器和所述双向直流变换器分别包括与所述正母排电连接的母线侧正极以及与所述负母排电连接的母线侧负极;
所述光伏控制器还包括光伏侧输入接口,所述双向直流变换器还包括电池侧接口;
所述光伏侧输入接口用于接入外部的光伏系统,所述电池侧接口用于连接外部的电池系统,所述电池系统包括所述液流电池;
所述双向直流变换器用于在所述液流电池进行充放电时实现所述直流母线与所述电池系统之间的电压转换;
所述直流母线的电压与所述液流电池的充放电电压相适配。
较佳地,所述光储充一体机还包括光伏逆变器,所述光伏逆变器包括与所述直流正端口连接的母线侧正极和与所述直流负端口连接的母线侧负极;所述光伏逆变器还包括与外部连接的负载侧接口。
较佳地,所述光伏逆变器为双向光伏逆变器;
所述负载侧接口包括第一端口和第二端口;
所述第一端口用于连接外部的交流电网;
所述第二端口用于输出交流电至外部负载;
所述第一端口为双向端口。
较佳地,所述液流电池为全钒液流电池。
较佳地,所述全钒液流电池的充放电电压的范围为36~60V(伏特);所述直流母线的电压的范围为46~50V。
本发明第二方面提供了一种适用于液流电池的光储充系统,包括至少一个第一方面所述的适用于液流电池的光储充一体机,所述光储充系统还包括所述电池系统;所述电池侧接口与所述电池系统电连接。
较佳地,所述电池系统包括所述液流电池、电池断路器、第一接触器和第二接触器;每个所述光储充一体机分别对应一个所述电池断路器、一个所述第一接触器和一个所述第二接触器;
所述电池断路器包括一体机侧接口和电池侧接口;所述电池断路器的电池侧接口包括正端和负端;
所述一体机侧接口与对应的所述双向直流变换器的电池侧接口电连接,所述电池断路器的电池侧接口的正端通过对应的所述第一接触器与所述液流电池的正极电连接,所述电池断路器的电池侧接口的负端通过对应的所述第二接触器与所述液流电池的负极电连接。
较佳地,所述光储充一体机还包括光伏逆变器,所述光伏逆变器包括与所述直流正端口连接的母线侧正极和与所述直流负端口连接的母线侧负极;所述光伏逆变器还包括与外部连接的负载侧接口;
所述光储充系统还包括与所述光储充一体机一一对应的所述光伏系统;
所述光伏系统包括光伏断路器和光伏组件;所述光伏断路器包括与所述光伏组件连接的输入接口和与所述光伏侧输入接口连接的输出接口;
所述光储充系统还包括交流配电箱,所述交流配电箱包括交流母线和从所述交流母线引出的380V交流负载输出端;
所述负载侧接口包括第一端口和第二端口;
所述第二端口用于输出交流电至所述交流母线;
所述第一端口用于接入外部电网的交流电。
较佳地,所述光伏逆变器为双向光伏逆变器,所述第一端口为双向端口,所述第一端口还用于输出交流电至所述外部电网。
较佳地,所述光储充系统包括两个光储充一体机,两个所述光储充一体机分别通过并联通讯线和均流线连接。
较佳地,所述光储充系统还包括上位机,所述上位机用于控制以RS-485组网的所述双向直流变换器、所述光伏控制器、所述光伏逆变器,以实现所述光储充系统的运行模式的设置。
较佳地,所述运行模式包括离网运行模式和并网储能模式;
当所述光储充系统运行于所述离网运行模式时,所述光伏组件产生的太阳能禁止依次经所述光伏断路器、所述光伏控制器、所述直流母线、所述光伏逆变器的第一端口输出至所述外部电网;
当所述光储充系统运行于所述并网储能模式时,所述光伏组件产生的太阳能允许依次经所述光伏断路器、所述光伏控制器、所述直流母线、所述光伏逆变器的第一端口输出至所述外部电网。
较佳地,所述运行模式包括光伏供电模式和电池供电模式;
当所述光储充系统运行于所述光伏供电模式时,所述光伏组件产生的太阳能依次经所述光伏断路器、所述光伏控制器、所述直流母线、所述光伏逆变器的第二端口输出至所述交流母线;
当所述光储充系统运行于所述电池供电模式时,所述液流电池产生的电能依次经所述电池断路器、所述直流母线、所述光伏逆变器的第二端口输出至所述交流母线。
较佳地,所述光储充系统还包括电网继电器,所述电网继电器用于实现所述光伏供电模式和所述电池供电模式之间的转换时间小于15ms。
较佳地,所述上位机还用于将所述光储充系统的数据发送至远程服务器。
本发明的积极进步效果在于:
本发明提供的适用于液流电池的光储充一体机及系统,通过配置双向直流变换器,满足了液流电池零电压初始状态的激活要求,从而实现了液流电池在光储充系统中的使用;同时拓宽了液流电池的直流充电电压的范围,提供了稳定的直流母线电压。
附图说明
图1为本发明实施例1的适用于液流电池的光储充一体机的结构示意图。
图2为本发明实施例2的适用于液流电池的光储充系统的结构示意图。
图3为本发明实施例3的适用于液流电池的光储充系统的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
如图1所示,本实施例提供了一种适用于液流电池的光储充一体机,包括双向DC-DC(直流变换器)11、光伏逆变器13、直流正端口14、直流负端口15、MPPT(光伏控制器)12和一组直流母线10,该一组直流母线10包括正母排101和负母排102,直流正端口14从正母排101引出,直流负端口15从负母排102引出。MPPT12和双向DC-DC11分别包括与正母排101电连接的母线侧正极以及与负母排102电连接的母线侧负极。MPPT12还包括光伏侧输入接口17,双向DC-DC11还包括电池侧接口16。
光伏侧输入接口17用于接入外部的光伏系统,电池侧接口16用于连接外部的电池系统,电池系统包括液流电池,本实施例中液流电池为全钒液流电池。该全钒液流电池的充放电电压的范围为36~60V,额定充放电功率为12.5KW(千瓦),标称容量为60KWh(千瓦时);直流母线的电压的范围为46~50V。
双向直流变换器11用于在液流电池进行充放电时实现直流母线101与电池系统之间的电压转换;直流母线101的电压与液流电池的充放电电压相适配。本实施例中直流母线的电压采用48V,全钒液流电池的充放电电压的范围为36~60V,,二者相适配。
本实施例中,光伏逆变器13为双向光伏逆变器。光伏逆变器13包括与直流正端口14连接的母线侧正极和与直流负端口15连接的母线侧负极;光伏逆变器13还包括与外部连接的负载侧接口。负载侧接口包括第一端口19和第二端口18;第一端口19用于连接外部的交流电网;第二端口用18于输出交流电至外部负载;第一端口19为双向端口。
本实施例提供的适用于液流电池的光储充一体机通过配置双向DC-DC,满足了液流电池零电压初始状态的激活要求,从而实现了液流电池在光储充系统中的有效使用;同时拓宽了液流电池的直流充电电压的范围,提供了稳定的直流母线电压。
实施例2
如图2所示,本实施例提供了一种适用于液流电池的光储充系统,包括一个实施例1的适用于液流电池的光储充一体机1,还包括电池系统2;电池侧接口16与电池系统2电连接。电池系统2包括液流电池22(内部为电堆)、电池断路器21、第一接触器K1+和第二接触器K1-。
电池断路器21包括一体机侧接口23和电池侧接口,电池断路器21的电池侧接口包括正端25和负端24;一体机侧接口23与对应的双向DC-DC11的电池侧接口16电连接,电池断路器21的电池侧接口的正端25通过对应的第一接触器K1+与液流电池22的正极电连接,电池断路器21的电池侧接口的负端24通过对应的第二接触器K1-与液流电池22的负极电连接。
光储充系统还包括光伏系统3;光伏系统3包括光伏断路器31和光伏组件32;光伏断路器31包括与光伏组件32连接的输入接口和与光伏侧输入接口17连接的输出接口33。
光储充系统还包括交流配电箱4,交流配电箱4包括交流进线开关42、交流母线41和从交流母线41引出的380V交流负载输出端43。该380V交流负载输出端43用于输出380V交流电,供380V交流负载使用。本实施例中还从交流母线41引出220V交流电供220V交流负载使用,另外交流配电箱4还包括从交流母线41引出的供电端供光储充系统内的照明设备和冷热一体机等使用。本实施例中380V交流负载即受电端为通讯基站。其中,第二端口18输出交流电经交流进线开关42至交流母线41;第一端口19与外部电网连接。
本实施例中光储充系统还包括上位机(图中未示出),该上位机用于控制以RS-485(一种串行通讯标准)组网的双向直流变换器11、MPPT12、光伏逆变器13,以实现光储充系统的运行模式的设置。本实施例中运行模式包括离网运行模式和并网储能模式。当光储充系统运行于离网运行模式时,光伏组件32产生的太阳能禁止依次经光伏断路器31、MPPT12、直流母线10、光伏逆变器13的第一端口19输出至外部电网;当光储充系统运行于并网储能模式时,光伏组件32产生的太阳能允许依次经光伏断路器31、MPPT12、直流母线10、光伏逆变器13的第一端口19输出至外部电网。
本实施例中,运行模式还包括光伏供电模式和电池供电模式;当光储充系统运行于光伏供电模式时,光伏组件32产生的太阳能依次经光伏断路器31、MPPT12、直流母线10、光伏逆变器13的第二端口18输出至交流母线41。当光储充系统运行于电池供电模式时,液流电池22产生的电能依次经电池断路器21、直流母线10、光伏逆变器13的第二端口18输出至交流母线41。
本实施例中,上位机还用于将光储充系统的数据发送至远程服务器,其中上位机为BMS(电池管理系统)。
本实施例中,光储充系统还包括电网继电器(图中未示出)、接在交流母线41上的正极液流泵5和负极液流泵6以及BMS电源7。其中电网继电器的作用是保证光伏供电模式和电池供电模式之间的转换时间小于15ms。
本实施例中主要器件参数说明如下:光伏逆变器13为48VDC(伏特直流)/400VAC(伏特交流)(P-P((正负)峰间值)),MPPT12为350VDC~850VDC/400VDC~800VDC,双向DC-DC为48VDC/40VDC-60VDC,光伏断路器为1000V DC/20A(安培),电池断路器为60VDC/300A。
本实施例提供了一种48V直流母线型的光储充系统,实现直流母线恒压的功能,直流母线电压稳定能够有效提光储充系统对外供电质量;通过配置双向DC-DC,使得液流电池的充放电电压接口范围更为宽泛,液流电池可以在此范围内100%DOD(Depth ofdischarge,放电深度)深充深放。
本实施例能够满足全钒液流电池系统零电压初始状态下的激活要求。电池管理系统作为上位机控制双向DC-DC11﹑MPPT12﹑光伏逆变器13等元器件,实现并离网切换无缝对接﹑全天候24小时不间断供电保障,同时可通过4G/SNMP(简单网络管理协议)制式上传数据至远程服务器。
本实施例中,基站设备用电负荷约为1.2KW,夏天开启空调负载预计在2.5KW,系统集装箱照明、正极液流泵5和负极液流泵6等系统内部负载合计1KW,其中正极液流泵5和负极液流泵6负责将电解液不断地抽送到液流电池22内部的电堆里反应用。
光照强度高时,光伏组件32产生的太阳能经过MPPT12后到直流母线10上,然后再通过光伏逆变器13输出至交流母线41,维持光储充系统自用电并对通讯基站供电,同时另一路经过双向DC-DC对电池系统2充电,检测到电池系统2充满时,BMS输出停机指令,第一接触器K1+和第二接触器K1-也及时充放电主回路接触器K1+﹑K1-断开、循环系统停止运行,避免液流电池过充;当光照强度弱时,BMS输出运行指令,充放电主回路接触器闭合(要求切换时间低于200ms),电池放电至直流母线10,与光伏系统3并网运行同时对通讯基站的供电;无光照时,由液流电池22单独放电维持光储充系统运行,并对通讯基站供电,具体要保证交流配电箱4的冷热一体机、正极液流泵5、负极液流泵6、光储充一体机1中的双向DC-DC11、光伏逆变器13等设备正常运行。
经过容量测算,本光储充系统满足通讯基站备电需求,同时具备稳压稳频率的能力。BMS作为上位机控制以RS-485组网的双向DC-DC11﹑MPPT12﹑光伏逆变器13等元器件根据外部电网即市电状态、外部光照以及负载用电情况,切换系统的并联网运行状态,稳定交流输出电能质量的同时控制液流电池充电模式,如恒流﹑恒压﹑恒功率。
本实施例提供的光储充系统共有两种工作模式,分别为并网储能模式和离网模式。并网储能模式时太阳能发电可馈送电网、提供负载源与对池充电。在此工作模式中,用户可配置太阳能供电优先级、充源及负载。离网模式时太阳能发电只可供给负载与对池充,不馈送电网。
为了更好地说明本发明的技术方案和技术效果。下面对本实施例提供的光储充系统的不同模式进行详细说明,其中离网运行模式又细分为离网运行模式I和离网运行模式II两种并网储能模式;并网储能模式细分为并网储能模式I和并网储能模式II。
第一种:离网运行模式I。
1)太阳能供电优先级设定:先负载后电池
太阳能发电首先供给负载,其次对电池充电。此工作模式不允许馈送电网。同时电网继电器在光储充设备运行下是连接状态,代表从光伏发电,MPPT、光伏逆变器设备运行转换至电池模式即无光伏情况运行所需的转换时间小于15ms。此外,当连接负载超过10KW时,电网可供电至负载以避免过载故障发生。
2)电池充电电源优先级
选项1:太阳能或电网
如在太阳能发电供负载后,还有剩余电量则会优先对电池充电。只有当无太阳能的时候,电网才会对电池充电。(需预设)
选项2:仅限太阳能发电可对电池充电
选项3:无(None)
不论太阳能发电或电网供电,都不可对电池充电(电池故障模式时)。
3)供电电源优先级
当有太阳能的时候:
选项1:依次为太阳能、电池、电网(预设)
太阳能发电先向负载供电,如果电量不足则换电池对负载供电。当电池电量耗尽时,可由电网向负载供电。
选项2:依次为太阳能、电网、电池(预设)
太阳能发电先向负载供电,如果电量不足则换电网对负载供电。若当时没有市电可用时,由电池供给负载。
当无太阳能的时候:
选项1:先电网后电池
电网首先供给负载。如没有市电可用时,则由电池供给负载。
选项2:先电池后电网(预设)
电池首先供给负载,如电池电量耗尽,则由电网供电至负载。
第二种:离网运行模式II
太阳能供电优先级设定:先电池后负载
太阳能发电优先对电池充电,在电池充满后如有剩余电量则会向负载供电。此工作模式不允许馈送电网。同时,电网继电器在设备运行时是连接状态,代表从逆变器模式转换至电池模式所需的时间小于15ms。此外,当连接负载超过10KW,电网可供电负载以避免过载故障发生。
电池充电电源优先级:
选项1:太阳能或电网,大阳能发电在供电给负载后,如有剩余会先向电池充电。只有当无太阳能的时候,电网才会对电池充电。
选项2:仅限太阳能:只有太阳能发电可对电池充电。
选项3:无不论是太阳能发电或电网,都无法对电池充电(电池故障模式时)。
负载供电源优先级:
当有太阳能的时候
选项1:依次为太阳能、电网、电池
太阳能发电优先向负载供电,如不足,则换电网供电至负载。如当时没有市电可用时,则由电池向负载供。
选项2:依次为太阳能、电网、电池
太阳能发电先供给负载,如量不足则换电网供电给负载。若此时没有电网(市电)可用时,则由电池对负载供电
当无太阳能的时候:
选项1:先电网后电池:
电网首先向负载供,如没有市电可用时,则由电池供电给负载。
选项2:先电池后电网
电池首先向负载供,如电量耗尽则由电网给负载供电。
第三种:并网储能模式I。
太阳能供电优先级设定:依次为电池、负载、电网
太阳能发电优先对电池充电,之后供电给负载,如有剩余电力则馈送电网。
电池充电优先级
选项1:太阳能和电网(默认选项)
太阳能发电优先对电池充电,如不足则由电网供电。
选项2:仅限太阳能
限太阳能发电对池充。
选项3:无
不论太阳能发电或电网,都不可对电池充电。
负载供电源优先级
当有太阳能的时候,优先级为:依次为太阳能、电网、电池
如果电池还未充满,太阳能发会先对电池充电。剩余的太阳能发电则供电给负载,若电量不足,则换电网供给负载。如此时无电网(市电)可用,则由电池供给负载。
第四种,并网储能模式II。
太阳能供电优先级设定:依次为负载、电池、电网
太阳能发电优先供给负载,之后对电池充电,如有剩余力则会馈送电网。
电池充电优先级
选项1:太阳能优先对电池充电,如不足则由电网供电。
选项2:仅限太阳能
仅限太阳能发电对池充。
选项3:无
不论太阳能发电或电网,都不可对电池充电。
负载供电源优先级
当有太阳能的时候:
优先级选项1为:依次为太阳能、电池、电网
太阳能发电先供给负载,如果量不足则换电池给负载供电,当耗尽由电网对负载供电。
选项2:依次为太阳能、电网、电池
太阳能发电先供给负载,如量不足则换电网。若此时没有电网(市电)可用时,则由电池对负载供电。
当无太阳能的时候:
选项1:先太阳能后电池
电网首先供给负载,如没有电网(市电)可用时,则由电池对负载供电。
选项2:先电池后电网
电池先供电给负载,若电池电量耗尽,则由电网对负载供电。
本实施例提供的适用于液流电池的光储充系统通过配置双向DC-DC,满足了液流电池零电压初始状态的激活要求,全钒液流电池接入电压范围宽泛、充放电切换时间快、稳定性高,可以远程监测该48V直流母线型光储充系统的运行状态,利用光伏加储能的绿色能源,能够解决边远地区通讯基站断电频繁、供电质量差、运维不便的一系列问题。
实施例3
如图3所示,本实施例提供了一种适用于液流电池的光储充系统,与实施例2不同的是本实施例中包括两个并联的适用于液流电池的光储充一体机1和1’。两个光储充一体机分别通过并联通讯线8和均流线9连接。本实施例中电池系统2包括两个电池断路器21、两个第一接触器K1+和两个个第二接触器K1-。每个光储充一体机分别对应一个电池断路器21、一个第一接触器K1+和一个第二接触器K1-。另外,全钒液流电池的标称容量为120KWh。
本实施例中,光储充系统包括与光储充一体机一一对应的光伏系统,也就是光储充一体机1对应光伏系统3,光储充一体机1’对应光伏系统3’。交流配电箱4还包括交流进线开关42’,光储充一体机1’的第二端口18’输出交流电经交流进线开关42’至交流母线41。
本实施例提供的适用于液流电池的光储充系统支持多个光储充一体机并联同步运行,能够满足负载要求高的场景使用。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (15)

1.一种适用于液流电池的光储充一体机,其特征在于,包括直流正端口、直流负端口、光伏控制器和一组直流母线,所述一组直流母线包括正母排和负母排,所述直流正端口从所述正母排引出,所述直流负端口从所述负母排引出;
所述光储充一体机还包括双向直流变换器;
所述光伏控制器和所述双向直流变换器分别包括与所述正母排电连接的母线侧正极以及与所述负母排电连接的母线侧负极;
所述光伏控制器还包括光伏侧输入接口,所述双向直流变换器还包括电池侧接口;
所述光伏侧输入接口用于接入外部的光伏系统,所述电池侧接口用于连接外部的电池系统,所述电池系统包括所述液流电池;
所述双向直流变换器用于在所述液流电池进行充放电时实现所述直流母线与所述电池系统之间的电压转换;
所述直流母线的电压与所述液流电池的充放电电压相适配。
2.如权利要求1所述的适用于液流电池的光储充一体机,其特征在于,所述光储充一体机还包括光伏逆变器,所述光伏逆变器包括与所述直流正端口连接的母线侧正极和与所述直流负端口连接的母线侧负极;所述光伏逆变器还包括与外部连接的负载侧接口。
3.如权利要求2所述的适用于液流电池的光储充一体机,其特征在于,所述光伏逆变器为双向光伏逆变器;
所述负载侧接口包括第一端口和第二端口;
所述第一端口用于连接外部的交流电网;
所述第二端口用于输出交流电至外部负载;
所述第一端口为双向端口。
4.如权利要求1所述的适用于液流电池的光储充一体机,其特征在于,所述液流电池为全钒液流电池。
5.如权利要求4所述的适用于液流电池的光储充一体机,其特征在于,所述全钒液流电池的充放电电压的范围为36~60V;所述直流母线的电压的范围为46~50V。
6.一种适用于液流电池的光储充系统,其特征在于,包括至少一个如权利要求1所述的适用于液流电池的光储充一体机,所述光储充系统还包括所述电池系统;所述电池侧接口与所述电池系统电连接。
7.如权利要求6所述的适用于液流电池的光储充系统,其特征在于,所述电池系统包括所述液流电池、电池断路器、第一接触器和第二接触器;每个所述光储充一体机分别对应一个所述电池断路器、一个所述第一接触器和一个所述第二接触器;
所述电池断路器包括一体机侧接口和电池侧接口;所述电池断路器的电池侧接口包括正端和负端;
所述一体机侧接口与对应的所述双向直流变换器的电池侧接口电连接,所述电池断路器的电池侧接口的正端通过对应的所述第一接触器与所述液流电池的正极电连接,所述电池断路器的电池侧接口的负端通过对应的所述第二接触器与所述液流电池的负极电连接。
8.如权利要求7所述的适用于液流电池的光储充系统,其特征在于,所述光储充一体机还包括光伏逆变器,所述光伏逆变器包括与所述直流正端口连接的母线侧正极和与所述直流负端口连接的母线侧负极;所述光伏逆变器还包括与外部连接的负载侧接口;
所述光储充系统还包括与所述光储充一体机一一对应的所述光伏系统;
所述光伏系统包括光伏断路器和光伏组件;所述光伏断路器包括与所述光伏组件连接的输入接口和与所述光伏侧输入接口连接的输出接口;
所述光储充系统还包括交流配电箱,所述交流配电箱包括交流母线和从所述交流母线引出的380V交流负载输出端;
所述负载侧接口包括第一端口和第二端口;
所述第二端口用于输出交流电至所述交流母线;
所述第一端口用于接入外部电网的交流电。
9.如权利要求8所述的适用于液流电池的光储充系统,其特征在于,所述光伏逆变器为双向光伏逆变器,所述第一端口为双向端口,所述第一端口还用于输出交流电至所述外部电网。
10.如权利要求8所述的适用于液流电池的光储充系统,其特征在于,所述光储充系统包括两个光储充一体机,两个所述光储充一体机分别通过并联通讯线和均流线连接。
11.如权利要求9所述的适用于液流电池的光储充系统,其特征在于,所述光储充系统还包括上位机,所述上位机用于控制以RS-485组网的所述双向直流变换器、所述光伏控制器、所述光伏逆变器,以实现所述光储充系统的运行模式的设置。
12.如权利要求11所述的适用于液流电池的光储充系统,其特征在于,所述运行模式包括离网运行模式和并网储能模式;
当所述光储充系统运行于所述离网运行模式时,所述光伏组件产生的太阳能禁止依次经所述光伏断路器、所述光伏控制器、所述直流母线、所述光伏逆变器的第一端口输出至所述外部电网;
当所述光储充系统运行于所述并网储能模式时,所述光伏组件产生的太阳能允许依次经所述光伏断路器、所述光伏控制器、所述直流母线、所述光伏逆变器的第一端口输出至所述外部电网。
13.如权利要求11所述的适用于液流电池的光储充系统,其特征在于,所述运行模式包括光伏供电模式和电池供电模式;
当所述光储充系统运行于所述光伏供电模式时,所述光伏组件产生的太阳能依次经所述光伏断路器、所述光伏控制器、所述直流母线、所述光伏逆变器的第二端口输出至所述交流母线;
当所述光储充系统运行于所述电池供电模式时,所述液流电池产生的电能依次经所述电池断路器、所述直流母线、所述光伏逆变器的第二端口输出至所述交流母线。
14.如权利要求13所述的适用于液流电池的光储充系统,其特征在于,
所述光储充系统还包括电网继电器,所述电网继电器用于实现所述光伏供电模式和所述电池供电模式之间的转换时间小于15ms。
15.如权利要求11所述的适用于液流电池的光储充系统,其特征在于,所述上位机还用于将所述光储充系统的数据发送至远程服务器。
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