CN215120149U - 变换器一体储能设备、风电储能系统和多能互补能源站 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种变换器一体储能设备，包括连接为一体的储能电池装置、电力变换装置和储能变流器装置；储能电池装置能存储风电系统的电量，电力变换装置和储能变流器装置用于对储能电池装置进行控制转换。该变换器一体储能设备将储能电池装置、电力变换装置和储能变流器装置连接为一体，集成化程度高，避免各装置在多能互补能源站的储能现场零散分布，能最大程度节约装配空间，并缩短上述各装置之间走线长度，节约成本。本实用新型还提供一种应用上述变换器一体储能设备的风电储能系统，方便在储能现场布置各装置，又节约成本。本实用新型还提供一种应用上述风电储能系统的多能互补能源站。

Description

变换器一体储能设备、风电储能系统和多能互补能源站

技术领域

本实用新型涉及风能电厂设备技术领域，更具体地说，涉及一种变换器一体储能设备、一种风电储能系统，还涉及一种多能互补能源站。

背景技术

随着风能、光伏等新能源在发电行业的深入发展，风能、光伏和储能逐渐结合应用，多能互补能源站应运而生。多能互补能源站包括利用风能进行发电的风电系统、能够存储电能的风电储能系统。

目前，多能互补能源站的风电储能系统需用到具有储能电池的储能电池装置，并配合相应的电池配电装置、DCDC变换器等电力变换装置。储能电池装置需要配用的设备多，且各设备相互分体，需在多能互补能源站的储能现场分别装配，既占用较多的空间，又增大走线长度，增加成本。

因此，如何节约风电储能系统中储能电池装置以及储能电池装置配用的电力变换装置所占用的装配空间，并缩短储能电池装置和与之配用的装置之间的走线长度、降低成本，是本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种变换器一体储能设备，其将储能电池装置、电力变换装置和储能变流器装置连接为一体，集成化程度高，避免各装置在多能互补能源站的储能现场零散分布，能最大程度节约装配空间，并缩短上述各装置之间走线长度，节约成本。本实用新型还提供一种应用上述变换器一体储能设备的风电储能系统，既方便布置多能互补能源站的储能现场，又节约走线成本。本实用新型还提供一种多能互补能源站。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种变换器一体储能设备，包括储能电池装置、电力变换装置和储能变流器装置；所述储能电池装置、所述电力变换装置和所述储能变流器装置连接为一体；所述储能电池装置能存储风电系统所发电量，所述电力变换装置和所述储能变流器装置用于对所述储能电池装置进行控制转换。

优选的，上述变换器一体储能设备中，所述变换器一体储能设备中各装置成排布置。

优选的，上述变换器一体储能设备中，所述储能电池装置、所述电力变换装置和所述储能变流器装置排列成一排；或者

所述储能电池装置、所述电力变换装置和所述储能变流器装置排列成多排，且各排并列布置。

优选的，上述变换器一体储能设备中，各装置排列成两排，并且两排装置以背对背的状态并列布置。

优选的，上述变换器一体储能设备中，所述电力变换装置和所述储能变流器装置排列成配套装置排，所述储能电池装置为多个并排列成储能电池装置排，所述配套装置排与所述储能电池装置排并列布置。

优选的，上述变换器一体储能设备中，所述储能电池装置内设有模块化电池簇。

优选的，上述变换器一体储能设备中，所述模块化电池簇配有开关盒。

优选的，上述变换器一体储能设备中，所述电力变换装置为多个，至少包括电池配电装置和DCDC变换装置。

优选的，上述变换器一体储能设备中，所述电池配电装置设有第一控制面板和第一手动控制开关；所述DCDC变换装置设有第二控制面板和第二手动控制开关。

优选的，上述变换器一体储能设备中，所述DCDC变换装置的输出侧连接所述风电系统的变流器的直流侧；所述储能变流器装置的电缆输出侧用于通过变压器连接至电网。

优选的，上述变换器一体储能设备中，各装置均设有冷却设备，且各装置体共用同一套冷却设备。

一种风电储能系统，包括变换器一体储能设备，所述变换器一体储能设备为上述技术方案中任意一项所述的变换器一体储能设备。

优选的，上述风电储能系统中，所述变换器一体储能设备布置在所述风电系统的风电塔筒内或者布置在集装箱内。

优选的，上述风电储能系统中，所述风电储能系统为风光互补能源站或海上风储能源站的风电储能系统。

一种多能互补能源站，包括风电储能系统，所述风电储能系统为上述技术方案中任意一项所述的风电储能系统。

优选的，上述多能互补能源站为风光互补能源站或海上风储能源站。

本实用新型提供一种变换器一体储能设备，包括连接为一体的储能电池装置、电力变换装置和储能变流器装置；储能电池装置能存储风电系统的电量，电力变换装置和储能变流器装置用于对储能电池装置进行控制转换。

本实用新型提供的变换器一体储能设备将储能电池装置、电力变换装置和储能变流器装置连接为一体，集成化程度高，避免各装置在多能互补能源站的储能现场零散分布，能最大程度节约装配空间，并缩短上述各装置之间走线长度，节约成本。

本实用新型还提供一种应用上述变换器一体储能设备的风电储能系统，方便在储能现场布置各装置，又节约成本。

本实用新型还提供一种应用上述风电储能系统的多能互补能源站。

附图说明

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。

图1为本实用新型实施例提供的变换器一体储能设备的结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的另一种变换器一体储能设备的结构示意图；

图3为图2所示变换器一体储能设备的另一角度示意图；

图4为本实用新型实施例提供的变换器一体储能设备的原理图；

其中，图1-图4中：

储能电池装置101；模块化电池簇102；开关盒103；冷却设备104；电池配电装置201；第一控制面板202；第一手动控制开关203；DCDC变换装置301；第二控制面板302；第二手动控制开关303；储能变流器装置401；手动开关402；电缆进出口403；变换器一体储能设备001。

具体实施方式

本实用新型实施例公开了一种变换器一体储能设备，其将储能电池装置、电力变换装置和储能变流器装置连接为一体，集成化程度高，避免各装置在多能互补能源站的储能现场零散分布，能最大程度节约装配空间，并缩短上述各装置之间走线长度，节约成本。本实用新型实施例还公开一种应用上述变换器一体储能设备的风电储能系统，既方便布置多能互补能源站的储能现场，又节约走线成本。本实用新型实施例还公开了一种多能互补能源站。

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-图4，本实用新型实施例提供一种变换器一体储能设备001，包括储能电池装置101、电力变换装置和储能变流器装置401；储能电池装置101、电力变换装置和储能变流器装置401连接为一体；储能电池装置101能存储风电系统的电量，电力变换装置和储能变流器装置401用于对储能电池装置101进行控制转换。

本实施例提供的变换器一体储能设备001将储能电池装置101、电力变换装置和储能变流器装置401连接为一体，集成化程度高，避免各装置在多能互补能源站的储能现场零散分布，能最大程度节约现场的装配空间，并缩短上述各装置之间走线长度，实现节约成本。

上述储能电池装置101不仅能存储风电系统过多的发电量，还能在风电系统发电少时对电网进行供电，也可向风电塔筒内的设备供电。储能电池装置101可设置为一个或多个。

优选的，上述实施例提供的变换器一体储能设备001中，各装置成排布置，既利于各装置紧密连接，节约空间，又便于走线规整布置，方便电厂后续运维中查找线路。

储能电池装置101、电力变换装置和储能变流器装置401可设置为排列成一排，如图1所示。

储能电池装置101、电力变换装置和储能变流器装置401可根据走线顺序设置为依次排列，以进一步减少走线长度，降低成本，并使维护简单。

当然，储能电池装置101、电力变换装置和储能变流器装置401还可以其他顺序进行排列，本实施例对各装置的排列顺序不做限定。

根据储能现场的环境尺寸、各装置的外形尺寸等，上述实施例提供的变换器一体储能设备001中，储能电池装置101、电力变换装置和储能变流器装置401还可设置为排列成多排，且各排并列布置。具体可采用如下排列方式：各装置排列成两排，并且两排装置以背对背的状态并列布置，以进一步节约空间。

具体的，上述变换器一体储能设备中各装置的排布方式如下：

如图2-3所示，电力变换装置和储能变流器装置401排列成一排，形成配套装置排；储能电池装置101为多个并排列成储能电池装置排，配套装置排与储能电池装置排并列布置。

进一步的，储能电池装置排可设置为一排，且储能电池装置排优选与配套装置排设置为背对背设计，以便在各装置背离另一装置排的一侧设置需要显露的部件(如控制面板、手动控制开关等)。

本实施例对配套装置排中电力变换装置和储能变流器装置401的排列顺序不做限定。

上述变换器一体储能设备001中，储能电池装置101内设有模块化电池簇102，方便拆装及维护。具体安装时可在变换器一体储能设备001安装完成后再将模块化电池簇102置入储能电池装置101并进行连接，以方便操作。

模块化电池簇102可配有开关盒103，方便汇流及控制。具体的，储能电池装置101中模块化电池簇102为多簇，且各簇分别配备有不同的开关盒103。

电力变换装置为多个，且至少包括电池配电装置201和DCDC变换装置301。

电池配电装置201上设有第一控制面板202和第一手动控制开关203；第一手动控制开关203设置在电池配电装置201下方，用于控制电池配电装置201连接线路。第一手动控制开关203具体设置在电池配电装置201的出线口处。

请参阅图4，本实施例提供的技术方案将电池的配电装置和开关装置整合为一个装置(即电池配电装置201)，具体在配电装置的出线口设置开关(即第一手动控制开关203)，实现高度集中化，能节省走线及空间，降低成本。

DCDC变换装置301上设有第二控制面板302和第二手动控制开关303。DCDC变换装置301的输出侧用于连接至风电系统的变流器直流侧(如图4所示)，并通过该变流器向风电塔筒内的设备进行供电。DCDC变换装置301的电缆输出可布置在DCDC变换装置301上侧，也可布置在DCDC变换装置301下侧，本实施例不做限定。

储能变流器装置401的电缆输出侧用于通过变压器连接至电网，如图4；储能变流器装置401的电缆进出口403可布置在装置上侧，也可布置在装置下侧，本实施例不做限定。

储能变流器装置401上设有手动开关402；手动开关402根据实际需要可设置为一个或多个。

优选的，上述实施例提供的变换器一体储能设备001中，各装置均设有冷却设备104。冷却设备104可设置为水冷设备，或设置为风冷设备，本实施例不做限定。

上述变换器一体储能设备001中，不同的装置可配置不同的冷却设备104，但为了简化结构，节约空间并节约成本，各装置优选设置为共用同一套冷却设备104。

本实用新型实施例还提供一种风电储能系统，包括变换器一体储能设备001，变换器一体储能设备001为上述实施例提供的变换器一体储能设备001。

上述变换器一体储能设备001可布置在风电系统的风电塔筒内，还可独立布置(如布置在风电塔筒外的集装箱内)，本实施不做限定。

上述风电储能系统为风光互补能源站或海上风储能源站的风电储能系统，本实施例不做限定。

本实施例提供的风电储能系统应用上述实施例提供的风电储能系统，方便在储能现场布置各装置，又节约成本。当然，本实施例提供的风电储能系统还具有上述实施例提供的有关变换器一体储能设备001的其他效果，在此不再赘述。

本实用新型实施例还提供一种多能互补能源站，包括风电储能系统，风电储能系统为上述实施例提供的风电储能系统。

该多能互补能源站为风光互补能源站或海上风储能源站。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (16)

1.一种变换器一体储能设备，其特征在于，包括储能电池装置、电力变换装置和储能变流器装置；所述储能电池装置、所述电力变换装置和所述储能变流器装置连接为一体；所述储能电池装置能存储风电系统所发电量，所述电力变换装置和所述储能变流器装置用于对所述储能电池装置进行控制转换。

2.根据权利要求1所述的变换器一体储能设备，其特征在于，所述变换器一体储能设备中各装置成排布置。

3.根据权利要求2所述的变换器一体储能设备，其特征在于，所述储能电池装置、所述电力变换装置和所述储能变流器装置排列成一排；或者

所述储能电池装置、所述电力变换装置和所述储能变流器装置排列成多排，且各排并列布置。

4.根据权利要求3所述的变换器一体储能设备，其特征在于，各装置排列成两排，并且两排装置以背对背的状态并列布置。

5.根据权利要求3所述的变换器一体储能设备，其特征在于，所述电力变换装置和所述储能变流器装置排列成配套装置排，所述储能电池装置为多个并排列成储能电池装置排，所述配套装置排与所述储能电池装置排并列布置。

6.根据权利要求1所述的变换器一体储能设备，其特征在于，所述储能电池装置内设有模块化电池簇。

7.根据权利要求6所述的变换器一体储能设备，其特征在于，所述模块化电池簇配有开关盒。

8.根据权利要求1所述的变换器一体储能设备，其特征在于，所述电力变换装置为多个，至少包括电池配电装置和DCDC变换装置。

9.根据权利要求8所述的变换器一体储能设备，其特征在于，所述电池配电装置设有第一控制面板和第一手动控制开关；所述DCDC变换装置设有第二控制面板和第二手动控制开关。

10.根据权利要求8所述的变换器一体储能设备，其特征在于，所述DCDC变换装置的输出侧连接所述风电系统的变流器的直流侧；所述储能变流器装置的电缆输出侧用于通过变压器连接至电网。

11.根据权利要求1所述的变换器一体储能设备，其特征在于，各装置均设有冷却设备，且各装置体共用同一套冷却设备。

12.一种风电储能系统，其特征在于，包括变换器一体储能设备，所述变换器一体储能设备为权利要求1-11任意一项所述的变换器一体储能设备。

13.根据权利要求12所述的风电储能系统，其特征在于，所述变换器一体储能设备布置在所述风电系统的风电塔筒内或者布置在集装箱内。

14.根据权利要求12所述的风电储能系统，其特征在于，所述风电储能系统为风光互补能源站或海上风储能源站的风电储能系统。

15.一种多能互补能源站，包括风电储能系统，其特征在于，所述风电储能系统为权利要求12-14任意一项所述的风电储能系统。

16.根据权利要求15所述的多能互补能源站，其特征在于，所述多能互补能源站为风光互补能源站或海上风储能源站。

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