CN204424919U - 一种低成本储能化备电系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种低成本储能化备电系统，包括：配电箱输入端与交流市电连接，配电箱第一输出端通过交流接触器与高频开关电源输入端连接，配电箱第二输出端与交流用电设备连接；高频开关电源第一输出端分别与第一并联模块和第二并联模块连接，高频开关电源第二输出端与直流用电设备连接；能量管理模块EMS与交流接触器、第一并联模块和第二并联模块连接；能量管理模块通过第一电池控制管理模块和第二电池控制管理模块分别与第一蓄电池组和第二蓄电池组连接。系统配置长循环寿命蓄电池，智能化升级备用电源，在保证配电系统安全备电情况下，控制蓄电池组削峰填谷运行，降低运行成本，实现“低成本”备电，让系统备电更安全、更经济、更环保。

Description

一种低成本储能化备电系统

技术领域

本申请涉及储能化备电领域，特别涉及一种低成本储能化备电系统。

背景技术

随着技术的发展，人们对储能化备电系统的要求越来越高。

现有的储能化备电系统中使用的电池在寿命期内长期浮充备电运行，极少放电，造成了资源的极大浪费。同时电力条件较好的经济发达地区，电力峰谷差较大，电价普遍较高，造成用电费用较高。

因此，如何保证储能化的备电更安全和更经济是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

实用新型内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种低成本储能化备电系统，解决了现有技术中电价普遍较高，造成备电系统用电费用较高的问题。

其具体方案如下：

一种低成本储能化备电系统，该系统包括：

配电箱、高频开关电源、第一并联模块、第二并联模块、第一蓄电池组、第二蓄电池组、第一电池管路模块、第二电池管理模块和能量管理模块EMS；

所述配电箱的输入端与交流市电相连接，所述配电箱的第一输出端通过交流接触器与所述高频开关电源的输入端相连接，所述配电箱的第二输出端与交流用电设备相连接；

所述高频开关电源的第一输出端分别与所述第一并联模块和所述第二并联模块相连接，所述高频开关电源的第二输出端与直流用电设备相连接；

所述能量管理模块EMS与所述交流接触器、所述第一并联模块和所述第二并联模块相连接；

所述能量管理模块EMS通过第一电池控制管理模块与所述第一蓄电池组相连接；

所述能量管理模块EMS通过第二电池控制管理模块与所述第二蓄电池组相连接。

上述的系统，优选的，所述第一并联模块包括：

两个并联支路；

所述两个并联支路分别为第一直流接触器支路和第一二极管支路；

所述第一二极管支路包括：

第一二极管和第一常闭可控开关。

上述的系统，优选的，所述第二并联模块包括：

两个并联支路；

所述两个并联支路分别为第二直流接触器支路和第二二极管支路；

所述第二二极管支路包括：

第二二极管和第二常闭可控开关。

上述的系统，优选的，还包括：

第一熔断器，所述第一熔断器的第一端与所述高频开关电源相连接，所述第一熔断器的第二端与所述第一并联模块相连接。

上述的系统，优选的，还包括：

第二熔断器，所述第二熔断器的第一端与所述高频开关电源相连接，所述第二熔断器的第二端与所述并联模块相连接。

上述的系统，优选的，所述第一电池控制管理模块包括：第一电池控制管理设备和第一采集模块；

所述第二电池控制管理模块包括：第二电池控制管理设备和第二采集模块。

上述的系统，优选的，所述第一采集模块包括第一电压传感器、第一电流传感器和第一温度传感器；

所述第二采集模块包括第二电压传感器、第二电流传感器和第二温度传感器。

本申请提供的一种低成本储能化备电系统中，包括：配电箱、高频开关电源、第一并联模块、第二并联模块、第一蓄电池组、第二蓄电池组、第一电池管路模块、第二电池管理模块和能量管理模块EMS；所述配电箱的输入端与交流市电相连接，所述配电箱的第一输出端通过交流接触器与所述高频开关电源的输入端相连接，所述配电箱的第二输出端与交流用电设备相连接；所述高频开关电源的第一输出端分别与所述第一并联模块和所述第二并联模块相连接，所述高频开关电源的第二输出端与直流用电设备相连接；所述能量管理模块EMS与所述交流接触器相连接；所述能量管理模块EMS通过第一电池控制管理模块与所述第一蓄电池组相连接；所述能量管理模块EMS通过第二电池控制管理模块与所述第二蓄电池组相连接。系统配置长循环寿命蓄电池，智能化升级备用电源，在保证系统安全备电情况下，让蓄电池组参与削峰平谷，日常进行部分荷电状态PSOC下运行，可以在保证系统备电可靠性的基础上，削峰平谷用电，峰谷分时计价、收益调峰电价差，减少运行成本，实现“低成本”备电，让系统备电更安全、更经济、更环保。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请的一种低成本储能化备电系统实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

参考图1，示出了本申请一种低成本储能化备电系统实施例的结构示意图，该系统包括：

配电箱101、高频开关电源102、第一并联模块103、第二并联模块104、第一蓄电池组110、第二蓄电池组111、第一电池管路模块114、第二电池管理模块115和能量管理模块EMS 105。

所述配电箱101的输入端与交流市电106相连接，所述配电箱101的第一输出端通过交流接触器107与所述高频开关电源102的输入端相连接，所述配电箱101的第二输出端与交流用电设备108相连接，直接为所述交流用电设备108进行供电。

所述高频开关电源102的第一输出端分别与所述第一并联模块103和所述第二并联模块104相连接，所述高频开关电源102的第二输出端与直流用电设备109相连接，直接为所述直流用电设备109供电，并且为所述第一并联模块103和所述第二并联模块104供电。

所述能量管理模块EMS 105与所述交流接触器107相连接；所述能量管理模块EMS 105通过第一电池控制管理模块114与所述第一蓄电池组模块103相连接；所述能量管理模块EMS 105通过第二电池控制管理模块115与所述第二蓄电池组110相连接。所述能量管理模块EMS 105控制所述交流接触器107的打开和闭合，并通过所述第一并联模块103、所述第二并联模块104控制所述第一蓄电池组110和所述第二蓄电池组111的充放电情况。

所述第一并联模块103包括两个并联支路，所述两个并联支路分别为第一直流接触器支路和第一二极管支路，所述第一直流接触器支路为第一直流接触器，所述第一二极管支路包括第一二极管和第一常闭可控开关，其中所述第一二极管与所述第一常闭可控开关KR1结合用于确保用电设备的可靠供电。

所述第二并联模块104包括两个并联支路，所述两个并联支路分别为第二直流接触器支路和第二二极管支路，所述第二直流接触器支路为第二直流接触器，所述第二二极管支路包括第二二极管和第二常闭可控开关，其中所述第二二极管与所述第二常闭可控开关KR2结合用于确保用电设备的可靠供电。

本申请中，还包括：

第一熔断器112，所述第一熔断器112的第一端与所述高频开关电源相连接，所述第一熔断器的第二端与所述第一并联模块相连接。

第二熔断器113，所述第二熔断器113的第一端与所述高频开关电源相连接，所述第二熔断器的第二端与所述第二并联模块相连接。

本申请中，所述第一电池控制管理模块114包括：第一电池控制管理设备和第一采集模块；所述第二电池控制管理模块115包括：第二电池控制管理设备和第二采集模块。

所述第一采集模块包括第一电压传感器、第一电流传感器和第一温度传感器；所述第二采集模块包括第二电压传感器、第二电流传感器和第二温度传感器。

所述能量管理模块EMS 105通过通信通道与各个电池控制管理模块、采集/控制模块相连接，本申请中各个电池控制管理模块采用BMS管理系统，也即所述第一电池管理控制模块114采用BMS1管理系统，所述第二电池管理控制模块115采用BMS2管理系统，各个BMS管理系统采集各个蓄电池组的电压、电流以及温度等数据，并将其上传给所述能量管理模块EMS 105，而各个采集模块均包括电压传感器、电流传感器以及温度传感器，所述电压传感器用于检测各个单体电池的电压，所述电流传感器用于检测各个电池组充电线路的电流，所述温度传感器用于检测各个单体电池的温度以及储能室内、外的温度，当所述能量管理模块EMS105检测到市电停电时，可根据停电次数、电池状态等对低成本备电模式进行智能化处置。

在所用蓄电池组超长寿命、深循环性能基础上，精确检测各个电池的电压和温度等参数，实现电池SOC的实时可靠监测、SOH的周期远程标定，电池健康状态在后台即一目了然，指导应急发电有序开展。

在系统分析电流、电压等参数的基础上，通过数据分析、趋势预测，及时发现潜在故障点、实时预防性维护，辅以GIS信息，后台生成维修路线和运维工作单，提高运维工作的精准性和高效性，减少运维成本。

在本实施例所述备电系统中，蓄电池组使用长循环寿命蓄电池，直流设备用电支路上使用交流接触器KM3，直流接触器支路上使用第一直流接触器KM1和第二直流接触器KM2，所述第一直流接触器KM1并联第一二极管V1，所述第二直流接触器KM2并联所述第二二极管V2，室外使用温度传感器ST1，室内使用温度传感器ST2，并对交流电量监控和负载直流电量监控，系统中还使用BMS管理系统采集蓄电池组的电压、电流和温度等参数，并将这些采集的参数传给能量管理模块EMS 105。

本申请提供的一种低成本储能化备电系统中，包括：配电箱、高频开关电源、第一并联模块、第二并联模块、第一蓄电池组、第二蓄电池组、第一电池管路模块、第二电池管理模块和能量管理模块EMS；所述配电箱的输入端与交流市电相连接，所述配电箱的第一输出端通过交流接触器与所述高频开关电源的输入端相连接，所述配电箱的第二输出端与交流用电设备相连接；所述高频开关电源的第一输出端分别与所述第一并联模块和所述第二并联模块相连接，所述高频开关电源的第二输出端与直流用电设备相连接；所述能量管理模块EMS与所述交流接触器相连接；所述能量管理模块EMS通过第一电池控制管理模块与所述第一蓄电池组相连接；所述能量管理模块EMS通过第二电池控制管理模块与所述第二蓄电池组相连接。系统配置长循环寿命蓄电池，智能化升级备用电源，在保证系统安全备电情况下，让蓄电池组参与削峰平谷，日常进行部分荷电状态PSOC下运行，可以在保证系统备电可靠性的基础上，削峰平谷用电，峰谷分时计价、收益调峰电价差，减少运行成本，实现“低成本”备电，让系统备电更安全、更经济、更环保。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种低成本储能化备电系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (7)

1.一种低成本储能化备电系统，其特征在于，该系统包括：

配电箱、高频开关电源、第一并联模块、第二并联模块、第一蓄电池组、第二蓄电池组、第一电池管路模块、第二电池管理模块和能量管理模块EMS；

所述配电箱的输入端与交流市电相连接，所述配电箱的第一输出端通过交流接触器与所述高频开关电源的输入端相连接，所述配电箱的第二输出端与交流用电设备相连接；

所述高频开关电源的第一输出端分别与所述第一并联模块和所述第二并联模块相连接，所述高频开关电源的第二输出端与直流用电设备相连接；

所述能量管理模块EMS与所述交流接触器、所述第一并联模块和所述第二并联模块相连接；

所述能量管理模块EMS通过第一电池控制管理模块与所述第一蓄电池组相连接；

所述能量管理模块EMS通过第二电池控制管理模块与所述第二蓄电池组相连接。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第一并联模块包括：

两个并联支路；

所述两个并联支路分别为第一直流接触器支路和第一二极管支路；

所述第一二极管支路包括：

第一二极管和第一常闭可控开关。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述第二并联模块包括：

两个并联支路；

所述两个并联支路分别为第二直流接触器支路和第二二极管支路；

所述第二二极管支路包括：

第二二极管和第二常闭可控开关。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

第一熔断器，所述第一熔断器的第一端与所述高频开关电源相连接，所述第一熔断器的第二端与所述第一蓄电池组模块相连接。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

第二熔断器，所述第二熔断器的第一端与所述高频开关电源相连接，所述第二熔断器的第二端与所述第二蓄电池组模块相连接。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述第一电池控制管理模块包括：第一电池控制管理设备和第一采集模块；

所述第二电池控制管理模块包括：第二电池控制管理设备和第二采集模块。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，

所述第一采集模块包括第一电压传感器、第一电流传感器和第一温度传感器；

所述第二采集模块包括第二电压传感器、第二电流传感器和第二温度传感器。