CN204928182U - 一种储能供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种储能供电系统，储能供电系统与市电电网连接，包括：储能装置，储能装置和市电电网连接，储能装置和市电电网之间设有第一开关，第一开关闭合时，储能装置处于储存电能的状态；以及用电装置，用电装置和储能装置连接，用电装置和储能装置之间设有第二开关，第二开关闭合时，用电装置处于由储能装置供电的状态。本实用新型的储能供电系统可以在电价低的时间段给储能装置充电，并在电价高的时间段用储能装置储存的电能向用电装置供电，从而有效降低用电成本。本实用新型还可以设置电压监测器，当监测到储能装置的电压过低时，储能装置停止用储存的电能向用电装置供电，从而有效避免储能装置发生过放现象。

Description

一种储能供电系统

技术领域

本实用新型涉及供电系统设计领域，尤指一种储能供电系统。

背景技术

随着社会经济的发展，人们对于电力的需求越来越大，电力供应矛盾愈加突出。我们可以看到，企业和居民的耗电量在一天24小时内变化很大，一般而言，夜晚，尤其是深夜耗电量要远小于白天，人们将对电力需求最旺盛的时间称为“高峰”时间，其余则为“非高峰”时间。因而可以对电力在一天或一个固定周期内按不同时段的消费数量收取不同的价格。实施峰谷不同电价，可以有效发挥电价的杠杆作用，抑制高峰时期用电量的快速增长，提高低谷时候的用电量，从而提高电网和整个社会的效益。

在这种计费模式下，合理的储能供电系统可以为用户节约很多成本。在此背景下，本申请人致力于提供一种储能供电系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种储能供电系统，其能够实现在电价低时储存电能，在电价高时用储存的电能向用电装置供电，从而有效降低总的用电成本。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种储能供电系统，所述储能供电系统与市电电网连接，包括：储能装置，所述储能装置和所述市电电网连接，所述储能装置和所述市电电网之间设有第一开关，所述第一开关闭合时，所述储能装置处于储存电能的状态；以及用电装置，所述用电装置和所述储能装置连接，所述用电装置和所述储能装置之间设有第二开关，所述第二开关闭合时，所述用电装置处于由所述储能装置供电的状态。

本实用新型的储能供电系统在电价低时，由市电电网向储能装置充电，是储能装置储存电能，在电价高时，用储能装置储存的电能向用电装置供电，从而有效降低总的用电成本。

优选地，所述用电装置和所述市电电网连接，所述用电装置和所述市电电网之间设有第三开关，所述第三开关闭合时，所述用电装置处于由所述市电电网供电的状态。

当储能供电系统储存的电能消耗完时，可以通过市电电网直接向用电装置供电，避免用电装置因没有电力供应导致无法工作。

优选地，所述储能供电系统还包括一时间监测器；所述时间监测器监测到时间处于第一时间段时，所述第一开关和所述第三开关闭合，所述第二开关断开，所述储能装置处于充电状态，所述用电装置处于由所述市电电网直接供电的状态；所述时间监测器监测到时间处于第二时间段时，所述第二开关闭合，所述第一开关和所述第三开关断开，所述储能装置处于储能放电的状态，所述用电装置处于由所述储能装置供电的状态。

第一时间段为电价较低的时间段，第二时间段为电价较高的时间段，在电价较低的时间段给储能装置充电，并在电价较高的时间段用储能装置储存的电能向用电装置供电，可以有效降低总的用电成本；并且在电价低的时间段，用电装置由市电电网供电，这有效保证了储能装置的充电过程，提高了系统的利用率；同时通过时间监测器来监测时间段，可以有效提高本系统的智能度。

优选地，所述储能供电系统还包括电压监测器，所述电压监测器监测到所述储能装置的电压小于额定电压的90％或者监测到所述储能装置的单体电池电压低于设定值，且所述时间监测器监测到时间处于第二时间段时，所述第三开关闭合，所述第一开关和所述第二开关断开，所述用电装置处于由所述市电电网直接供电的状态。

这样设置可以有效保护储能装置，避免储能装置在储能发电的状态下发生过放现象，从而延长其使用寿命。

优选地，所述储能供电系统还包括一失电监测器；所述失电监测器监测到市电电网断电时，所述第二开关闭合，所述第一开关和所述第三开关断开，所述储能装置处于储能放电的状态，所述用电装置处于由所述储能装置供电的状态。

失电监测器的设置保证了用电装置在市电电网断电时也有电力供应。

优选地，所述储能供电系统还设有一电压监测器，所述电压监测器监测到所述储能装置的电压小于额定电压的90％或者监测到所述储能装置的单体电池电压低于设定值，且所述失电监测器监测到市电电网断电时，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关均断开。

电压监测器的设置可以保护储能装置，避免储能装置在市电电网断电时发生过放现象，从而有效延长其使用寿命。

优选地，所述储能装置为电动汽车的废旧动力电池。

随着我国电动汽车的迅速发展。动力电池的市场需求急剧扩大，动力电池的报废和回收处理成为了亟待解决的问题。相关资料显示，动力锂电池使用寿命约20年，但用于汽车动力却只有3～5年。因在其容量衰减至初始容量的80％以下时，电动汽车的续航里程会明显减少，但对于储能系统来说，这些电池仍具有较大的使用价值。而本实用新型采用电动汽车的废旧动力电池可以使其价值得到充分发挥，同时可以有效降低环境污染。

综上所述，本实用新型的储能供电系统可以实现以下有益效果：

1、本实用新型的储能供电系统可以实现在电价低时储存电能，在电价高时用储存的电能发电，从而有效降低用电总成本；

2、本实用新型中用电装置与市电电网直接连接，用电装置既可以由市电电网供电，也可以由储能装置供电，从而保证在储能装置电能耗完时，用电装置也有电力供应；

3、本实用新型设置了时间监测器，时间监测器可以有效监测不同的时间段，从而决定系统是充电还是储能放电，从而有效提高系统智能度；

4、本实用新型设置了电压监测器，电压监测器在监测到储能装置电压过低时，系统停止用储能装置向用电装置供电，从而避免储能装置的过放现象，有效延长其使用寿命；

5、本实用新型的储能装置采用电动汽车的废旧动力电池，使电动汽车的废旧动力电池可以得到有效利用，实现较好的经济效益，并且可以有效减少环境污染。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

图1是具体实施例储能供电系统的结构示意图；

附图标号说明：

市电电网1，储能装置2，用电装置3，第一开关4，第二开关5，第三开关6。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

如图1所示，本具体实施例公开了一种储能供电系统，储能供电系统与市电电网1连接，包括储能装置2，储能装置2和市电电网1连接，储能装置2和市电电网1之间设有第一开关4，第一开关4闭合时，储能装置2处于储存电能的状态；以及用电装置3，用电装置3和储能装置2连接，用电装置3和储能装置2之间设有第二开关5，第二开关5闭合时，用电装置3处于由储能装置2供电的状态。

示例性的，在本实施例中储能供电系统还包括一时间监测器，时间监测器监测到时间处于第一时间段时，即时间处于电价低的时间段时，第一开关4和第三开关6闭合，第二开关5断开，储能装置2处于充电状态，用电装置3处于由市电电网1直接供电的状态；时间监测器监测到时间处于第二时间段时，即时间处于电价较高的时间段时，第二开关5闭合，第一开关4和第三开关6断开，储能装置2处于储能放电的状态，即储能装置2利用在电价低的时间段储存的电能向用电装置3供电。

具体的，在本实施例中储能供电系统还包括一电压监测器，在第二时间段时，如果电压监测器监测到储能装置2的电压小于额定电压的90％或者监测到储能装置2的单体电池电压低于设定值，第三开关6闭合，第一开关4和第二开关5断开，市电电网1直接向用电装置3供电并且在此过程中，市电电网1不对储能装置2进行充电。电压监测器的设置可以有效保护储能装置2，避免储能装置2在储能发电的状态下发生过放现象。

示例性的，在本具体实施例中，储能供电系统还包括一失电监测器，失电监测器监测到市电电网1断电时，第二开关5闭合，第一开关4和第三开关6断开，储能装置2处于储能放电的状态，用电装置3处于由储能装置供电的状态。这样设置时，无论时间处于第一时间段还是第二时间段，储能装置2都可以向用电装置3供电，避免用电装置3在市电电网1不供电时没有电力供应导致其无法工作。并且在此过程中，若电压监测器监测到储能装置2的电压小于额定电压的90％或者监测到储能装置2的单体电池电压低于设定值，第一开关4、第二开关5和第三开关6均断开，这样设置可以有效避免储能装置2在储能发电的状态下发生过放现象。

示例性的，储能装置2为电动汽车的废旧动力电池。

当然了，在其他具体实施例中，本实用新型中的时间监测器、失电监测器以及电压监测器都可以选择性设置；第一时间段和第二时间段的具体范围根据不同区域的电价设置决定；电压监测器对于储能装置的电压以及其单体电池的电压的监测值根据选用的储能装置的具体参数设定；储能装置还可以根据实际需要选择不同功率的电池，本实施例中，储能装置的单体电池个数为4个，在其他实施例中，这个数目还可以为2个、3个、5个或者其他个数，此处不再赘述。

示例性的，如图1所示，本实施例的储能供电系统的具体应用情况如下：

时间监测器监测到时间处于第一时间段时，市电电网1对储能装置2充电，且市电电网1向用电装置3供电；时间监测模块监测到时间处于第二时间段时，储能装置2用储存的电能向用电装置3供电，在此过程中，若电压监测器监测到储能装置2电压过低时，储能装置2停止用储存的电能向用电装置3供电，且转变为市电电网1向用电装置3供电；失电监测器监测到市电电网1处于失电状态，即市电电网1不供电时，无论时间处于第一时间段还是第二时间段，都由储能装置2向用电装置3供电，且在此过程中，若电压监测器监测到储能装置的2电压过低时，储能装置2停止向用电装置3供电。

本实用新型能够在合理利用峰谷电价，从而有效降低用电成本；通过设置时间监测器，提高了系统的智能化；通过设置失电监测器，避免了用电装置在市网断电时无电力供应；通过设置电压监测器，有效避免了储能装置在储能放电时的过放现象，从而有效延长储能装置的使用寿命。本实用新型设计合理，组成简单，适用性强，可以广泛应用到民用、商用建筑中，作为办公、照明电源，特别适合昼夜负荷波动大的场所，作为控制和监控系统电源、存储器、后备电源。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种储能供电系统，所述储能供电系统与市电电网连接，其特征在于：包括：

储能装置，所述储能装置和所述市电电网连接，所述储能装置和所述市电电网之间设有第一开关，所述第一开关闭合时，所述储能装置处于储存电能的状态；以及

用电装置，所述用电装置和所述储能装置连接，所述用电装置和所述储能装置之间设有第二开关，所述第二开关闭合时，所述用电装置处于由所述储能装置供电的状态。

2.如权利要求1所述的储能供电系统，其特征在于：

所述用电装置和所述市电电网连接，所述用电装置和所述市电电网之间设有第三开关，所述第三开关闭合时，所述用电装置处于由所述市电电网供电的状态。

3.如权利要求2所述的储能供电系统，其特征在于：

所述储能供电系统还包括一时间监测器；

所述时间监测器监测到时间处于第一时间段时，所述第一开关和所述第三开关闭合，所述第二开关断开，所述储能装置处于充电状态，所述用电装置处于由所述市电电网直接供电的状态；

所述时间监测器监测到时间处于第二时间段时，所述第二开关闭合，所述第一开关和所述第三开关断开，所述储能装置处于储能放电的状态，所述用电装置处于由所述储能装置供电的状态。

4.如权利要求3所述的储能供电系统，其特征在于：

所述储能供电系统还包括电压监测器，所述电压监测器监测到所述储能装置的电压小于额定电压的90％或者监测到所述储能装置的单体电池电压低于设定值，且所述时间监测器监测到时间处于第二时间段时，所述第三开关闭合，所述第一开关和所述第二开关断开，所述用电装置处于由所述市电电网直接供电的状态。

5.如权利要求2所述的储能供电系统，其特征在于：

所述储能供电系统还包括一失电监测器；

所述失电监测器监测到市电电网断电时，所述第二开关闭合，所述第一开关和所述第三开关断开，所述储能装置处于储能放电的状态，所述用电装置处于由所述储能装置供电的状态。

6.如权利要求5所述的储能供电系统，其特征在于：

所述储能供电系统还设有一电压监测器，所述电压监测器监测到所述储能装置的电压小于额定电压的90％或者监测到所述储能装置的单体电池电压低于设定值，且所述失电监测器监测到所述市电电网断电时，所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关均断开。

7.如权利要求1至6任一项权利要求所述的储能供电系统，其特征在于：

所述储能装置为电动汽车的废旧动力电池。