CN215267741U - 储能电站及其能量管理系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及储能设备技术领域，特别涉及一种储能电站及储能电站的能量管理系统，其中，储能电站包括：储能箱本体、通信件和控制件，其中，储能箱本体内设置有至少一个储能机；通信件设置于储能箱本体内，以与通信基站通信；控制件设置于储能箱本体内，以基于通信件接收服务器发送的充电指令和/或放电指令，并根据充电指令和/或放电指令控制至少一个储能机进行充电或放电。该电站可以有效降低成本，降低通讯的延时性，避免电磁干扰，提高系统运行的稳定性及安全性。

Description

储能电站及其能量管理系统

技术领域

本实用新型涉及储能设备技术领域，特别涉及一种储能电站及其能量管理系统。

背景技术

传统的储能电站包括电池系统、PCS系统(功率变换器)、监控系统，具有远程监控功能的储能电站，通常配置有4G通讯终端。

其中，如图1所示，无论是集装箱组成的大规模储能电站，还是柜式储能机组成的分布式储能电站，储能电站中的每个储能机均通过有线通讯线路连接到电站监控系统，电站监控系统与4G通讯天线相连，以通过4G通讯天线与4G基站连接至云端服务器的远程监控中心，实现在线远程监控、运维。

然而，相关技术中的储能电站中设备众多，接线复杂，在启动充放电时，PCS会产生较大的电磁干扰，影响通讯，且有线通讯线路存在损坏风险，增加整个储能系统运行风险，大大降低整个储能系统运行的稳定性及安全性。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种储能电站，该电站可以有效降低成本，降低通讯的延时性，避免电磁干扰，提高系统运行的稳定性及安全性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种储能电站，包括：

储能箱本体，所述储能箱本体内设置有至少一个储能机；

设置于所述储能箱本体内的通信件，以与通信基站通信；以及

设置于所述储能箱本体内的控制件，以基于所述通信件接收服务器发送的充电指令和/或放电指令，并根据所述充电指令和/或所述放电指令控制所述至少一个储能机进行充电或放电。

进一步地，还包括：

与所述通信件相连的定位件，以将电站的当前所处位置上传至所述服务器。

进一步地，还包括：

与所述通信件相连的报警件，以在所述电站故障时，发送报警信号至所述服务器。

进一步地，还包括：

提醒件，所述提醒件与所述报警件相连，以根据所述报警信号进行声学或光学提醒。

可选地，所述储能箱本体的底壁可以设置多个滚轮。

可选地，所述储能箱本体的底壁可以设置多个滚轮。

可选地，所述储能箱本体可以为储能柜体或者集装箱体。

可选地，所述通信件可以为5G通信件。

相对于现有技术，本实用新型所述的储能电站具有以下优势：

本实用新型所述的储能电站，通过每个设备上设置的通信件实现与服务器的直接通讯，通讯链路简单、且可以降低通讯的延时性，并且无需铺设有线通讯线路，可以有效降低成本，避免电磁干扰的同时，可以有效避免有线通讯线路损坏导致的运行风险，从而提高系统运行的稳定性及安全性。

本实用新型的另一个目的在于提出一种储能电站的能量管理系统，该系统可以有效降低成本，降低通讯的延时性，避免电磁干扰，提高运行的稳定性及安全性。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种储能电站的能量管理系统，包括：

上述实施例所述的储能电站；

至少一个通信基站；和

服务器，所述服务器通过所述至少一个通信基站与每个储能电站通信，以控制所述每个储能电站充电或放电。

进一步地，所述服务器与每个通信基站之间可以通过光纤或光缆相连。

所述的储能的能量管理系统与上述的储能电站相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为相关技术中的储能电站的能量管理系统的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的储能电站的方框示意图；

图3为本实用新型一个实施例所述的储能电站的能量管理系统的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的储能电站的能量管理系统的方框示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

相关技术中，储能电站的能量管理系统如图1所示，能量管理系统在储能系统中起到系统策略控制、监视数据、数据分析、人机交互、保护控制、计划调度等功能，属于上层应用系统；其中，储能系统是指锂电池储能系统，是基于锂电池的电能转换和存储的系统装置。

如图1所示，多台储能机要通过通讯线路连接到站内监控系统，需要铺设线路，线缆需要一定成本；通讯线路存在损坏的风险，损坏对系统运行带来安全风险，增加维护成本；规模化的储能系统，PCS功率较大，对通讯线路有一定的电磁干扰；电站现场设备通讯速度较慢，实时控制效果不佳。

另外，相关技术的储能电站的能量管理系统通常使用4G通信技术进行通讯，4G通信技术是第四代的移动信息系统，是在3G技术上的一次更好的改良，速度较3G有很大提升。然而，在需要远程监控时，整个系统架构冗长，不够简洁，通讯效率较低；部署在云端的监控平台，与终端设备间的通讯存在很长的延时，无法做实时控制。为此，本实用新型实施例提出了一种储能电站及储能系统，可以有效解决上述问题。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

图2是根据本实用新型实施例的车辆的储能电站的方框示意图。

如图2所示，根据本实用新型实施例的储能电站100，包括：储能箱本体110、通信件120和控制件130。

其中，储能箱本体110内设置有至少一个储能机；通信件120设置于储能箱本体110内，以与通信基站通信；控制件130设置于储能箱本体110内，以基于通信件120接收服务器发送的充电指令和/或放电指令，并根据充电指令和/或放电指令控制至少一个储能机进行充电或放电。

可以理解的是，本实用新型实施例采用无线通讯技术替代传统通讯线路，无需铺设通讯线路，有效节省线路铺设成本，降低储能电站的成本，减少因线路损坏带来的系统运行风险，并降低功率设备对通讯的干扰，且在实际应用中可以有效避免通讯线路的电磁干扰问题。其中，功率设备可以为储能电站中的功率变换器。

在本实施例中，储能箱本体110可以为储能柜体或者集装箱体，本领域技术人员可以根据储能电站设计的类型进行选择，对此不作具体限定。其中，储能箱本体110中储能机的数量可以根据储能箱本体110的实际空间及具体的储能要求进行设置，不做具体限定。

举例而言，当储能箱本体110为储能柜体时，储能电站100可以设计为柜式储能系统，此时控制件130为柜式储能控制器；当储能箱本体110为集装箱体时，储能电站100可以设计为集装箱储能系统，此时控制件130为集装箱储能控制器。

需要说明的是，储能电站100中可以包括多个储能箱本体110，多个储能箱本体110可以包括储能柜体和集装箱体中的一种或者两种类型的本体，因此，储能电站100可以包括由多个储能集装箱组成的集装箱储能系统和/或由多个储能机柜组成的柜式储能系统。

在一些实施例中，储能箱本体110的底壁设置多个滚轮。其中，滚轮可以为万向轮，或者其他类型的滚轮，对此不作具体限定。

可以理解的是，本实用新型实施例可以在储能箱本体110上设置滚轮，从而可以使得储能集装箱或者储能机柜灵活移动，提高储能集装箱或者储能机柜设置的灵活性，进而提高储能电站100设置的灵活性。

在本实施例中，通信件120可以为5G通信件，当然也可以为其他通信件，对此不作具体限定。其中，5G是指第五代移动通信技术，相比较其他通信技术具有高速、低时延等特点，因此，本实用新型实施例中以5G通信件为例进行阐述。

可以理解的是，本实用新型实施例可以利用5G具有高速、低时延的特性，提高现场设备的实时控制性能；并通过5G通讯技术，连接云服务平台，可以实现多个储能电站数据的接入，达到智能远程运维、监控的目的。

由此，本实用新型实施例中可以将5G通讯技术应用于在储能电站，替代相关技术中的有线通讯线路，不仅可以有效节省成本，而且可以有效避免电磁干扰，并可以降低通讯线路损坏带来的安全风险；同时，精简的通讯链路，低时延的通讯特点，可以实现储能电站的集群控制，实现能量在时间、空间上的转移，以在电力市场交易中发挥重要作用。

在一个具体实施例中，如图3所示，储能电站100可以为由多个储能集装箱组成的集装箱储能系统和/或由多个储能机柜组成的柜式储能系统，其中，集装箱储能控制器和/或柜式储能控制器配置有5G模块，用于与5G基站通讯，5G基站通过光纤/光缆与云端服务器通讯。储能电站100中配置的5G通信件可以与5G基站形成局域无线网络，以形成物联网网络，储能集装箱或者储能机柜均可以自由移动并且自由组合，尤其是柜式储能系统，可以用于位置不规则的分布式场合，从而通过5G通信件进行通讯可以有效解决储能电站的通讯连接问题。

在一些实施例中，储能电站100还包括：定位件。其中，定位件与通信件120相连，以将电站的当前所处位置上传至服务器。

其中，定位件可以为设置有GPS、北斗等定位装置，可以设置于储能电站100的任一储能箱本体110上、或者储能电站100的其他位置上，对此不作具体限定。本实用新型实施例可以通过定位件定位储能电站100的位置，以将储能电站100的位置上传至服务器，以便于服务器对储能电站的集中调度管理，提升电站的管理能力。

在一些实施例中，储能电站100还包括：报警件。其中，报警件通信件120相连，以在电站故障时，发送报警信号至服务器。

其中，报警件可以设置于储能电站100的任一储能箱本体110上、或者储能电站100的其他位置上，对此不作具体限定。本实用新型实施例可以通过报警件及时生成故障报警信号，并发送至服务器，以便于服务器根据储能电站的情况进行合理调度，提高运行的可靠性。

在一些实施例中，储能电站100还包括：提醒件。提醒件与报警件相连，以根据报警信号进行声学或光学提醒。

其中，报警件可以设置于储能电站100的任一储能箱本体110上、或者储能电站100的控制室内，对此不作具体限定。报警件可以包括蜂鸣器或LED灯等，本实用新型实施例可以在储能电站故障时及时进行故障提醒，以提醒维修人员尽快处理，提高故障处理的效率。

根据本实用新型实施例的储能电站，通过每个设备上设置的通信件实现与服务器的直接通讯，通讯链路简单、且可以降低通讯的延时性，并且无需铺设有线通讯线路，可以有效降低成本，避免电磁干扰的同时，可以有效避免有线通讯线路损坏导致的运行风险，从而提高系统运行的稳定性及安全性。

进一步地，如图4所示，本实用新型的实施例还公开了一种储能电站的能量管理系统10，其包括：至少一个储能电站100、至少一个通信基站200和服务器300。

具体而言，如图4所示，服务器300通过至少一个通信基站200与每个储能电站100通信，以控制每个储能电站100充电或放电。其中，服务器300与每个通信基站200之间可以通过光纤或光缆相连。

其中，服务器300可以为普通服务器或者云端服务器等，对此不做具体限定；通信基站200可以根据使用的通信技术确定，比如可以为5G基站。储能电站100的接入数量和通信基站200的设置数量可以根据实际需求进行设置，对此不做具体限定。

以云端服务器和5G基站为例，如图3所示，包括集装性储能系统和柜式储能系统的储能电站100通过5G通信件与5G基站进行通讯，5G基站通过光纤与云端服务器相连。由于储能电站100中设置有5G通信件，且5G均有低时延特点，因此，本实用新型实施例的能量管理系统10有效解决了储能集群控制的通讯控制速度问题，使得云储能得以实现，云端服务器可以控制各储能电站或储能机的充放电，实现能量在时间维度、空间维度的转移，实现能源的调度。

由此，本实用新型实施例的储能电站的能量管理系统，可以通过服务器，比如云端服务器接入多个储能电站，降低集中调运维难度，电站管理能力提升，且多地区储能电站均可以接入云端服务器，从而可以实现集中调度控制，控制不同地区储能系统的能量流，提升经济效益。

另外，本实用新型实施例的储能电站的能量管理系统包括至少一个上述实施例的储能电站，因此，可以有效降低成本，降低通讯的延时性，避免电磁干扰，提高运行的稳定性及安全性。

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 (10)

1.一种储能电站，其特征在于，包括：

储能箱本体，所述储能箱本体内设置有至少一个储能机；

设置于所述储能箱本体内的通信件，以与通信基站通信；以及

设置于所述储能箱本体内的控制件，以基于所述通信件接收服务器发送的充电指令和/或放电指令，并根据所述充电指令和/或所述放电指令控制所述至少一个储能机进行充电或放电。

2.根据权利要求1所述的储能电站，其特征在于，还包括：

与所述通信件相连的定位件，以将电站的当前所处位置上传至所述服务器。

3.根据权利要求1所述的储能电站，其特征在于，还包括：

与所述通信件相连的报警件，以在所述电站故障时，发送报警信号至所述服务器。

4.根据权利要求3所述的储能电站，其特征在于，还包括：

提醒件，所述提醒件与所述报警件相连，以根据所述报警信号进行声学或光学提醒。

5.根据权利要求1所述的储能电站，其特征在于，所述储能箱本体的底壁设置多个滚轮。

6.根据权利要求5所述的储能电站，其特征在于，每个所述滚轮为万向轮。

7.根据权利要求1或5所述的储能电站，其特征在于，所述储能箱本体为储能柜体或者集装箱体。

8.根据权利要求1-7任一项所述的储能电站，其特征在于，所述通信件为5G通信件。

9.一种储能电站的能量管理系统，其特征在于，包括：

至少一个如权利要求1-8任一项所述的储能电站；

至少一个通信基站；和

服务器，所述服务器通过所述至少一个通信基站与每个储能电站通信，以控制所述每个储能电站充电或放电。

10.根据权利要求9所述的能量管理系统，其特征在于，所述服务器与每个通信基站之间通过光纤或光缆相连。

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