CN216056351U - 谷电峰用蓄电池储能调节系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种谷电峰用蓄电池储能调节系统，该系统包括负载、开关电源、蓄电池组、数据采集单元、A/D转换模块、热失控管理模块、均衡控制管理模块、光耦隔离电路单元、中央微处理系统、充放电控制管理模块。本实用新型通过当在用电低谷和平谷时，充放电控制管理模块控制开关电源对蓄电池组进行蓄电；当在用电峰值时，充放电控制管理模块控制开关电源对蓄电池组进行放电，并对基站开关电源设备、电路进行实时监控和控制，有效降低了运营商基站电费成本的支出，能够有效缓解用电高峰期的用电压力，解决通信基站蓄电池使用寿命短、维护效率低、综合成本高等问题，从而达到节约电费的目的。

Description

谷电峰用蓄电池储能调节系统

技术领域

本实用新型属于调节电网峰谷用电差技术领域，具体涉及到一种谷电峰用蓄电池储能调节系统。

背景技术

由于经济、环境、技术以及政策等方面因素的制约，为保证电网安全，有效缓解用电高峰期的用电压力，国家推出了峰谷电价政策，将每天的用电分为谷平峰时段，不同时段实时差异化收费。随着通信技术的发展，5G基站耗电量占社会用电量的1.3％，设备逐渐全部升级为5G后，将会达到2.1％，甚至高于数据中心(约2％)的耗电量水平。届时，电费成本占三大运营商运营成本的比例将显著上升，运营商将承担较大的电费成本。现有情况下需要一种调节设备利用基站蓄电池在用电低谷和平谷时蓄电，在峰值时放电，对蓄电池组进行充放电管理，采取峰谷分时电价来降低基站电费支出，能够有效降低运营商成本的谷电峰用调节设备。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述现有技术的缺点，提供一种节约电费、缓解高峰电网压力、有效降低运营商成本的谷电峰用蓄电池储能调节系统。

解决上述技术问题所采用的技术方案是：该系统包括：开关电源，开关电源的输入端接负载的输出端；

蓄电池组，开关电源的输出端接蓄电池组的输入端，蓄电池组用于在用电低谷和平谷时蓄电、在用电峰值时放电；

数据采集单元，蓄电池组的输出端接数据采集单元的输入端，数据采集单元用于采集单体蓄电池的电流、电压等参数；

充放电控制管理模块，充放电控制管理模块的输出端通过通信线接开关电源的输入端，充放电控制管理模块用于控制开关电源对蓄电池组的充放电进行管理控制；

热失控管理模块，充放电控制管理模块的输入端接热失控管理模块的输出端，热失控管理模块用于当蓄电池组工作热量过高时，对蓄电池组进行管理控制；

均衡控制管理模块，均衡控制管理模块的输出端通过数据采集单元接蓄电池组，均衡控制管理模块用于对蓄电池组的每一个单体电池进行管理控制；

中央微处理系统，用于将中央微处理系统分析出来的数据通过通讯接口传送给开关电源；

优选的，本系统还包括：光耦隔离电路单元，光耦隔离电路单元的一端接中央微处理系统的输入端，光耦隔离电路单元分别接充放电控制管理模块与均衡控制管理模块，光耦隔离电路单元用于分别将充放电控制管理模块、热失控管理模块、均衡控制管理模块的交流电转换成直流电；

优选的，本系统还包括：A/D转换模块，A/D转换模块的输出端接中央微处理系统的输入端，数据采集单元的输出端接A/D转换模块的输入端，A/D转换模块用于将数据采集单元采集的数据进行转换后送到中央微处理系统进行处理。

优选的，所述的中央微处理系统包括：

通信电源及机房环境监控系统，用于检测蓄电池组的电压、内阻、温度、总电压、充放电电流、环境温度等参数；

显示与报警模块，用于显示蓄电池组和开关电源的参数配置、单个电池的单体电压、电流，温度过高或过低告警、以及设备内部部件损坏提示；

GPRS通信模组，用于整体调节系统和后台管理平台进行连接通信

本实用新型的有益效果如下：

(1)本实用新型采用了当在用电低谷和平谷时，充放电控制管理模块控制开关电源对蓄电池组进行蓄电；当在用电峰值时，充放电控制管理模块控制开关电源对蓄电池组进行放电，并对基站开关电源设备、电路进行实时监控和控制，有效降低了运营商基站电费成本的支出，能够有效缓解用电高峰期的用电压力，解决通信基站蓄电池使用寿命短、维护效率低、综合成本高等问题，从而达到节约电费的目的。

(2)本实用新型中的均衡控制管理模块、热失控管理模块、充放电控制管理模块，能够对过充及欠充的蓄电池进行在线校正，提高电池的均衡性，可有效防止铅酸电池失水及硫化现象和锂电池的热失控的发生，显著延长电池使用寿命与安全运行。

附图说明

图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。

图中，负载1、开关电源2、蓄电池组3、数据采集单元4、A/D转换模块5、热失控管理模块6、均衡控制管理模块7、光耦隔离电路单元8、中央微处理系统9、充放电控制管理模块10。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1所示，本实施例的谷电峰用蓄电池储能调节系统包括：负载1、开关电源2、蓄电池组3、数据采集单元4、A/D转换模块5、热失控管理模块6、均衡控制管理模块7、光耦隔离电路单元8、中央微处理系统9、充放电控制管理模块10。

开关电源2，开关电源2的输入端接负载1的输出端；

蓄电池组3，开关电源2的输出端接蓄电池组3的输入端，蓄电池组3用于在用电低谷和平谷时蓄电、在用电峰值时放电；

数据采集单元4，蓄电池组3的输出端接数据采集单元4的输入端，数据采集单元4用于采集单体蓄电池的电流、电压等参数；

充放电控制管理模块10，充放电控制管理模块10的输出端通过通信线接开关电源2的输入端，充放电控制管理模块10用于控制开关电源2对蓄电池组3的充放电进行管理控制；

热失控管理模块6，充放电控制管理模块10的输入端接热失控管理模块6的输出端，热失控管理模块6用于当蓄电池组3工作热量过高时，对蓄电池组3进行管理控制；

均衡控制管理模块7，均衡控制管理模块7的输出端通过数据采集单元4接蓄电池组3，均衡控制管理模块7用于对蓄电池组3的每一个单体电池进行管理控制，即当某一节蓄电池放电电压过低时停止放电，让电压高的进行放电。

光耦隔离电路单元8，耦隔离电路单元8的一端接中央微处理系统9的输入端，光耦隔离电路单元8分别接充放电控制管理模块10与均衡控制管理模块7，光耦隔离电路单元8用于分别将充放电控制管理模块10、热失控管理模块6、均衡控制管理模块7的交流电转换成直流电；通过以上能够对过充及欠充的蓄电池进行在线校正，提高电池的均衡性，可有效防止铅酸电池失水及硫化现象和锂电池的热失控的发生，显著延长电池使用寿命与安全运行。

A/D转换模块5，A/D转换模块5的输出端接中央微处理系统9的输入端，数据采集单元4的输出端接A/D转换模块5的输入端，A/D转换模块5用于将数据采集单元4采集的数据进行转换后送到中央微处理系统9进行处理。

中央微处理系统9，用于将中央微处理系统9分析出来的数据通过通讯接口传送给开关电源2；中央微处理系统9包括通信电源及机房环境监控系统901、显示与报警模块902、GPRS通信模组903，通信电源及机房环境监控系统901，用于检测蓄电池组3的电压、内阻、温度、总电压、充放电电流、环境温度等参数，诊断出是否存在落后电池，根据蓄电池定期充放电，测试蓄电池的备电时长与维护管理；显示与报警模块902，用于显示蓄电池组3和开关电源2的参数配置、单个电池的单体电压、电流，温度过高或过低告警、以及设备内部部件损坏提示；GPRS通信模组903，整体调节系统和后台管理平台进行连接通信。

本实施例的工作原理如下：

本实施例在用电低谷和平谷时，充放电控制管理模块10控制开关电源2对蓄电池组3进行蓄电，当在用电峰值时，充放电控制管理模块10控制开关电源2对蓄电池组3进行放电，当蓄电池组3工作热量过高时，热失控管理模块6对蓄电池组3进行管理控制，数据采集单元4采集到的单体蓄电池的电流、电压等参数，通过均衡控制管理模块7监控，均衡控制管理模块7管理控制每一个单体蓄电池，同时A/D转换模块5将数据采集单元4采集的数据进行转换后送到中央微处理系统9进行处理，中央微处理系统9将采集到的电流、电压、温度数据进行分析是否超过规定的值，通过GPRS通信模块903告知后台管理系统，同时控制开关电源2。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种谷电峰用蓄电池储能调节系统，其特征在于，该系统包括：

开关电源(2)，开关电源(2)的输入端接负载(1)的输出端；

蓄电池组(3)，开关电源(2)的输出端接蓄电池组(3)的输入端，蓄电池组(3)用于在用电低谷和平谷时蓄电、在用电峰值时放电；

数据采集单元(4)，蓄电池组(3)的输出端接数据采集单元(4)的输入端，数据采集单元(4)用于采集单体蓄电池的电流、电压参数；

充放电控制管理模块(10)，充放电控制管理模块(10)的输出端通过通信线接开关电源(2)的输入端，充放电控制管理模块(10)用于控制开关电源(2)对蓄电池组(3)的充放电进行管理控制；

热失控管理模块(6)，充放电控制管理模块(10)的输入端接热失控管理模块(6)的输出端，热失控管理模块(6)用于当蓄电池组(3)工作热量过高时，对蓄电池组(3)进行管理控制；

均衡控制管理模块(7)，均衡控制管理模块(7)的输出端通过数据采集单元(4)接蓄电池组(3)，均衡控制管理模块(7)用于对蓄电池组(3)的每一个单体电池进行管理控制；

中央微处理系统(9)，用于将中央微处理系统(9)分析出来的数据通过通讯接口传送给开关电源(2)。

2.根据权利要求1所述的谷电峰用蓄电池储能调节系统，其特征在于，本系统还包括：光耦隔离电路单元(8)，光耦隔离电路单元(8)的一端接中央微处理系统(9)的输入端，光耦隔离电路单元(8)分别接充放电控制管理模块(10)与均衡控制管理模块(7)，光耦隔离电路单元(8)用于分别将充放电控制管理模块(10)、热失控管理模块(6)、均衡控制管理模块(7)的交流电转换成直流电。

3.根据权利要求1所述的谷电峰用蓄电池储能调节系统，其特征在于，本系统还包括：A/D转换模块(5)，A/D转换模块(5)的输出端接中央微处理系统(9)的输入端，数据采集单元(4)的输出端接A/D转换模块(5)的输入端，A/D转换模块(5)用于将数据采集单元(4)采集的数据进行转换后送到中央微处理系统(9)进行处理。

4.根据权利要求1所述的谷电峰用蓄电池储能调节系统，其特征在于，所述的中央微处理系统(9)包括：

通信电源及机房环境监控系统(901)，用于检测蓄电池组(3)的电压、内阻、温度、充放电电流、环境温度参数；

显示与报警模块(902)，用于显示蓄电池组(3)和开关电源(2)的参数配置、单个电池的单体电压、电流，温度过高或过低告警、以及设备内部部件损坏提示；

GPRS通信模组(903)，用于整体调节系统和后台管理平台进行连接通信。

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