CN216672609U - 一种增容式移动储能系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种增容式移动储能系统，由市电输入接头至系统输出接头之间依次串联有输入断路器、输入隔离变压器、输入功率检测单元、整流器、逆变器、输出隔离变压器、输出功率检测单元和输出断路器，所述逆变器连接有逆变器控制单元，所述输入功率检测单元、输出功率检测单元、逆变器控制单元均连接并输出信号至系统主控单元，电池组通过电池组端断路器连接至整流器和逆变器之间。本实用新型可以有效解决工地或者特殊应用场景下的市电输入不足的情况，提供持续稳定的工作电源。夜间电价低谷时充电，白天高峰时放电，可以产生收益，节约用电成本。

Description

一种增容式移动储能系统

技术领域

本实用新型涉及移动储能技术领域。

背景技术

可移动的增容式储能系统，集装箱一体式集成，方便转运。将小功率的电源接入储能系统，若储能系统的负载端的负荷功率大于输入的市电功率，那多出的负荷功率将由储能电池提供电量；若输出小于输入，则市电多余的电量将给电池充电。若输出等于输入，则市电经过储能电源整流逆变输出干净的电源给负载供电，同时电池起到后备电源的作用，若市电突然掉电，可无缝切换至电池供电，保障用电设备的安全可靠运行。现有的储能系统，都是针对现有的电网，进行削峰填谷或者其它的一些调峰调频，未涉及到增容这一应用场景。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是实现一种在市电输入不足的情况，提供持续稳定的工作电源的移动储能设备。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种增容式移动储能系统，系统由市电输入接头至系统输出接头之间依次串联有输入断路器、输入隔离变压器、输入功率检测单元、整流器、逆变器、输出隔离变压器、输出功率检测单元和输出断路器，所述逆变器连接有逆变器控制单元，所述输入功率检测单元、输出功率检测单元、逆变器控制单元均连接并输出信号至系统主控单元，电池组通过电池组端断路器连接至整流器和逆变器之间。

所述电池组连接有BMS电池管理系统，所述BMS电池管理系统连接并与系统主控单元通信。

所述输入功率检测单元获取整流器工况参数，并将整流器的工况参数输送至系统主控单元。

所述系统主控单元与人机交互界面通信。

所述市电输入接头和系统输出接头之间通过设有维修开关的线路短接。

所述市电输入接头的输入允许电压为0-80kw，所述系统输出接头的输入允许电压为0-400kw。

增容式移动储能系统的器件都固定在集装箱内，所述集装箱有隔板分隔为两个前舱和后舱，所述隔板中间设有移门，所述前舱和后舱均设有舱门，所述前舱内部的两侧固定有储能电源、空调、配电柜和配电箱，所述后舱内部的两侧固定有储能电池和控制柜，所述后舱的舱门上固定有空调，所述配电箱设有延伸出集装箱外的输入输出接口。

本实用新型可以有效解决工地或者特殊应用场景下的市电输入不足的情况，提供持续稳定的工作电源。夜间电价低谷时充电，白天高峰时放电，可以产生收益，节约用电成本。同时可以作为UPS后备电源使用。储能系统的输入、输出侧均有隔离变压器，保证产品的使用不受外部输入电源的影响。

附图说明

下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：

图1为增容式移动储能系统原理图；

图2为增容式移动储能系统集装箱内布置示意图。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，本实用新型的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理、制造工艺及操作使用方法等，作进一步详细的说明，以帮助本领域技术人员对本实用新型的发明构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1所示，增容式移动储能系统由市电输入接头至系统输出接头之间依次串联有输入断路器、输入隔离变压器、输入功率检测单元、整流器、逆变器、输出隔离变压器、输出功率检测单元和输出断路器，上述设备可以使市电输入接头的输入允许电压为0-80kw，系统输出接头的输入允许电压为0-400kw，电池组通过电池组端断路器连接至整流器和逆变器之间。

电池组连接有BMS电池管理系统，逆变器连接有逆变器控制单元，输入功率检测单元同时获取整流器的参数信息，输入功率检测单元、输出功率检测单元、逆变器控制单元、BMS电池管理系统均连接并输出信号至系统主控单元，系统主控单元与人机交互界面通信，可以通过人机界面进行操作，为方便检修，市电输入接头和系统输出接头之间通过设有维修开关的线路短接。

系统的工作原理如下：输入、输出、电池端均有断路器隔离，保证系统各个部分安全可靠断开。输入、输出隔离变压器完全分开了输入和输出，输入、输出不共零线，对必须配有漏电保护器的电源输入，也可以使用。对于不可断电的负载，如系统需要检修维护时，可闭合维修开关，再进行设备维护。电池部分配有电池管理系统，对电池的充放电进行保护。整个系统由主控单元控制配合，使用人员可以通过人机界面看到当前运行状态，必要时可修改参数。

增容式储能有以下几种运行模式：

充电模式：在市电正常情况下，整流器将交流市电转换为直流电源后，进线功率0-80KW可调，可以通过主机触摸屏，根据现场情况调整输出功率，最大不超过80KW。

充电单元供电模式：当后端设备需要最大功率<40kW(示例，充电单元根据设定输入功率自行限流)时，设备自动切换到充电单元供电模式，将直流电供给逆变单元和储能电池组充电，经过电力电子变换后输出纯正正弦波，为后端设备提供纯净正弦波电源。

电池和充电单元协同供电模式：当后端设备需要最大功率≥40kW(示例，充电单元根据设定输入功率自行限流)时，设备自动切换到电池和充电单元协同供电模式，充电器整流形成的电流优先供给给逆变单元，负载不够的电源由电池储能单元供给，将直流电供给逆变器，经过电力电子变换后输出纯正正弦波，为后端设备提供纯净正弦波电源。

电池供电模式：当市电没有输入，后端设备需要供电时，电池储能电源将直流电供给给逆变单元，经过电力电子变换后输出纯正正弦波，为后端设备提供纯净正弦波电源。注意：当电池空电时，此时系统只能带小于输入的小负载，市电优先供负载使用，多余的电量给电池充电。

增容式移动储能系统是安装在集装箱内的，如图2所述，集装箱中间设有隔板，将集装箱内部分割为两个独立的空间，隔板中间设有移门，前舱和后舱均设有舱门，前舱内部的两侧固定有储能电源、空调、配电柜和配电箱，后舱内部的两侧固定有储能电池和控制柜，后舱的舱门上固定有空调，这样储能电池系统和电源主机及空调、消防系统等集成在一个集装箱内，实现一体式的可移动产品。此外，落地式配电箱是对外的输入输出接口，方便接线。整个集装箱采用分仓式设计，分为电池仓和电源仓，可有效提高空调的利用率，提高整体安全性。

上述可移动的增容式储能系统可以有效解决工地或者特殊应用场景下的市电输入不足的情况，提供持续稳定的工作电源。夜间电价低谷时充电，白天高峰时放电，可以产生收益，节约用电成本。同时可以作为UPS后备电源使用。储能系统的输入、输出侧均有隔离变压器，保证产品的使用不受外部输入电源的影响。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种增容式移动储能系统，其特征在于：系统由市电输入接头至系统输出接头之间依次串联有输入断路器、输入隔离变压器、输入功率检测单元、整流器、逆变器、输出隔离变压器、输出功率检测单元和输出断路器，所述逆变器连接有逆变器控制单元，所述输入功率检测单元、输出功率检测单元、逆变器控制单元均连接并输出信号至系统主控单元，电池组通过电池组端断路器连接至整流器和逆变器之间。

2.根据权利要求1所述的增容式移动储能系统，其特征在于：所述电池组连接有BMS电池管理系统，所述BMS电池管理系统连接并与系统主控单元通信。

3.根据权利要求2所述的增容式移动储能系统，其特征在于：所述输入功率检测单元获取整流器工况参数，并将整流器的工况参数输送至系统主控单元。

4.根据权利要求3所述的增容式移动储能系统，其特征在于：所述系统主控单元与人机交互界面通信。

5.根据权利要求1-4中任一所述的增容式移动储能系统，其特征在于：所述市电输入接头和系统输出接头之间通过设有维修开关的线路短接。

6.根据权利要求5所述的增容式移动储能系统，其特征在于：所述市电输入接头的输入允许电压为0-80kw，所述系统输出接头的输入允许电压为0-400kw。

7.根据权利要求1或6所述的增容式移动储能系统，其特征在于：增容式移动储能系统的器件都固定在集装箱内，所述集装箱有隔板分隔为两个前舱和后舱，所述隔板中间设有移门，所述前舱和后舱均设有舱门，所述前舱内部的两侧固定有储能电源、空调、配电柜和配电箱，所述后舱内部的两侧固定有储能电池和控制柜，所述后舱的舱门上固定有空调，所述配电箱设有延伸出集装箱外的输入输出接口。

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