CN209545176U - 一种储能装置的保护系统 - Google Patents

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庞松岭
林桃贝
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Abstract

本实用新型公开了一种储能装置的保护系统,包括第一DC/DC主电路、第二DC/DC主电路和逆变器,蓄电池输出端与放电电路、第一DC/DC主电路、逆变器依次电性连接,逆变器接入电网络中,放电电路还与第一采集电路电性连接,第一采集电路与第一控制系统电性相连,第一控制系统能控制第一DC/DC主电路通/断,光伏电池板与第二DC/DC主电路、充电电路依次电性连接,充电电路与蓄电池输入端相连,充电电路还与第二采集电路电性连接,第二采集电路与第二控制系统电性相连。解决了蓄电池因处于过欠压、过流状态而导致寿命短的问题,通过对蓄电池电压、电流参数监测并控制蓄电池在充、放电时电压、电流状态,达到延长蓄电池寿命效果,给蓄电池提供有效、可靠的保护。

Description

一种储能装置的保护系统
技术领域
本实用新型涉及储能装置安全保护领域,尤其涉及一种储能装置的保护系统。
背景技术
随着新能源利用效率的提高,太阳能作为分布式电源在供电系统中被广泛运用,但受天气影响比较大,具有不稳定性,储能装置能否安全、稳定、可靠运行是至关重要的。根据光伏电池板发电系统的特点,现有技术中该发电系统利用蓄电池作为系统储能装置,发电系统输出多余电能由蓄电池储存,当发电系统所发电能小于负载需求时,蓄电池放电供给负载。蓄电池的寿命主要是由充电方式及放电方式决定的,合理的充放电控制有利于蓄电池寿命的延长和充放电性能的提高,因此要延长蓄电池的使用寿命,首先在蓄电池充电时,防止其出现过压的情况;其次在蓄电池放电时,不要使其过分放电,使蓄电池处于欠压状态。蓄电池属于化学电源,其原理是将直流电能转变为化学能储存,在发电系统中,蓄电池对发电系统产生的电能起着储存和调节的作用,其供电的可靠性直接影响到负载的正常稳定运行,因此要防止蓄电池在工作中出现过压或欠压的情况。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题,本实用新型提供一种储能装置的保护系统,结构简单,可给储能装置提供有效、可靠的保护,提高了系统的安全性,同时可提高储能装置的使用寿命。
为了实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:
一种储能装置的保护系统,包括光伏电池板、第一DC/DC主电路、第二DC/DC主电路、逆变器和蓄电池,所述蓄电池输出端与放电电路、第一DC/DC主电路、逆变器依次电性连接,所述逆变器接入输电网络中,所述放电电路还与第一采集电路电性连接,所述第一采集电路与第一控制系统电性相连,所述第一控制系统能控制所述第一DC/DC主电路通/断,所述光伏电池板与第二DC/DC主电路、充电电路依次电性连接,所述充电电路与蓄电池输入端相连,所述充电电路还与第二采集电路电性连接,所述第二采集电路与第二控制系统电性相连,所述第二控制系统能控制所述第二DC/DC主电路通/断。
优选的,所述第一控制系统包括括第一数据处理器和第一驱动电路,所述第一数据处理器与所述第一采集电路电性连接,所述第一数据处理器通过第一驱动电路控制第一DC/DC主电路通/断。
优选的,第二控制系统包括第二数据处理器和第二驱动电路,所述第二数据处理器与所述第二采集电路电性连接,所述第二数据处理器通过第二驱动电路控制第二DC/DC主电路通/断。
优选的,所述第一采集电路、第二采集电路均包括电压采集电路和电流采集电路。
优选的,所述蓄电池为锂离子蓄电池。
与现有技术相比,本实用新型的有益效果是:
本实用新型针对光伏电池板发电系统中蓄电池存在的过充过放问题,采取了对储能装置的保护系统,其中第一采集电路可随时采集蓄电池放电过程电压、电流的参数、第二采集电路可随时采集蓄电池充电过程电压、电流的参数,第一控制系统根据第一采集电路反馈的电压、电流参数,判断是否存在欠压或过流的情况,并通过第一控制系统控制第一DC/DC主电路停止工作,结束放电;第二控制系统根据第二采集电路反馈的电压、电流参数,判断是否存在过压或过流的情况,并通过第二控制系统控制第二DC/DC主电路停止工作,结束充电。防止蓄电池因工作于过压、欠压和过流状态而造成其寿命短的情况,提高的蓄电池的使用寿命;其中逆变器可以实现交流电和直流电之间的转换,放电时使蓄电池的直流电转换成交流电。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的优选实施例,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。
在附图中:
图1是本实用新型一种储能装置的保护系统的电路原理结构示意图。
具体实施方式
为了更好理解本实用新型技术内容,下面提供一具体实施例,并结合附图对本实用新型做进一步的说明。
参见图1,一种储能装置的保护系统,包括光伏电池板,还包括第一DC/DC主电路、第二DC/DC主电路、逆变器和蓄电池,所述蓄电池输出端与放电电路、第一DC/DC主电路、逆变器依次电性连接,所述逆变器接入输电网络中,逆变器可以实现交流电和直流电之间的转换,可使蓄电池的直流电转换成交流电向输电网络供电,所述放电电路还与第一采集电路电性连接,第一采集电路能对放电电路的输出电流、输出电压进行采样,所述第一采集电路与第一控制系统电性相连,第一控制系统根据第一采集电路反馈的电压、电流参数,判断是否存在欠压或过流的情况,如果存在,则通过第一控制系统控制第一 DC/DC主电路停止工作,结束蓄电池放电,第一DC/DC主电路根据第一控制系统发出的驱动信号做出响应,如果发出的信号为高电平驱动信号,则第一DC/DC主电路接通,蓄电池继续向电网馈入,如果发出的信号为低电平驱动信号,则第一DC/DC主电路断开,停止工作,结束放电,防止蓄电池在放电时出现欠压的情况,提高蓄电池的工作寿命;所述光伏电池板与第二DC/DC主电路、充电电路依次电性连接,所述充电电路与蓄电池输入端相连,实现对蓄电池的充电,所述充电电路还与第二采集电路性电性连接,所述第二采集电路与第二控制系统电性相连,第二控制系统根据第二采集电路反馈的电压、电流参数,判断是否存在过压或过流的情况,如果存在,则通过第二控制系统控制第二DC/DC主电路停止工作,结束蓄电池充电,第二DC/DC主电路据第二控制系统发出的驱动信号做出响应,如果发出的信号为高电平驱动信号或过流保护信号,则第二DC/DC主电路断开,停止充电,如果发出的信号为低电平驱动信号,则第二DC/DC 主电路接通,继续充电,起到了保护蓄电池的作用。
具体的,所述第一控制系统包括括第一数据处理器和第一驱动电路,所述第一数据处理器输入端与所述第一采集电路输出端电性连接,所述第一数据处理器通过第一驱动电路控制第一DC/DC主电路通/ 断,第一数据处理器型号可选TC303AX-CU,第一数据处理器能接收来自第一采集电路采集的蓄电池输出电压、电流的参数信息,对采集的蓄电池输出电压、电流数据进行处理,判断放电电路是否存在欠压的情况,并通过第一驱动电路向第一DC/DC主电路发出相应的驱动信号,第一DC/DC主电路根据第一驱动电路发出的高电平驱动信号继续接通,根据第一驱动电路发出的低电平驱动信号停止工作,结束放电。
具体的,第二控制系统包括第二数据处理器和第二驱动电路,所述第二数据处理器输入端与所述第二采集电路输出端电性连接,第二数据处理器型号可选TC303AX-CU,所述第二数据处理器通过第二驱动电路控制第二DC/DC主电路通/断,其中第二数据处理器接收来自第二采集电路采集的蓄电池输入电压、电流的参数信息,判断电路是否存在过压或过流的情况,并通过第二驱动电路向第二DC/DC主电路发出相应的驱动信号,第二DC/DC主电路根据第二驱动电路发出高电平驱动信号或过流保护信号停止工作,结束充电,根据第二驱动电路发出的低电平驱动信号接通,接续充电。
具体的,所述第一采集电路、第二采集电路均包括电压采集电路和电流采集电路,放电电路分别经第一采集电路的电压采集电路、电流采集电路与第一数据处理器电性连接,第一采集电路采集放电电路的电压、电流并向第一数据处理器传输,由第一数据处理器对接收的电压电流数据进行处理并判断;充电电路分别经第二采集电路的电压采集电路、电流采集电路与第二数据处理器电性连接,采集充电电路的电压、电流并向第二数据处理器传输,由第二数据处理器对接收的电压电流数据进行处理并判断。
具体的,所述蓄电池为锂离子蓄电池,具备开路电压高,容量大、重量小,充放电迅速,自放电率低,无记忆效应和体积小的优点。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种储能装置的保护系统,包括光伏电池板,其特征在于:还包括第一DC/DC主电路、第二DC/DC主电路、逆变器和蓄电池,所述蓄电池输出端与放电电路、第一DC/DC主电路、逆变器依次电性连接,所述逆变器接入输电网络中,所述放电电路还与第一采集电路电性连接,所述第一采集电路与第一控制系统电性相连,所述第一控制系统能控制所述第一DC/DC主电路通/断,所述光伏电池板与第二DC/DC主电路、充电电路依次电性连接,所述充电电路与蓄电池输入端相连,所述充电电路还与第二采集电路电性连接,所述第二采集电路与第二控制系统电性相连,所述第二控制系统能控制所述第二DC/DC主电路通/断。
2.根据权利要求1所述的一种储能装置的保护系统,其特征在于,所述第一控制系统包括括第一数据处理器和第一驱动电路,所述第一数据处理器与所述第一采集电路电性连接,所述第一数据处理器通过第一驱动电路控制第一DC/DC主电路通/断。
3.根据权利要求1所述的一种储能装置的保护系统,其特征在于,第二控制系统包括第二数据处理器和第二驱动电路,所述第二数据处理器与所述第二采集电路电性连接,所述第二数据处理器通过第二驱动电路控制第二DC/DC主电路通/断。
4.根据权利要求1所述的一种储能装置的保护系统,其特征在于,所述第一采集电路、第二采集电路均包括电压采集电路和电流采集电路。
5.根据权利要求1所述的一种储能装置的保护系统,其特征在于,所述蓄电池为锂离子蓄电池。
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