CN215071657U - 一种光储一体化微电网用一次主回路装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种光储一体化微电网用一次主回路装置，涉及微电网技术领域，包括分布式光伏发电装置、蓄电池储能装置、数据中心负荷设备以及能量管理设备，所述分布式光伏发电装置包括光伏组串，且光伏组串电连接有光伏逆变器，所述光伏逆变器电连接有开关设备，且蓄电池储能装置、数据中心负荷设备以及能量管理设备均与开关设备信号连接；本实用新型光光伏发电系统中光伏组件阵列利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能，通过100kW逆变器将直流电转换为交流电对数据中心负载进行供电，同时剩余电量可对储能铅酸电池组充电；同时方便配电柜的照明。

Description

一种光储一体化微电网用一次主回路装置

技术领域

本实用新型涉及微电网技术领域，具体为一种光储一体化微电网用一次主回路装置。

背景技术

现今是世界互联网业的高速发展的时代，云计算和大数据风起云涌，已经成为社会各界关注的热点话题。2019年中国数据中心数量大约有7.4万个，大约能占全球数据中心总量的23%，数据中心机架规模达到227万架。然而由于数据运算和传输以及保存，需要耗去大量能源，我国数据中心年耗电量超过全社会用电量的2.35%，对于电能的需求巨大。

现有技术中分布式光伏发电和储能系统的大规模开发，光伏发电出现并网和消纳困难的现象，有些地区弃光严重，全国弃光电量46亿千瓦时，平均弃光率达2%；同时，配电柜在使用，常常存在黑暗死角，不方便工作人员的操作，为此，我们有必要设计一种光储一体化微电网用一次主回路装置来增加光的利用率，减小电网压力。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种光储一体化微电网用一次主回路装置，解决了背景技术中提到的问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现：一种光储一体化微电网用一次主回路装置，包括分布式光伏发电装置、蓄电池储能装置、数据中心负荷设备以及能量管理设备；

所述分布式光伏发电装置通过母线电连接有能量管理设备，所述分布式光伏发电装置还通过母线电连接有数据中心负荷设备，所述分布式光伏发电装置包括光伏组串、光伏逆变器和开关设备，所述光伏组串电连接有光伏逆变器，所述光伏逆变器电连接有开关设备，所述蓄电池储能装置、数据中心负荷设备以及能量管理设备均与开关设备信号连接；

所述蓄电池储能装置包括与开关设备信号连接的配电柜，所述配电柜内部设置有照明组件，所述配电柜上转动连接有柜门，所述配电柜下侧安装有防潮底座；

所述配电柜信号连接有双向变流器，所述双向变流器电连接有梯次利用铅酸电池；所述能量管理设备包括与开关设备信号连接的变压器，且变压器与公共电网电连接；

光储一体化微电网通过公共连接点与公共电网相连，光伏组串通过光伏逆变器将直流电转换为交流电对数据中心负载设备进行供电。

进一步地，数据中心负载设备为数据中心的电力负载柜；分布式光伏发电装置为在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。

进一步地，所述光伏逆变器的功率为100kW。

进一步地，所述双向变流器的功率为250kW。

进一步地，所述变压器的容量为1250kVA。

进一步地，所述照明组件包括安装槽、卡块、安装块、按钮、充电放置槽、夹紧板、拉动杆、套簧、照明灯、充电座和通孔，所述配电柜内壁开设有安装槽，所述安装槽内部设置有安装块，所述安装块两端对称固定有卡块，所述安装块通过卡块与安装槽相连接，所述安装块内部开设有充电放置槽，所述充电放置槽内部安装有充电座，所述充电放置槽内放置有照明灯，所述照明灯与充电座电连接，所述照明灯上设置有按钮，所述充电放置槽的一侧且位于安装块内部开设有通孔，所述通孔内部贯穿有拉动杆，所述拉动杆靠近的一端安装有弧形状的夹持板。

进一步地，所述通孔与拉动杆间隙配合；所述拉动杆远离照明灯的一端固定有拉动块。

本实用新型与现有技术相比具备以下有益效果：

1、光光伏发电装置中光伏组串阵列利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能，通过100kW逆变器将直流电转换为交流电对数据中心负载进行供电，同时剩余电量可对储能铅酸电池组充电，蓄电池储能装置配合光伏发电接入，可实现削峰填谷、负荷补偿和提高电能质量、微电网“黑启动”等功能。同时，蓄电池储能装置也可降低电网峰谷负荷差值，在负荷低谷时段内将电能储存起来，并在负荷高峰时段将其释放出来，这样也可以减少电网设施的配置容量，提高输配电设备的利用率，延缓现有配电网的建设；

2、通过拉动拉动杆，套簧受力压缩，夹持板与照明灯相分离，将照明灯从充电放置槽内取出，开启后即可照明使用，方便对配电柜中的照明死角进行照明时；同时充电放置槽内设置有充电座，方便对照明灯进行充电。

附图说明

图1为本实用新型的工作原理图；

图2为本实用新型中配电柜的结构示意图；

图3为本实用新型中配电柜的正视剖面图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为本实用新型中安装块的正视剖面图。

图中：1、配电柜；2、柜门；3、防潮底座；401、安装槽；402、卡块；403、安装块；404、按钮；405、充电放置槽；406、夹紧板；407、拉动杆；408、套簧；409、照明灯；4010、充电座；4011、通孔。

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，所描述的实施例仅仅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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种光储一体化微电网用一次主回路装置，包括分布式光伏发电装置、蓄电池储能装置、数据中心负荷设备以及能量管理设备；

分布式光伏发电装置通过0.4kV母线电连接有能量管理设备，所述分布式光伏发电装置还通过0.4kV母线电连接有数据中心负荷设备；

其中，分布式光伏发电装置具体由光伏组串、光伏逆变器和开关设备组成，光伏组串电连接有光伏逆变器，光伏逆变器电连接有开关设备，蓄电池储能装置、数据中心负荷设备以及能量管理设备均与开关设备信号连接，分布式光伏发电装置通过0.4kV母线电连接有能量管理设备，分布式光伏发电装置还通过0.4kV母线电连接有数据中心负荷设备，光储一体化微电网对外是一个整体，通过一个公共连接点与电网相连，光伏发电系统中光伏组件阵列利用太阳能电池板的光伏效应将光能转换为电能，通过100kW光伏逆变器将直流电转换为交流电对数据中心负载设备进行供电，数据中心负载设备为数据中心的电力负载柜，并利用数据中心的UPS电源的读数、机柜或UPS蓄电池记录计量设备等得到实际的电力负载测量；

其中，分布式光伏发电装置为在用户场地附近建设，运行方式以用户侧自发自用、多余电量上网，且在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。分布式光伏发电遵循因地制宜、清洁高效、分散布局、就近利用的原则，充分利用当地太阳能资源，替代和减少化石能源消费。

蓄电池储能装置具体由配电柜1组成，配电柜1信号连接有双向变流器，双向变流器的功率为250kW，且双向变流器电连接有梯次利用铅酸电池，剩余电量可对储能铅酸电池组充电，蓄电池储能装置配合光伏发电接入，可实现削峰填谷、负荷补偿和提高电能质量、微电网“黑启动”等功能。同时，蓄电池储能装置也可降低电网峰谷负荷差值，在负荷低谷时段内将电能储存起来，并在负荷高峰时段将其释放出来，这样也可以减少电网设施的配置容量，提高输配电设备的利用率，延缓现有配电网的建设。其中储能电池（阶梯利用铅酸电池）是非常重要的一个部件，本实施例选用退役铅酸电池，经活化处理成组使用，容量恢复至1.344MWh。数据中心负荷设备主要负荷建设可容纳35台标准服务器机柜，采用中高密度部署，单机柜负载达5kW，使用3台列头柜进行冗余供电。

其中，能量管理设备具体由变压器组成，变压器的容量为1250kVA，且变压器与公共电网电连接。

请参阅图2-图5，本技术方案中配电柜1的内部还设置有照明组件，配电柜1上转动连接有柜门2，配电柜1下侧安装有防潮底座3；

照明组件包括安装槽401、卡块402、安装块403、按钮404、充电放置槽405、夹紧板406、拉动杆407、套簧408、照明灯409、充电座4010和通孔4011，配电柜1内壁开设有安装槽401，安装槽401内部设置有安装块403，安装块403两端对称固定有卡块402，安装块403通过卡块402与安装槽401相连接，安装块403内部开设有充电放置槽405，充电放置槽405内部安装有充电座4010，充电放置槽405内放置有照明灯409，照明灯409与充电座4010电连接，照明灯409上设置有按钮404，充电放置槽405的一侧且位于安装块403内部开设有通孔4011，通孔4011内部贯穿有拉动杆407，拉动杆407靠近的一端安装有弧形状的夹持板，夹紧板406用于对充电放置槽405内的照明灯409进行夹持；

同时，通孔4011与拉动杆407间隙配合，方便拉动杆407在通孔4011内部灵活移动；拉动杆407远离照明灯409的一端固定有拉动块，方便拉动拉动杆407。

在具体实施时：当需要对配电柜1中的照明死角进行照明时，工作人员向外侧拉动拉动杆407，套簧408受力压缩，夹持板与照明灯409相分离，工作人员将照明灯409从充电放置槽405内取出，开启按钮404后，照明灯409即可照明使用，同时，充电放置槽405内设置有充电座4010，照明灯409搁置在充电放置槽405内时即可进行充电。

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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种光储一体化微电网用一次主回路装置，其特征在于：包括分布式光伏发电装置、蓄电池储能装置、数据中心负荷设备以及能量管理设备；

所述分布式光伏发电装置通过母线电连接有能量管理设备，所述分布式光伏发电装置还通过母线电连接有数据中心负荷设备，所述分布式光伏发电装置包括光伏组串、光伏逆变器和开关设备，所述光伏组串电连接有光伏逆变器，所述光伏逆变器电连接有开关设备，所述蓄电池储能装置、数据中心负荷设备以及能量管理设备均与开关设备信号连接；

所述蓄电池储能装置包括与开关设备信号连接的配电柜（1），所述配电柜（1）内部设置有照明组件，所述配电柜（1）上转动连接有柜门（2），所述配电柜（1）下侧安装有防潮底座（3）；

所述配电柜（1）信号连接有双向变流器，所述双向变流器电连接有梯次利用铅酸电池；所述能量管理设备包括与开关设备信号连接的变压器，且变压器与公共电网电连接；

光储一体化微电网通过公共连接点与公共电网相连，光伏组串通过光伏逆变器将直流电转换为交流电对数据中心负载设备进行供电。

2.根据权利要求1所述的一种光储一体化微电网用一次主回路装置，其特征在于：数据中心负载设备为数据中心的电力负载柜；分布式光伏发电装置为在配电系统平衡调节为特征的光伏发电设施。

3.根据权利要求1所述的一种光储一体化微电网用一次主回路装置，其特征在于：所述光伏逆变器的功率为100kW。

4.根据权利要求1所述的一种光储一体化微电网用一次主回路装置，其特征在于：所述双向变流器的功率为250kW。

5.根据权利要求1所述的一种光储一体化微电网用一次主回路装置，其特征在于：所述变压器的容量为1250kVA。

6.根据权利要求1所述的一种光储一体化微电网用一次主回路装置，其特征在于：所述照明组件包括安装槽（401）、卡块（402）、安装块（403）、按钮（404）、充电放置槽（405）、夹紧板（406）、拉动杆（407）、套簧（408）、照明灯（409）、充电座（4010）和通孔（4011），所述配电柜（1）内壁开设有安装槽（401），所述安装槽（401）内部设置有安装块（403），所述安装块（403）两端对称固定有卡块（402），所述安装块（403）通过卡块（402）与安装槽（401）相连接，所述安装块（403）内部开设有充电放置槽（405），所述充电放置槽（405）内部安装有充电座（4010），所述充电放置槽（405）内放置有照明灯（409），所述照明灯（409）与充电座（4010）电连接，所述照明灯（409）上设置有按钮（404），所述充电放置槽（405）的一侧且位于安装块（403）内部开设有通孔（4011），所述通孔（4011）内部贯穿有拉动杆（407），所述拉动杆（407）靠近的一端安装有弧形状的夹持板。

7.根据权利要求6所述的一种光储一体化微电网用一次主回路装置，其特征在于：所述通孔（4011）与拉动杆（407）间隙配合；所述拉动杆（407）远离照明灯（409）的一端固定有拉动块。

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