CN116191517A - 一种基于风光的储能系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于风光的储能系统,包括储能电站、光伏发电单元和风力发电单元,储能电站的内部设有储能空间,储能电站内部储能空间的一侧设有储能平衡系统,储能平衡系统上设有升压模块,储能电站内部储能空间的另一侧设有储能控制机组,储能平衡系统和储能控制机组之间的储能电站内部储能空间中设有储能单元,储能单元由若干个排列设置的储能单体串联组成。本发明属于风光储能技术领域,本发明的目的在于解决现有技术中储能系统中储能单体充放电电压平衡、温度损耗的问题。达到的技术效果为:实现风光储能系统对市电电网的峰补谷储,充放电电压平衡,基于储能单体充放电电压、温度散热,散热有效、节能,及时更换损耗的储能单体。
Description
技术领域
本发明涉及风光储能技术领域,具体涉及一种基于风光的储能系统。
背景技术
能源是国民经济发展和人民生活必须的重要物质基础。随着严重的环境污染和生态系统破坏,风光互补发电作为可再生、无污染的新能源开发利用,风光互补发电系统是利用风能和太阳能资源的互补性,具有较高性价比的一种新型能源发电系统,具有很好的应用前景,风光发电一部分直接并入电网,一部分通过储能装置储能。
目前风光发电的储能系统采用若干个储能单体电池储能,储能单体在充放电过程中因电池性能导致单体电池充放电存在差异,因此储能单体存在过充的情况,过充或储能单体升压会导致单体电池充放电温度升高,储能单体升压平衡造成的充放电单体电池散热延后,以及风光区域内光照强、白天温度高、昼夜温差大,造成储能系统运行高温、温差损耗大,影响储能能效。
发明内容
为此,本发明提供一种基于风光的储能系统,以解决现有技术中的上述问题。
为了实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
根据本发明的第一方面,一种基于风光的储能系统,包括储能电站、光伏发电单元和风力发电单元,所述储能电站的内部设有储能空间,所述储能电站内部储能空间的一侧设有储能平衡系统,所述储能平衡系统上设有升压模块,所述储能电站内部储能空间的另一侧设有储能控制机组,所述储能平衡系统和储能控制机组之间的储能电站内部储能空间中设有储能单元,所述储能单元由若干个排列设置的储能单体串联组成,所述储能电站通过电缆与输电机柜的输电端电性连接,所述输电机柜通过电缆与转换机柜的输出端电性连接,所述转换机柜的输入端通过电缆与光伏发电单元、风力发电单元的输出端电性连接,所述输电机柜的输电端通过电缆与市电电网电性连接,所述输电机柜内设有输电模块,所述输电机柜在用电高峰时段将风光发电输送至市电电网、在用电低谷时段将风光发电输送至储能电站,所述储能单体上设有电子标签;
所述储能电站上设有散热机构和防冻机构。
进一步地,所述储能系统包括发电模块、转换模块、发电监测模块、主控模块、输电模块、市电电网模块和储能电站单元,发电模块包括基于光伏发电单元的光伏单元和基于风力发电单元的风力单元,发电模块的输出端与转换模块的输入端电性连接,基于转换模块将发电模块的直流电转换成交流电,转换模块的输出端与发电监测模块的输入端电性连接,发电监测模块用于发电模块发电量的监测,发电监测模块的输出端与主控模块的输入端电性连接,主控模块的输出端与输电模块的输入端电性连接,输电模块的输出端与市电电网模块、储能电站单元的输入端,储能电站单元的放电端与市电电网模块电性连接。
进一步地,所述储能电站单元包括储能充电模块、储能平衡单元、储能监测单元、储能控温单元、储能放电模块和能效评估单元,储能充电模块用于对储能电站储能充电电量监测,储能平衡单元用于对储能电站内储能单体充放电平衡,储能监测单元用于对储能电站内储能单体充电监测,储能控温单元用于对储能电站内储能单体充电温度控制,储能放电模块用于对储能电站储能放电电量监测,能效评估单元基于储能充电模块、储能放电模块数据对储能电站经济效益评估。
进一步地,所述储能监测单元包括单体电压模块、单体温度模块和储能电量模块,单体电压模块用于监测储能单体储能的充放电电压,单体温度模块用于监测储能单体储能的充放电温度,储能电量模块用于监测储能单体的储能电量。
进一步地,所述储能平衡系统基于单体电压模块监测的储能单体充放电电压,在储能单体与储能电路电压之间出现电压差时,储能平衡系统通过升压模块对储能单体升压,将储能电站内若干个串联的储能单体充放电电压维持在平衡状态。
进一步地,所述储能控温单元包括储能散热系统和储能防冻系统,所述储能散热系统基于储能电站上设置的散热机构对储能单体充放电散热,所述储能防冻系统基于储能电站上设置的防冻机构对储能单体充放电防冻。
进一步地,所述储能散热系统由若干个散热机组组成,所述散热机组的运行基于储能单体的充放电电压和充放电温度。
进一步地,所述储能系统包括日志模块,所述日志模块在第一次登陆储能系统后,基于风光的储能系统运行,生成储能系统运行日志,所述日志模块用于记录储能系统运行风光发电量、储能电站的储能量、风光区域内日光照强度和日风力强度、用电峰谷时段,形成日志记录。
进一步地,所述储能系统还包括采集模块,所述采集模块基于光照传感器对光伏发电单元区域能光照强度监测,所述采集模块基于风力传感器对风力发电单元区域内风力强度监测。
进一步地,所述电子标签通过读写器扫描获取储能单体的产品信息数据。
本发明具有如下优点:
本基于风光的储能系统,通过设置的储能电站、输电机柜、转换机柜和光伏发电单元、风力发电单元组成风光储能系统,在市电用电低谷时段,利用储能电站内的储能单体对风光发电储能,在市电用电高峰时段将风光发电及储能电站储能供于电网,实现本发明风光储能系统对市电电网的峰补谷储功能,风光储能有效缓解电网供电压力。
本基于风光的储能系统,通过设置在储能电站上的储能平衡系统和储能控制机组,对储能单体充放电升压维持储能电站整体电压平衡,并对储能单体充放电温度监测,结合设置在储能电站上的散热机构和防冻机构,基于储能单体充放电电压、温度进行散热,散热有效、节能,实现本发明储存系统的散热、防冻功能,降低储能高温、低温对储能单体的损耗。
本基于风光的储能系统,通过设置在储能系统上的日志模块和储能单体上的电子标签,便于储能系统、储能单体的管理,查询储能储能系统、储能单体运行状态,及时更换损耗的储能单体,保证储能系统的能效。
附图说明
图1为本发明一些实施例提供的一种基于风光的储能系统的结构示意图图。
图2为本发明一些实施例提供的一种基于风光的储能系统的工作原理图。
图3为本发明一些实施例提供的一种基于风光的储能系统中储能电站的工作原理图。
图4为本发明一些实施例提供的一种基于风光的储能系统中储能监测单元的工作原理图。
图5为本发明一些实施例提供的一种基于风光的储能系统中储能控温单元的工作原理图。
图中:1、储能电站;2、储能平衡系统;21、升压模块;3、储能控制机组;31、充电模块;32、储能监测模块;33、储能控温模块;34、放电模块;4、储能单体;41、电子标签;5、输电机柜;6、转换机柜;7、光伏发电单元;8、风力发电单元;9、市电电网。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式,熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1至图5所示,本发明第一方面实施例中的一种基于风光的储能系统,包括储能电站1、光伏发电单元6和风力发电单元7,所述储能电站1的内部设有储能空间,所述储能电站1内部储能空间的一侧设有储能平衡系统2,所述储能平衡系统2上设有升压模块21,所述储能电站1内部储能空间的另一侧设有储能控制机组3,所述储能平衡系统2和储能控制机组3之间的储能电站1内部储能空间中设有储能单元,所述储能单元由若干个排列设置的储能单体4串联组成,所述储能电站1通过电缆与输电机柜5的输电端电性连接,所述输电机柜5通过电缆与转换机柜6的输出端电性连接,所述转换机柜6的输入端通过电缆与光伏发电单元6、风力发电单元7的输出端电性连接,所述输电机柜5的输电端通过电缆与市电电网9电性连接,所述输电机柜6内设有输电模块,所述输电机柜6在用电高峰时段将风光发电输送至市电电网9、在用电低谷时段将风光发电输送至储能电站1,所述储能单体4上设有电子标签41;
在上述实施例中,需要说明的是,所述储能电站1上设有散热机构和防冻机构。
上述实施例达到的技术效果为:通过设置的储能电站1、输电机柜5、转换机柜6和光伏发电单元7、风力发电单元8组成风光储能系统,对光伏发电单元7、风力发电单元8产生的电能储存,储能电站1具有良好的温控、充放电平衡功能,从而储存系统运行长期稳定。
实施例2
如图1至图5所示,一种基于风光的储能系统,包括实施例1的全部内容,此外,所述储能系统包括发电模块、转换模块、发电监测模块、主控模块、输电模块、市电电网模块和储能电站单元,发电模块包括基于光伏发电单元6的光伏单元和基于风力发电单元7的风力单元,发电模块的输出端与转换模块的输入端电性连接,基于转换模块将发电模块的直流电转换成交流电,转换模块的输出端与发电监测模块的输入端电性连接,发电监测模块用于发电模块发电量的监测,发电监测模块的输出端与主控模块的输入端电性连接,主控模块的输出端与输电模块的输入端电性连接,输电模块的输出端与市电电网模块、储能电站单元的输入端,储能电站单元的放电端与市电电网模块电性连接。
上述实施例达到的技术效果为:在市电用电低谷时段,利用储能电站1内的储能单体4对风光发电储能,在市电用电高峰时段将风光发电及储能电站1储能供于电网,实现本发明风光储能系统对市电电网9的峰补谷储功能,风光储能有效缓解电网供电压力。
实施例3
如图1至图5所示,一种基于风光的储能系统,包括实施例2的全部内容,此外,所述储能电站单元包括储能充电模块、储能平衡单元、储能监测单元、储能控温单元、储能放电模块和能效评估单元,储能充电模块用于对储能电站1储能充电电量监测,储能平衡单元用于对储能电站1内储能单体4充放电平衡,储能监测单元用于对储能电站1内储能单体4充电监测,储能控温单元用于对储能电站1内储能单体4充电温度控制,储能放电模块用于对储能电站1储能放电电量监测,能效评估单元基于储能充电模块、储能放电模块数据对储能电站经济效益评估。
所述储能监测单元包括单体电压模块、单体温度模块和储能电量模块,单体电压模块用于监测储能单体4储能的充放电电压,单体温度模块用于监测储能单体4储能的充放电温度,储能电量模块用于监测储能单体4的储能电量。
所述储能平衡系统基于单体电压模块监测的储能单体4充放电电压,在储能单体4与储能电路电压之间出现电压差时,储能平衡系统通过升压模块21对储能单体4升压,将储能电站1内若干个串联的储能单体4充放电电压维持在平衡状态。
上述实施例达到的技术效果为:储能系统的储能电站1在储能单体4储能储能充放电过程中,对储能单体4的充放电电量监测、充放电电压监测、充放电温度监测,基于监测的充放电电量对储能系统的能效评估,基于监测的充放电电压对电压差异的储能单体4升压维持储能电压整体平衡,基于监测的充放电温度对储能电站1运行控温,从而降低储能损耗因素的干扰,提高储能系统运行的稳定性。
实施例4
如图1至图5所示,一种基于风光的储能系统,包括实施例3的全部内容,此外,所述储能控温单元包括储能散热系统和储能防冻系统,所述储能散热系统基于储能电站1上设置的散热机构对储能单体4充放电散热,所述储能防冻系统基于储能电站1上设置的防冻机构对储能单体4充放电防冻,防冻机构可以采用设置在储能电站1外侧的防冻外壳,防冻外壳内设有电加热丝用于储能电站1防冻加热。
所述储能散热系统由若干个散热机组组成,储能电站1的一侧设有若干散热机组,储能电站1的另一侧设有若干防尘散热口,所述散热机组的运行基于储能单体4的充放电电压和充放电温度,在充放电电压和充放电温度其中任何一个达到对应的设定值后,此时启动储能电站1上与其数量对应的散热机组,从而将储能电站1的储能单体4充放电电压与散热关联,散热时效性更高。
上述实施例达到的技术效果为:储能散热系统基于散热机构用于储能电站1运行的散热防护,储能防冻系统基于防冻机构用于储能电站1运行的防冻防护,储能电站1的外侧设有温度传感器,用于储能电站1外部环境温度监测,在储能电站1外部环境低于设定值后,启动储能电站1上的防冻机构,基于储能单体4充放电电压、温度进行散热,散热有效、节能,实现本发明储存系统的散热、防冻功能,降低储能高温、低温对储能单体4的损耗。
实施例5
如图1至图5所示,一种基于风光的储能系统,包括实施例4的全部内容,此外,所述储能系统包括日志模块,所述日志模块在第一次登陆储能系统后,基于风光的储能系统运行,生成储能系统运行日志,所述日志模块用于记录储能系统运行风光发电量、储能电站1的储能量、风光区域内日光照强度和日风力强度、用电峰谷时段,形成日志记录。
所述储能系统还包括采集模块,所述采集模块基于光照传感器对光伏发电单元6区域能光照强度监测,所述采集模块基于风力传感器对风力发电单元7区域内风力强度监测。
上述实施例达到的技术效果为:日志模块便于储能系统、储能单体的管理;采集模块监测风光发电区域内的光照强度和风力强度,为区域内风光发电能力提供依据,结合储能系统上的发电监测模块对发电模块发电量的监测数据,可以得出光伏发电单元7、风力发电单元8的能效。
实施例6
如图1至图5所示,一种基于风光的储能系统,包括实施例5的全部内容,此外,所述电子标签41通过读写器扫描获取储能单体4的产品信息数据,产品信息数据包括储能单体4的生产原始数据、储能电量、充放电参数等。
上述实施例达到的技术效果为:便于查询储能单体4运行状态,及时更换损耗的储能单体4,降低储能的能耗,保证储能系统的能效。
Claims (10)
1.一种基于风光的储能系统,其特征在于,包括储能电站(1)、光伏发电单元(6)和风力发电单元(7),所述储能电站(1)的内部设有储能空间,所述储能电站(1)内部储能空间的一侧设有储能平衡系统(2),所述储能平衡系统(2)上设有升压模块(21),所述储能电站(1)内部储能空间的另一侧设有储能控制机组(3),所述储能平衡系统(2)和储能控制机组(3)之间的储能电站(1)内部储能空间中设有储能单元,所述储能单元由若干个排列设置的储能单体(4)串联组成,所述储能电站(1)通过电缆与输电机柜(5)的输电端电性连接,所述输电机柜(5)通过电缆与转换机柜(6)的输出端电性连接,所述转换机柜(6)的输入端通过电缆与光伏发电单元(6)、风力发电单元(7)的输出端电性连接,所述输电机柜(5)的输电端通过电缆与市电电网(9)电性连接,所述输电机柜(6)内设有输电模块,所述输电机柜(6)在用电高峰时段将风光发电输送至市电电网(9)、在用电低谷时段将风光发电输送至储能电站(1),所述储能单体(4)上设有电子标签(41);
所述储能电站(1)上设有散热机构和防冻机构。
2.根据权利要求1所述的一种基于风光的储能系统,其特征在于,所述储能系统包括发电模块、转换模块、发电监测模块、主控模块、输电模块、市电电网模块和储能电站单元,发电模块包括基于光伏发电单元(6)的光伏单元和基于风力发电单元(7)的风力单元,发电模块的输出端与转换模块的输入端电性连接,基于转换模块将发电模块的直流电转换成交流电,转换模块的输出端与发电监测模块的输入端电性连接,发电监测模块用于发电模块发电量的监测,发电监测模块的输出端与主控模块的输入端电性连接,主控模块的输出端与输电模块的输入端电性连接,输电模块的输出端与市电电网模块、储能电站单元的输入端,储能电站单元的放电端与市电电网模块电性连接。
3.根据权利要求2所述的一种基于风光的储能系统,其特征在于,所述储能电站单元包括储能充电模块、储能平衡单元、储能监测单元、储能控温单元、储能放电模块和能效评估单元,储能充电模块用于对储能电站(1)储能充电电量监测,储能平衡单元用于对储能电站(1)内储能单体(4)充放电平衡,储能监测单元用于对储能电站(1)内储能单体(4)充电监测,储能控温单元用于对储能电站(1)内储能单体(4)充电温度控制,储能放电模块用于对储能电站(1)储能放电电量监测,能效评估单元基于储能充电模块、储能放电模块数据对储能电站经济效益评估。
4.根据权利要求3所述的一种基于风光的储能系统,其特征在于,所述储能监测单元包括单体电压模块、单体温度模块和储能电量模块,单体电压模块用于监测储能单体(4)储能的充放电电压,单体温度模块用于监测储能单体(4)储能的充放电温度,储能电量模块用于监测储能单体(4)的储能电量。
5.根据权利要求4所述的一种基于风光的储能系统,其特征在于,所述储能平衡系统基于单体电压模块监测的储能单体(4)充放电电压,在储能单体(4)与储能电路电压之间出现电压差时,储能平衡系统通过升压模块(21)对储能单体(4)升压,将储能电站(1)内若干个串联的储能单体(4)充放电电压维持在平衡状态。
6.根据权利要求4所述的一种基于风光的储能系统,其特征在于,所述储能控温单元包括储能散热系统和储能防冻系统,所述储能散热系统基于储能电站(1)上设置的散热机构对储能单体(4)充放电散热,所述储能防冻系统基于储能电站(1)上设置的防冻机构对储能单体(4)充放电防冻。
7.根据权利要求6所述的一种基于风光的储能系统,其特征在于,所述储能散热系统由若干个散热机组组成,所述散热机组的运行基于储能单体(4)的充放电电压和充放电温度。
8.根据权利要求1所述的一种基于风光的储能系统,其特征在于,所述储能系统包括日志模块,所述日志模块在第一次登陆储能系统后,基于风光的储能系统运行,生成储能系统运行日志,所述日志模块用于记录储能系统运行风光发电量、储能电站(1)的储能量、风光区域内日光照强度和日风力强度、用电峰谷时段,形成日志记录。
9.根据权利要求1所述的一种基于风光的储能系统,其特征在于,所述储能系统还包括采集模块,所述采集模块基于光照传感器对光伏发电单元(6)区域能光照强度监测,所述采集模块基于风力传感器对风力发电单元(7)区域内风力强度监测。
10.根据权利要求1所述的一种基于风光的储能系统,其特征在于,所述电子标签(41)通过读写器扫描获取储能单体(4)的产品信息数据。
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-
2023
- 2023-04-27 CN CN202310464448.8A patent/CN116191517A/zh active Pending
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