CN111952997A - 有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统及其控制方法 - Google Patents
有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111952997A CN111952997A CN202010746482.0A CN202010746482A CN111952997A CN 111952997 A CN111952997 A CN 111952997A CN 202010746482 A CN202010746482 A CN 202010746482A CN 111952997 A CN111952997 A CN 111952997A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- charging
- power generation
- rankine cycle
- organic rankine
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
- H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
- B60L53/00—Methods of charging batteries, specially adapted for electric vehicles; Charging stations or on-board charging equipment therefor; Exchange of energy storage elements in electric vehicles
- B60L53/30—Constructional details of charging stations
- B60L53/31—Charging columns specially adapted for electric vehicles
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01K—STEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
- F01K23/00—Plants characterised by more than one engine delivering power external to the plant, the engines being driven by different fluids
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25D—REFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F25D31/00—Other cooling or freezing apparatus
- F25D31/005—Combined cooling and heating devices
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/381—Dispersed generators
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T90/00—Enabling technologies or technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02T90/10—Technologies relating to charging of electric vehicles
- Y02T90/12—Electric charging stations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Transportation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本发明涉及一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统及其控制方法,有机朗肯循环发电设备的输出端与AC‑DC电路的输入端连接;AC‑DC电路将有机朗肯循环发电设备输出的交流电转换为直流电后通过直流母线传输给充放电模块和DC‑AC电路;DC‑AC电路将输入的直流电转换为交流电后输出至交流母线。有机朗肯循环低温余热发电设备组成一个充放电储能一体化系统,利用低品位能源通过有机朗肯循环发电技术实现离网型分布式发电,可进行充电和储能,充电过程可以对充电桩进行充电,该充电桩可以为例如电动汽车等移动充电设备提供充电服务,为储能电池提供低价充放电解决方案,并免除办理充电桩手续;利用储能实现机组的“黑启动”;同时可实现供暖和制冷。
Description
技术领域
本发明涉及电网安全领域,具体涉及一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统及其控制方法。
背景技术
目前,随着全球能源与生态、环境问题的日益严峻,有机朗肯循环低温余热发电在清洁可再生能源发电占比不断提高,作为节能减排的重要方式之一也得到飞速发展。
但是有机朗肯循环低温余热发电具有小型发电站发电功率的间歇性、波动性特点使得大规模接入电网时影响电网调度和电能质量,威胁电力系统的安全可靠运行。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的技术问题,提供一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统及控制方法,解决现有技术中有机朗肯循环发电设备并网威胁电力系统安全可靠运行的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下:
一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统,包括:有机朗肯循环发电设备1、AC-DC电路2、充放电模块3和DC-AC电路4;
所述有机朗肯循环发电设备1的输出端与所述AC-DC电路2的输入端连接;所述有机朗肯循环发电设备1还与制冷设备和/或供暖设备连接,通过调节所述有机朗肯循环发电设备1的蒸发器出口热源温度,实现制冷和/或供暖;
所述AC-DC电路2将所述有机朗肯循环发电设备1输出的交流电转换为直流电后通过直流母线传输给所述充放电模块3和DC-AC电路4;
所述充放电模块3包括充放电电池和充电桩,所述充放电电池为所述有机朗肯循环发电设备(1)提供黑启动电能,所述充电桩对直流电进行存储,并为移动充电设备提供充电服务;
所述DC-AC电路4将输入的直流电转换为交流电后输出至电网的交流母线。
一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统的控制方法,包括:
所述有机朗肯循环发电设备1为所述AC负荷5和所述机组用电设备6实时提供电能,并实时检测所述充放电模块3的电能存储量,在所述电能存储量低于第一阈值时,控制线路连通给所述充放电模块3进行充电。
本发明的有益效果是:利用低品位能源通过有机朗肯循环发电技术实现离网型分布式发电,可进行充电和储能,充电过程可以对充电桩进行充电,该充电桩可以为例如电动汽车等移动充电设备提供充电服务,为储能电池提供低价充放电解决方案,并免除办理充电桩手续;利用储能实现机组的“黑启动”;同时可实现供暖和制冷。
在上述技术方案的基础上,本发明还可以做如下改进。
进一步,所述发电系统还包括AC负荷5和机组用电设备6;
所述AC负荷5与DC-AC电路4的输出端和机组用电设备6连接。
进一步,所述AC-DC电路2为双向AC-DC变换器,所述DC-AC电路4为双向DC-AC变换器。
进一步,所述发电系统包括第一开关8;
所述第一开关8设置在所述DC-AC电路4和所述交流母线的连接线路中。
进一步,所述发电系统包括第二开关9;
所述第二开关9设置在所述AC-DC电路2和所述充放电模块的连接线路中。
进一步,所述交流母线还连接外部负荷7。
进一步,所述充放电模块3中的所述充电桩或所述充放电电池存储的电能低于第二阈值时,存储进入所述充放电模块3中的电能只为该低于第二阈值的所述充电桩或所述充放电电池进行充电;所述第二阈值低于所述第一阈值。
采用上述进一步方案的有益效果是:该有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统还可以直接为机组用电设备和AC负荷支路供电,该机组用电设备和AC负荷支路供电可以和充放电模块支路配合实现对整个电路的储能和放电;控制第一开关的导通和关闭可以使该有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统根据需要选择性接入交流母线中;控制第二开关的导通和关闭可以使充放电模块支路根据需要选择是否接入该发电系统中。
附图说明
图1为本发明提供的一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统的结构框图;
图2为本发明提供的一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统的实施例的结构框图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、有机朗肯循环发电设备,2、AC-DC电路,3、充放电模块,4、DC-AC电路,5、AC负荷,6、第一开关,7、外部电网,8、第一开关,9、第二开关,6、机组用电设备,11、外部负荷。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
如图1所示为本发明提供的一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统的结构框图,由图1可知,该发电系统包括:有机朗肯循环发电设备1、AC-DC电路2、充放电模块3和DC-AC电路4。
有机朗肯循环发电设备1的输出端与AC-DC电路2的输入端连接。
有机朗肯循环发电设备1还与制冷设备和/或供暖设备连接,通过调节有机朗肯循环发电设备1的蒸发器出口热源温度,实现制冷和/或供暖。
AC-DC电路2将有机朗肯循环发电设备1输出的交流电转换为直流电后通过直流母线传输给充放电模块3和DC-AC电路4。
所述充放电模块3包括充放电电池和充电桩,充放电电池为有机朗肯循环发电设备1提供黑启动电能,该充电桩对直流电进行存储,并为移动充电设备提供充电服务;该移动充电设备可以为电动汽车等。
DC-AC电路4将输入的直流电转换为交流电后输出至电网的交流母线。
本发明提供的一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统,利用低品位能源通过有机朗肯循环发电技术实现离网型分布式发电,可进行充电和储能,充电过程可以对充电桩进行充电,该充电桩可以为例如电动汽车等移动充电设备提供充电服务,为储能电池提供低价充放电解决方案,并免除办理充电桩手续;利用储能实现机组的“黑启动”;同时可实现供暖和制冷。
实施例1
本发明提供的实施例1为本发明提供的一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统的实施例,如图2所示为本发明提供的一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统的实施例的结构框图,由图2可知,该发电系统的实施例包括:有机朗肯循环发电设备1、AC-DC电路2、充放电模块3、DC-AC电路4、AC负荷5、机组用电设备6、外部负荷7、第一开关8和第二开关9。具体实施中,充放电模块3可以通过储能变流器接入该发电系统中。
有机朗肯循环发电设备1的输出端与AC-DC电路2的输入端连接。
有机朗肯循环发电设备1还与制冷设备和/或供暖设备连接,通过调节有机朗肯循环发电设备1的蒸发器出口热源温度,实现制冷和/或供暖。
AC-DC电路2将有机朗肯循环发电设备1输出的交流电转换为直流电后通过直流母线传输给充放电模块3和DC-AC电路4。AC负荷5与DC-AC电路4的输出端连接。DC-AC电路4的输出端还与机组用电设备6连接。充放电模块3对直流电进行存储。
充放电模块3包括充电桩和充放电电池,充电桩对直流电进行存储后,可以为例如电动汽车等移动充电设备提供充电服务,为储能电池提供低价充放电解决方案,并免除办理充电桩手续。
充放电电池对电能进行存储后,为有机朗肯循环发电设备1提供黑启动电能,电网系统因故障停运后全部停电处于全“黑”状态时,可以不需要其它的网络帮助,通过一体化系统中充放电电池为有机朗肯循环发电设备1提供启动电能,实现整个一体化系统中机组的“黑启动”。
AC-DC电路2为双向AC-DC变换器,DC-AC电路4为双向DC-AC变换器,该AC负荷支路可以和充放电模块支路配合实现对整个电路的储能和放电。
DC-AC电路4将输入的直流电转换为交流电后输出至交流母线。
第一开关8设置在DC-AC电路4和交流母线的连接线路中。
第二开关9设置在AC-DC电路2和充放电模块的连接线路中。
具体的,该第一开关6、第一开关7和第二开关9可以为断路器或接触器,可以在人工和/或控制单元的控制下进行导通或关闭。
控制第一开关8的导通和关闭可以使该有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统根据需要选择性接入交流母线中。
控制第二开关9的导通和关闭可以使充放电模块支路根据需要选择是否接入该发电系统中。
交流母线还连接外部负荷11。为不并入电网的负荷供电。
实施例2
本发明提供的实施例2为本发明实施例提供的一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统的控制方法的实施例,该发电系统的控制方法的实施例包括:
有机朗肯循环发电设备1为AC负荷5和机组用电设备6实时提供电能,并实时检测充放电模块3的电能存储量,在电能存储量低于第一阈值时,控制线路连通给充放电模块3进行充电。
该第一阈值可以为充放电模块3中的充放电电池和充电桩的电能存储量的上限值,当充放电模块3的电能存储量低于该上限值时,即选择闭合第二开关9,接收电能进行存储。
充放电模块3的电能存储量低于第一阈值时,接收电能进行存储,此时如果AC负荷5和机组用电设备6的供能功率加上充放电电池的储能的功率小于有机朗肯循环发电设备1的放电功率,则第一开关8闭合,将有机朗肯循环发电设备1剩余的电能提供给外部符合7;如果AC负荷5和机组用电设备6的供能功率加上充放电电池的储能的功率大于等于有机朗肯循环发电设备1的放电功率,则有机朗肯循环发电设备1优先为AC负荷5和机组用电设备6提供电能,剩余电能为充放电模块3进行充电存储。
优选的,所述充放电模块3中的充电桩或充放电电池存储的电能低于第二阈值时,存储进入所述充放电模块3中的电能只为该低于第二阈值的所述充电桩或所述充放电电池进行充电。
该第二阈值可以为保证充放电电池和充电桩的电池寿命的电能存储量的下限值,当充放电电池存储量低于该下限值时,可能会对电池的寿命产生影响,此时只控制对其进行充电,保证充放电电池和充电桩的电池的寿命。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统,其特征在于,所述一体化系统包括:
有机朗肯循环发电设备(1)、AC-DC电路(2)、充放电模块(3)和DC-AC电路(4);
所述有机朗肯循环发电设备(1)的输出端与所述AC-DC电路(2)的输入端连接;所述有机朗肯循环发电设备(1)还与制冷设备和/或供暖设备连接,通过调节所述有机朗肯循环发电设备(1)的蒸发器出口热源温度,实现制冷和/或供暖;
所述AC-DC电路(2)将所述有机朗肯循环发电设备(1)输出的交流电转换为直流电后通过直流母线传输给所述充放电模块(3)和DC-AC电路(4);
所述充放电模块(3)包括充放电电池和充电桩,所述充放电电池为所述有机朗肯循环发电设备(1)提供黑启动电能,所述充电桩对直流电进行存储,并为移动充电设备提供充电服务;
所述DC-AC电路(4)将输入的直流电转换为交流电后输出至交流母线。
2.根据权利要求1所述的一体化系统,其特征在于,所述一体化系统还包括AC负荷(5)和机组用电设备(6);
DC-AC电路(4)的输出端还与所述AC负荷(5)和机组用电设备(6)连接。
3.根据权利要求2所述的一体化系统,其特征在于,所述AC-DC电路(2)为双向AC-DC变换器,DC-AC电路(4)为双向DC-AC变换器。
4.根据权利要求2所述的一体化系统,其特征在于,所述一体化系统包括第一开关(8);
所述第一开关(8)设置在所述DC-AC电路(4)和所述交流母线的连接线路中。
5.根据权利要求2所述的一体化系统,其特征在于,所述一体化系统包括第二开关(9);
所述第二开关(9)设置在所述AC-DC电路(2)和所述充放电模块(3)的连接线路中。
6.根据权利要求2所述的一体化系统,其特征在于,所述交流母线还连接外部负荷(7)。
7.一种如权利要求2-6任一项所述的有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统的控制方法,其特征在于,所述控制方法包括:
所述有机朗肯循环发电设备(1)为所述AC负荷(5)和所述机组用电设备(6)实时提供电能,并实时检测所述充放电模块(3)的电能存储量,在所述电能存储量低于第一阈值时,控制线路连通给所述充放电模块(3)进行充电。
8.一种如权利要求7所述的控制方法,其特征在于,
所述充放电模块(3)中的所述充电桩或所述充放电电池存储的电能低于第二阈值时,存储进入所述充放电模块(3)中的电能只为该低于第二阈值的所述充电桩或所述充放电电池进行充电;所述第二阈值低于所述第一阈值。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010746482.0A CN111952997A (zh) | 2020-07-29 | 2020-07-29 | 有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统及其控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010746482.0A CN111952997A (zh) | 2020-07-29 | 2020-07-29 | 有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统及其控制方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111952997A true CN111952997A (zh) | 2020-11-17 |
Family
ID=73339788
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010746482.0A Pending CN111952997A (zh) | 2020-07-29 | 2020-07-29 | 有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统及其控制方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111952997A (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114867298A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-05 | 深圳市瀚强科技股份有限公司 | 计算设备冷却及余热利用系统及余热利用方法 |
-
2020
- 2020-07-29 CN CN202010746482.0A patent/CN111952997A/zh active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114867298A (zh) * | 2022-04-29 | 2022-08-05 | 深圳市瀚强科技股份有限公司 | 计算设备冷却及余热利用系统及余热利用方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8994217B2 (en) | Energy storage system | |
US10511173B2 (en) | Power controller, power control method, and power control system | |
US6369463B1 (en) | Apparatus and method for supplying alternative energy and back-up emergency power to electrical devices | |
US11205902B2 (en) | Energy storage system | |
EP2523301A1 (en) | Rapid charger | |
US20130169064A1 (en) | Energy storage system and controlling method of the same | |
CN201349185Y (zh) | 一种利用太阳能自调整建筑发电系统 | |
JP2015202050A (ja) | 電源切替装置及び電源切替システム | |
JP2010130836A (ja) | 電力供給システム及び電力切替装置 | |
KR20130054754A (ko) | 태양광 발전 장치 연계형 전원공급시스템 | |
KR20190048623A (ko) | 태양광 기반의 자율 독립형 마이크로그리드 시스템 및 그 운전방법 | |
JP3183815U (ja) | 多重バックアップを備えた太陽エネルギー給電システム | |
CN103703648A (zh) | 电力管理系统及管理方法 | |
JP7251908B2 (ja) | 充放電装置及び電源切替システム | |
CN102957169A (zh) | 提高电源转换效率的不断电供电系统 | |
JP2018061432A (ja) | 充放電装置 | |
CN104124751A (zh) | 一种应急保障发电自动供电系统电路 | |
CN211183508U (zh) | 供电控制装置 | |
CN111952997A (zh) | 有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统及其控制方法 | |
US10916946B2 (en) | Energy storage apparatus | |
JP6076381B2 (ja) | 電力供給システム | |
CN212323743U (zh) | 有机朗肯循环发电充放电储能一体化系统 | |
CN110932333A (zh) | 一种配电系统 | |
CN213027520U (zh) | 一种电力储能控制系统 | |
JP6995457B1 (ja) | 充放電管理システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination |