CN209658914U - 储能变流器 - Google Patents
储能变流器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN209658914U CN209658914U CN201920626376.1U CN201920626376U CN209658914U CN 209658914 U CN209658914 U CN 209658914U CN 201920626376 U CN201920626376 U CN 201920626376U CN 209658914 U CN209658914 U CN 209658914U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- switch circuit
- energy accumulation
- current converter
- control
- 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.)
- Active
Links
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 title claims abstract description 53
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 31
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 abstract description 4
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
Abstract
本实用新型提供一种储能变流器，包括控制电路以及设于交流侧和直流侧之间的分压电阻、第一开关电路和第二开关电路；接收到液流电池未激活的信号后，控制电路控制第一开关电路导通、第二开关电路断开，交流侧经由分压电阻、第一开关电路与直流侧电连接；接收到液流电池激活的信号后，控制电路控制第一开关电路断开、第二开关电路导通，交流侧经由第二开关电路与直流侧电连接。本实用新型中在液流电池的初始状态下，分压电阻可以接入电路以调节直流侧的电流，实现对液流电池的预充电以激活电解液，当液流电池的电压达到预设值后预充电结束，储能变流器可以正常的控制液流电池进行充放电循环，还实现了液流电池预充电和正常充放电的自动切换。
Description
技术领域
本实用新型涉及液流电池技术领域，特别涉及一种储能变流器。
背景技术
液流电池在初始状态下，通过循环泵将正负极电解液储罐中的离子溶液送至电堆，此时电堆正负极之间没有电压。对于兆瓦级的液流电池，通常可以通过配套的储能变流器(Power Conversion System，PCS)来充电激活，但是，储能变流器正常工作的电压范围一般在电池正常充放电的电压范围内。如此，储能变流器就无法直接对初始状态下的电堆进行充电激活。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中储能变流器无法直接对初始状态下的电堆进行充电激活的缺陷，提供一种储能变流器。
本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：
一种储能变流器，所述储能变流器包括交流侧和直流侧，所述直流侧与液流电池电连接，所述储能变流器与所述液流电池的电池管理系统通信连接，其特点在于：
所述储能变流器还包括控制电路以及设于所述交流侧和所述直流侧之间的分压电阻、第一开关电路和第二开关电路，其中，所述控制电路与所述第一开关电路、所述第二开关电路电连接，所述分压电阻和第一开关电路串联后并联在所述第二开关电路的两端；
当所述储能变流器接收到所述电池管理系统发送的所述液流电池未激活的信号后，所述控制电路控制所述第一开关电路导通并控制所述第二开关电路断开，所述交流侧经由所述分压电阻、所述第一开关电路与所述直流侧电连接；
当所述储能变流器接收到所述电池管理系统发送的所述液流电池激活的信号后，所述控制电路控制所述第一开关电路断开并控制所述第二开关电路导通，所述交流侧经由所述第二开关电路与所述直流侧电连接。
较佳地，所述控制电路包括控制变压器和控制回路，所述控制变压器的一端与所述交流侧电连接，另一端与所述控制回路电连接，所述控制回路包括电连接的激活状态开关、第一接触器的第一线圈和第二接触器的第二线圈，所述第一接触器的第一主触点连接在所述第一开关电路中，所述第二接触器的第二主触点连接在所述第二开关电路中；
所述激活状态开关在所述电池管理系统发送所述液流电池未激活的信号时闭合，激活的信号时断开；
所述激活状态开关闭合后，所述第一线圈通电并且所述第一主触点闭合控制所述第一开关电路导通，所述第二线圈通电并且所述第二主触点断开控制所述第二开关电路断开；
所述激活状态开关断开后，所述第一线圈断电并且所述第一主触点断开控制所述第一开关电路断开，所述第二线圈断电并且所述第二主触点闭合控制所述第二开关电路导通。
较佳地，所述控制回路还包括点动按钮，所述第一接触器的辅助触点并联在所述点动按钮的两端；
当所述激活状态开关闭合且触发所述点动按钮后，所述第一线圈通电，所述第一主触点和辅助触点闭合，所述第一主触点闭合控制所述第一开关电路导通，所述第二线圈通电并且所述第二主触点断开控制所述第二开关电路断开。
较佳地，所述分压电阻是可调电阻。
较佳地，所述储能变流器还包括串联在所述直流侧的电流传感器；
所述电流传感器在检测到的电流大于预设电流值时，发出增大所述分压电阻的指令。
较佳地，所述储能变流器还包括温度传感器，所述温度传感器在检测到的温度大于预设温度时，发出报警指令。
较佳地，所述控制回路还包括紧停按钮，所述紧停按钮接收到所述报警指令后，断开所述控制回路。
较佳地，所述储能变流器还包括串联在所述交流侧与所述控制变压器之间的回路控制开关；
所述回路控制开关在所述电池管理系统发送所述液流电池未激活的信号后闭合，激活的信号后断开。
本实用新型的积极进步效果在于：本实用新型的储能变流器的直流侧和交流侧之间接有的分压电阻，在液流电池的初始状态下分压电阻可以接入电路以调节直流侧的电流，实现对液流电池的预充电以激活电解液，当液流电池的电压达到预设值后预充电结束，储能变流器可以正常的控制液流电池进行充放电循环。此外，在本实用新型中，第一开关电路和第二开关电路的设置，可以实现液流电池预充电和正常充放电的自动切换。
附图说明
图1为根据本实用新型较佳实施例的储能变流器的电路连接图。
具体实施方式
下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。
本实施例提供一种储能变流器，图1示出了本实施例的电路连接图。参照图1，本实施例的储能变流器包括与电网电连接的交流侧以及与液流电池电连接的直流侧，其中，液流电池包括电池管理系统，本实施例的储能变流器与液流电池的电池管理系统通信连接。在本实施例中，当储能变流器正常控制液流电池充电时，储能变流器从交流侧输入，经隔离变压器TV0、EMC滤波器C1、滤波电容C2、双向变流器之后，可以在直流侧输出一定范围的直流电压，当储能变流器正常控制液流电池放电时，则上述过程相反。
具体地，在本实施例中，初始状态下的液流电池的电池电压近似为0，液流电池的电池管理系统判定液流电池处于未激活状态，并向本实施例的储能变流器发送液流电池未激活的信号，进一步地，向本实施例中的激活状态开关K发送液流电池未激活的信号，激活状态开关K接收到上述未激活的信号后保持闭合，准备进入液流电池预充电状态。
在本实施例中，在上述未激活的信号被发送后，为了对液流电池进行预充电，需要闭合回路控制开关CM，回路控制开关CM的一端与隔离变压器TV0电连接，另一端与控制变压器TV1电连接。控制变压器TV1用于将隔离变压器TV0输出的电压降到控制回路中元器件的工作电压范围内，参照图1，控制回路中的元器件包括紧停开关S1、激活状态开关K、点动按钮S2、第一接触器的第一线圈KM1-1、第二接触器的第二线圈KM2-1。
其中，在回路控制开关CM闭合后，为了进入液流电池的预充电状态，还需要触发点动按钮S2，又有激活状态开关K闭合，如此，第一接触器的第一线圈KM1-1通电，第一接触器的第一主触点KM1-2以及辅助触点KM1-3闭合，又有，辅助触点KM1-3并联在点动按钮S2的两端，当点动按钮S2断开后，控制回路也是导通的，同时，第二接触器的第二线圈KM2-1通电，第二接触器的第二主触点KM2-2断开。
又有，为了对液流电池进行预充电，需要闭合交流开关Q1，在第一主触点KM1-2闭合，第二主触点KM2-2断开时，第一主触点KM1-2所在的第一开关电路导通，第二主触点KM2-2所在的第二开关电路断开。进而，在进行预充电时，储能变流器的交流侧经由分压电阻R(分压电阻R的规格可以根据实际应用自定义设置，例如，可以根据所需预充电的时长来设置)、第一开关电路与直流侧电连接，而无法经由并联在串联的分压电阻R以及第一开关电路两端的第二开关电路与直流侧电连接。
此外，在本实施例中，分压电阻R是可调电阻，并且，在本实施例中，还可以检测液流电池的初始充电电压，例如，初始充电电压可以是直流断路器Q2和电流传感器CT之间的电压，若该初始充电电压不小于预设充电电压(液流电池的预设充电电压可以根据实际应 用自定义设置，例如，可以是液流电池放电截止电压的1/3)，则可以通过调节分压电阻R的大小来调节上述初始充电电压。当初始充电电压小于预设充电电压时，则可以闭合直流断路器Q2，开始为液流电池预充电。
在为液流电池预充电的过程中，串联在直流断路器Q2和双向变流器之间的电流传感器CT可以检测充电电流，当检测到充电电流大于预设电流值(预设电流值可以根据实际应用自定义设置，例如，可以是液流电池额定电流的1/4)时，电流传感器CT可以发出增大分压电阻的指令，通过对分压电阻R的调节，确保充电电流小于预设电流值。
本实施例的储能变流器还可以包括温度传感器，在为液流电池预充电的过程中，该温度传感器用于检测环境温度，当温度传感器检测到温度大于预设温度(预设温度可以根据实际应用自定义设置)时，可以发出报警指令。根据该报警指令，可以手动触发紧停开关S1，或者，在本实施例中，可以将该报警指令发送至紧停开关S1，紧停开关S1在接收到该报警指令后，自动触发开关以断开控制回路。应当理解，在本实施例中，报警指令的发出可以因为但不限于温度异常。
本实施例的储能变流器还可以包括与回路控制开关CM电连接的通风降温装置，在控制回路断开时，未断开的回路控制开关CM仍可以为通风降温装置供电，以降低当前环境温度。
在为液流电池预充电的过程中，电池管理系统检测液流电池的电池电压，当电池电压激活至预设电压(预设电压可以根据实际应用自定义设置，例如可以略高于液流电池的放电截止电压)时，电池管理系统判定液流电池预充电结束，向本实施例的储能变流器发送液流电池激活的信号，进一步地，向本实施例中的激活状态开关K发送液流电池激活的信号，激活状态开关K接收到上述激活的信号后断开。
在本实施例中，激活状态开关K断开后，第一线圈KM1-1断电，第一主触点KM1-2、辅助触点KM1-3断开，同时，第二线圈KM2-1断电，第二主触点KM2-2闭合。进而，第一主触点KM1-2所在的第一开关电路断开，第二主触点KM2-2所在的第二开关电路导通，储能变流器的交流侧经由第二开关电路与直流侧电连接，而无法经由分压电阻R、第一开关电路与直流侧电连接。如此，储能变流器切换至对液流电池进行充放电的正常状态。
进一步地，在上述激活的信号被发送后，还可以断开回路控制开关CM，以切断包括控制变压器和控制回路的控制电路与储能变流器其他组成元器件的电连接。此外，为了避免误操作，在断开回路控制开关CM的同时，还可以触发紧停开关S1，以进一步断开控制回路。
在本实施例中，在液流电池的初始状态下，分压电阻可以接入电路以调节直流侧的电流，实现对液流电池的预充电以激活电解液，当液流电池的电压达到预设值后预充电结束，储能变流器可以正常的控制液流电池进行充放电循环。此外，第一开关电路和第二开关电路的设置，可以实现液流电池预充电和正常充放电的自动切换。具体地，本实施例中的储能变流器可以适用于兆瓦级全钒液流电池，实现其初始零电压状态的激活。
虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.一种储能变流器，所述储能变流器包括交流侧和直流侧，所述直流侧与液流电池电连接，所述储能变流器与所述液流电池的电池管理系统通信连接，其特征在于：
所述储能变流器还包括控制电路以及设于所述交流侧和所述直流侧之间的分压电阻、第一开关电路和第二开关电路，其中，所述控制电路与所述第一开关电路、所述第二开关电路电连接，所述分压电阻和第一开关电路串联后并联在所述第二开关电路的两端；
当所述储能变流器接收到所述电池管理系统发送的所述液流电池未激活的信号后，所述控制电路控制所述第一开关电路导通并控制所述第二开关电路断开，所述交流侧经由所述分压电阻、所述第一开关电路与所述直流侧电连接；
当所述储能变流器接收到所述电池管理系统发送的所述液流电池激活的信号后，所述控制电路控制所述第一开关电路断开并控制所述第二开关电路导通，所述交流侧经由所述第二开关电路与所述直流侧电连接。
2.如权利要求1所述的储能变流器，其特征在于，所述控制电路包括控制变压器和控制回路，所述控制变压器的一端与所述交流侧电连接，另一端与所述控制回路电连接，所述控制回路包括电连接的激活状态开关、第一接触器的第一线圈和第二接触器的第二线圈，所述第一接触器的第一主触点连接在所述第一开关电路中，所述第二接触器的第二主触点连接在所述第二开关电路中；
所述激活状态开关在所述电池管理系统发送所述液流电池未激活的信号时闭合，激活的信号时断开；
所述激活状态开关闭合后，所述第一线圈通电并且所述第一主触点闭合控制所述第一开关电路导通，所述第二线圈通电并且所述第二主触点断开控制所述第二开关电路断开；
所述激活状态开关断开后，所述第一线圈断电并且所述第一主触点断开控制所述第一开关电路断开，所述第二线圈断电并且所述第二主触点闭合控制所述第二开关电路导通。
3.如权利要求2所述的储能变流器，其特征在于，所述控制回路还包括点动按钮，所述第一接触器的辅助触点并联在所述点动按钮的两端；
当所述激活状态开关闭合且触发所述点动按钮后，所述第一线圈通电，所述第一主触点和辅助触点闭合，所述第一主触点闭合控制所述第一开关电路导通，所述第二线圈通电并且所述第二主触点断开控制所述第二开关电路断开。
4.如权利要求2所述的储能变流器，其特征在于，所述分压电阻是可调电阻。
5.如权利要求4所述的储能变流器，其特征在于，所述储能变流器还包括串联在所述直流侧的电流传感器；
所述电流传感器在检测到的电流大于预设电流值时，发出增大所述分压电阻的指令。
6.如权利要求2所述的储能变流器，其特征在于，所述储能变流器还包括温度传感器，所述温度传感器在检测到的温度大于预设温度时，发出报警指令。
7.如权利要求6所述的储能变流器，其特征在于，所述控制回路还包括紧停按钮，所述紧停按钮接收到所述报警指令后，断开所述控制回路。
8.如权利要求2所述的储能变流器，其特征在于，所述储能变流器还包括串联在所述交流侧与所述控制变压器之间的回路控制开关；
所述回路控制开关在所述电池管理系统发送所述液流电池未激活的信号后闭合，激活的信号后断开。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920626376.1U CN209658914U (zh) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | 储能变流器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201920626376.1U CN209658914U (zh) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | 储能变流器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN209658914U true CN209658914U (zh) | 2019-11-19 |
Family
ID=68529979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201920626376.1U Active CN209658914U (zh) | 2019-04-30 | 2019-04-30 | 储能变流器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN209658914U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110120678A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-13 | 上海电气集团股份有限公司 | 储能变流器 |
| WO2023027643A3 (en) * | 2021-08-27 | 2023-05-11 | V-Flow Tech Pte. Ltd. | Flow battery charging initiation method, controller for flow battery system and flow battery system |
-
2019
- 2019-04-30 CN CN201920626376.1U patent/CN209658914U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110120678A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-13 | 上海电气集团股份有限公司 | 储能变流器 |
| WO2023027643A3 (en) * | 2021-08-27 | 2023-05-11 | V-Flow Tech Pte. Ltd. | Flow battery charging initiation method, controller for flow battery system and flow battery system |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203056953U (zh) | 一种驱动器及其母线电容放电电路 | |
| WO2012097594A1 (zh) | 一种直流电源的电池保护装置和方法 | |
| CN205753523U (zh) | 一种储能电池组充放电控制及检测装置 | |
| CN103269084A (zh) | 一种防逆流控制装置及其用于光伏储能并网发电的方法 | |
| CN209658914U (zh) | 储能变流器 | |
| CN105514935B (zh) | 一种带延时功能的欠压控制器及其控制方法 | |
| CN109301908A (zh) | 快速充电系统、充电方法及高空作业设备 | |
| CN110932357A (zh) | 储能装置 | |
| CN108199449A (zh) | 锂电池组充放电管理系统 | |
| CN110120678A (zh) | 储能变流器 | |
| CN105375616B (zh) | 一种配网馈线终端电源管理系统及方法 | |
| CN211456735U (zh) | 一种高压锂电功率控制电路 | |
| CN110535208A (zh) | 储能设备的主回路控制电路 | |
| CN207939230U (zh) | 直流电源屏蓄电池过放电保护器 | |
| CN203434637U (zh) | 蓄能系统 | |
| CN104300605B (zh) | 一种电源电路及其控制方法 | |
| CN211239354U (zh) | 储能设备的主回路控制电路 | |
| CN105262171A (zh) | 一种电池充电保护控制系统及方法 | |
| CN108128173A (zh) | 用于超级电容模组的保护电路 | |
| CN208158173U (zh) | 一种电池充电器自适应电路 | |
| CN104600763A (zh) | 欠压保护电路以及灯具 | |
| CN108448681A (zh) | 一种电池管理系统的充电器在线侦测方法 | |
| CN211957833U (zh) | 一种电池均衡修复系统 | |
| CN209119827U (zh) | 一种石化通信基站蓄电池的自动节能在线维护装置及系统 | |
| CN208062822U (zh) | 锂电池组充放电管理系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20231130 Address after: No. 8 Qianchuan Road, Chaohu Economic Development Zone, Hefei City, Anhui Province, 238014 Patentee after: Shanghai Electric (Anhui) energy storage technology Co.,Ltd. Address before: 30th Floor, No. 8 Xingyi Road, Changning District, Shanghai, 2003 Patentee before: Shanghai Electric Group Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right |