CN213279178U - 一种调峰、储电以及换电的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种调峰、储电以及换电的系统，涉及新能源领域。所述系统包括：发电厂、梯次电池储能站、换电电池充电站以及换电站；发电厂与梯次电池储能站、换电电池充电站连接；梯次电池储能与换电电池充电站连接，梯次电池储能站的梯次电池为换电电池充电站的换电电池退役后再利用的电池；梯次电池储能站和换电电池充电站，均建在有调峰需求的发电厂周围。本实用新型利用梯次电池储能站和换电电池充电站辅助发电厂调峰，打破了调峰技术的地域限制，实现换电电池资源的集中调配，高效、简洁。保证了电池充电效率的同时，还降低了电费，极大的提升了经济性。解决了换电电池退役后如何处理问题，提高了换电电池的残值利用率。

Description

一种调峰、储电以及换电的系统

技术领域

本实用新型涉及新能源领域，尤其涉及一种调峰、储电以及换电的系统。

背景技术

目前，随着新能源纯电类型的汽车被越发广泛的应用，越来越多的换电站也应际而生。换电站中的换电电池充满电量，以供纯电型汽车直接更换电池，更换下来的电量较低的电池会被送至换电电池充电站中进行充电，但目前换电电池充电站存在诸如：费用成本较高、站内换电电池退役后如何处理等问题。并且一般的换电电池充电站建在城市中，受限于城市空间，无法建设的很大，自然需要建设的数量就较多。

换电电池充电站使用的电能一般由发电厂产生，发电厂是一个运行复杂且安全性、可靠性要求极高的整体设备组成的系统。由于电能的特殊性，发电厂需要根据电荷需求的多少，及时、迅速的响应，这就使得发电厂产生的电能可能需要随时调整，发电厂调峰技术就是一个比较常见的调节电能的方式。

目前发电厂调峰技术受限于地域限制，只在北方有供热需求的地方使用该技术，如何结合已有的发电厂特性，适应性的调整换电电池充电站，整体上形成一个经济性较高，同时可以辅助发电厂调峰技术运行，打破其地域限制的系统，是一个亟待解决的问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种调峰、储电以及换电的系统，整体上形成了一个经济性较高，同时可以辅助发电厂调峰技术运行，打破其地域限制的系统，同时还解决了其他诸多问题。

本实用新型实施例提供了一种调峰、储电以及换电的系统，所述系统包括：发电厂、梯次电池储能站、换电电池充电站以及换电站；

所述发电厂通过变压器和第一主回路断路器与所述梯次电池储能站连接；

所述发电厂通过所述变压器和第二主回路断路器与所述换电电池充电站连接；

所述梯次电池储能站通过第三主回路断路器与所述换电电池充电站连接，所述梯次电池储能站的梯次电池为所述换电电池充电站的换电电池退役后再利用的电池；

所述换电电池充电站的换电电池与所述换电站的换电电池，彼此替换使用；

其中，所述梯次电池储能站和所述换电电池充电站，均建在有调峰需求的发电厂周围。

可选地，所述发电厂在自身调峰时间段，所述第一主回路断路器和所述第二主回路断路器处于合闸状态。

可选地，在电网的谷电价时间段，所述第一主回路断路器、所述第二主回路断路器均处于合闸状态。

可选地，在电网的非谷电价时间段，且所述发电厂的非调峰时间段内，所述第三主回路断路器处于合闸状态。

可选地，所述换电电池充电站的换电电池处于满电状态时，替换所述换电站中处于非满电状态的换电电池。

可选地，所述换电电池充电站内的换电电池包括：小型汽车电池、轻型卡车电池、重型卡车电池、面包车电池、公交车电池。

可选地，所述梯次电池储能站内的梯次电池和所述换电电池充电站内的换电电池包括：三元氧化物锂离子电池、磷酸铁锂电池。

可选地，所述换电电池充电站与所述换电站之间设有自动传送带。

可选地，所述换电电池充电站内设有第一出站自动检测装置，用于自动对待传送到所述换电站的换电电池进行检测。

可选地，所述换电站内设有第二出站自动检测装置，用于自动对待传送到所述换电电池充电站的换电电池进行检测。

与现有技术相比，本实用新型提供的调峰、储电以及换电的系统，将梯次电池储能站和换电电池充电站，建在有调峰需求的发电厂周围，不但打破了调峰技术的地域限制，利用梯次电池储能站和换电电池充电站辅助发电厂调峰，同时换电电池充电站不再受限于城市空间，可以按照需求增容。另外，将换电电池充电站退役后的换电电池，再利用到梯次电池储能站中作为梯次电池，很好的解决了换电电池充电站站内换电电池退役后如何处理问题。本实用新型具有较高的实用性价值。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对本实用新型实施例的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是本实用新型实施例的的一种调峰、储电以及换电的系统的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实用新型实施例的一种调峰、储电以及换电的系统的结构示意图。该系统包括：发电厂、梯次电池储能站、换电电池充电站以及换电站。发电厂通过变压器和第一主回路断路器与梯次电池储能站连接；发电厂通过变压器和第二主回路断路器与换电电池充电站连接；梯次电池储能站通过第三主回路断路器与换电电池充电站连接，梯次电池储能站的梯次电池为换电电池充电站的换电电池退役后再利用的电池；换电电池充电站的换电电池与换电站的换电电池，彼此替换使用；其中，梯次电池储能站和换电电池充电站，均建在有调峰需求的发电厂周围。

具体的，本实用新型一种优选的实施例中，发电厂1产生220kV电压，经过220kV断路器2后，接入220kV/10kV变压器3的高压侧，由220kV/10kV变压器3的低压侧输出至10KV断路器4，再接入10kV/380V变压器5的高压侧。

另外，一般发电厂1发出的220kV电压的电力能源会供给电网，由电网进行统一调配、控制之后，再通过220kV/10kV变压器14(即市电变压器)变为市电，以供给城市区使用，当然，220kV/10kV变压器14还需要经过市电10kV断路器15，连接至10kV/380V变压器5的高压侧。

由10kV/380V变压器5的低压侧输出的电能，分别经过梯次电池储能站断路器6(即第一主回路断路器)和换电电池充电站断路器7(即第二主回路断路器)后，传输至梯次电池储能站8和换电电池充电站10。

同时，梯次电池储能站8和换电电池充电站10之间还有连接断路器9(即第三主回路断路器)，换电电池充电站10包括：换电电池11和换电电池充电断路器12；梯次电池储能站8的梯次电池为换电电池充电站10的换电电池退役后再利用的电池，而换电电池充电站10的换电电池与换电站13的换电电池，彼此替换使用。

本实用新型一种优选的实施例中，发电厂1在自身调峰时间段，梯次电池储能站断路器6和换电电池充电站断路器7均处于合闸状态，这样梯次电池储能站8和换电电池充电站10就可以参与发电厂调峰，辅助调峰技术的运行，这就打破了目前调峰技术受地域限制的问题，使得本实用新型的方案不再受地域限制。

另外，在发电厂1无调峰需求，且电网对发电厂1上网电量比较高时，此时发电厂无法也不需要直接给梯次电池储能站8和换电电池充电站10供电，或者是发电厂无调峰需求，且此时电网处于非谷电价时段，此时利用电网的电能成本较高，但梯次电池储能站内储存有电能，从成本经济性出发，优先使用梯次电池储能站对换电电池充电站提供电能，假若梯次电能储能站的电能用尽，不能再为换电电池充电站提供电能时，为了保证换电电池充电站中换电电池的充电效率，即使未处于发电厂调峰时间段也未处于电网谷电价时间段内，换电电池充电站也要直接使用电网提供的电能，同时，即使梯次电池储能站储存的电能耗尽时，但只要未处于发电厂调峰时间段也未处于电网谷电价时间段内，梯次电池储能站均不进行电能补充，直到在发电厂调峰时间段，或者电网谷电价时间段内，梯次电池储能站开始进行电能补充。

而在发电厂非调峰时段，且电网对发电厂上网电量需求较大时，假若梯次电池储能站和换电电池充电站需要电能时，只能从电网获取电能，假若此时电网处于谷电价时间段，则电费较低，因此可以在电网的谷电价时间段，让梯次电池储能站断路器6、换电电池充电站断路器7均处于合闸状态，这样，梯次电池储能站8和换电电池充电站10均可以利用谷电价时间段来进行各自站内电池的供电，而不在电价较高时段充电，可以进一步降低整体的电费。并且由于在发电厂调峰时段和电网的谷电价时段均可以给梯次电池储能站8和换电电池充电站10内的电池充电，保证了两者的电池充电效率的同时，还降低了电费，极大的提升了经济性。自然，可以理解的是，在电网的峰电价时间段，且发电厂的非调峰时间段内，可以使得连接断路器9(第三主回路断路器)处于合闸状态，让梯次电池储能站8为换电电池充电站10提供电能，这样保证了换电电池充电站10内换电电池的充电效率的同时，间接的降低了电费。

可以理解的是，当换电电池充电站10的换电电池11处于满电状态时，即可替换换电站13中处于非满电状态的换电电池。一般情况下，发电厂1建设在离城市区较远的地方，在本实用新型一种优选的实施例中，可以将换电站13建设在一个最优位置，该最优位置可以是距离换电电池充电站10和城市区最优的一个位置。

假若换电站13离换电电池充电站10距离较近，那么可以在换电电池充电站10与换电站13之间设置一个自动传送带，在换电电池充电站10内设置第一出站自动检测装置，用于自动对待传送到换电站13的换电电池进行检测，以防止电池电量未满的换电电池传送到换电池13。同样的，也可以在换电站13内设置第二出站自动检测装置，用于自动对待传送到换电电池充电站10的换电电池进行检测，以防止错误的将电池电量满的换电电池传送到换电电池充电站10。通过这种方式，可以实现换电电池的自动化传送，而不需要人工形式的运输。

当然，可以理解的是，假若换电站13离换电电池充电站10距离较远，那么换电站13和换电电池充电站10之间换电电池的彼此替换，就需要人工形式实现，例如：人工驾车将换电站13内的需要充电的换电电池运送至换电电池充电站10，同时将换电电池充电站10内的已经充满的换电电池运送至换电站13，以供纯电汽车置换使用。另外，若是换电站13没有建设在城市区，自然不受限于城市区的空间，换电站13容纳换电电池的数量也自然不受限制，同时也解决了换电站13增容的问题。

本实用新型实施例中，由于梯次电池储能站8和换电电池充电站10均建设在发电厂的周围，即，梯次电池储能站8和换电电池充电站10均不会受限于城市区的空间问题，因此，可以按照较多数量的电池来建设，甚至可以采用一个换电电池充电站来对整个城市区内所有换电站的换电电池进行集中充电，进行实现换电电池资源的集中调配，高效、简洁。

而由于电池自身的特性，其在使用一定时间后，可能不再满足汽车的使用需求，无法继续使用，但是依旧可以正常的储能、放电。因此，可以将换电电池充电站内的退役的换电电池放在梯次电池储能站内使用，作为可以储能的梯次电池，提高了换电电池的残值利用率。

本实用新型实施例中，换电电池充电站内的换电电池包括：小型汽车电池、轻型卡车电池、重型卡车电池、面包车电池、公交车电池。梯次电池储能站内的梯次电池和换电电池充电站内的换电电池包括：三元氧化物锂离子电池、磷酸铁锂电池。

通过上述实施例，本实用新型将梯次电池储能站和换电电池充电站，建在有调峰需求的发电厂周围，利用梯次电池储能站和换电电池充电站辅助发电厂调峰，不但打破了调峰技术的地域限制，扩展了本技术方案的应用广泛性，同时换电电池充电站不再受限于城市空间，可以按照需求增容，实现换电电池资源的集中调配，高效、简洁。在发电厂调峰时段和电网的谷电价时段均可以给梯次电池储能站和换电电池充电站内的电池充电，保证了两者的电池充电效率的同时，还降低了电费，极大的提升了经济性。还将换电电池充电站退役后的换电电池，再利用到梯次电池储能站中作为梯次电池，很好的解决了换电电池充电站站内换电电池退役后如何处理问题，提高了换电电池的残值利用率，本实用新型具有较高的实用性价值。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (6)

1.一种调峰、储电以及换电的系统，其特征在于，所述系统包括：发电厂、梯次电池储能站、换电电池充电站以及换电站；

所述发电厂通过变压器和第一主回路断路器与所述梯次电池储能站连接；

所述发电厂通过所述变压器和第二主回路断路器与所述换电电池充电站连接；

所述梯次电池储能站通过第三主回路断路器与所述换电电池充电站连接，所述梯次电池储能站的梯次电池为所述换电电池充电站的换电电池退役后再利用的电池；

所述换电电池充电站的换电电池与所述换电站的换电电池，彼此替换使用；

其中，所述梯次电池储能站和所述换电电池充电站，均建在有调峰需求的发电厂周围。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述换电电池充电站内的换电电池包括：小型汽车电池、轻型卡车电池、重型卡车电池、面包车电池、公交车电池。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述梯次电池储能站内的梯次电池和所述换电电池充电站内的换电电池包括：三元氧化物锂离子电池、磷酸铁锂电池。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述换电电池充电站与所述换电站之间设有自动传送带。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述换电电池充电站内设有第一出站自动检测装置，用于自动对待传送到所述换电站的换电电池进行检测。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述换电站内设有第二出站自动检测装置，用于自动对待传送到所述换电电池充电站的换电电池进行检测。

Images