CN218216703U - 一种用于储能系统的高效率并离网切换装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种用于储能系统的高效率并离网切换装置,包括:储能变流器、接触器、负载断路器、并离网切换组件、以及交流断路器,所述并离网切换组件采用电子接触器,所述电子接触器连接有交流器控制系统。本实用新型通过采用电子接触器作为并离网切换组件,从而有效降低损耗,节约用电成本。在并离网转换电网承担负载电流时,防止较高的di/dt造成的切换失败的情况发生。并且提高储能变流器的转换效率,满足储能系统的需求,同时降低产热,从而降低因热量导致的系统故障率,减少了运维人员的工作量。
Description
技术领域
本实用新型涉及电化学储能、燃料电池储能以及其它储能方式变流器技术领域,尤其涉及一种用于储能系统的高效率并离网切换装置。
背景技术
储能变流器在电网正常工作时处于并网状态,当电网异常时,储能变流器需要切换到离网状态,这个切换过程需要小于10ms,保证后级负载设备不能断电。目前,储能变流器01在并离网切换功能的技术路线沿用UPS 使用的STS(晶闸管02)设计,如图1所示。由于三相STS中的每一相都是由反并联的两只SCR组成,而SCR属于电子器件,在并网工作是会产生一定的能量损耗。因此SCR需要辅助散热系统进行散热。SCR本身的损耗加上辅助散热系统的损耗,在一定程度上降低了储能系统充放电的效率,增加了储能系统的成本。同时,储能变流器的应用场景官方,供电负载类型多样,感性负载容性负载的冲击电流很大,SCR期间本身具有最大的di/dt 指标,当并离网转换电网承担负载电流时,较高的di/dt会超出SCR的最大指标,从而导致切换失败。
因此,现有技术存在缺陷,需要改进。
实用新型内容
本实用新型的目的是克服现有技术的不足,提供一种用于储能系统的高效率并离网切换装置。
本实用新型的技术方案如下:提供一种用于储能系统的高效率并离网切换装置,包括:储能变流器、接触器、负载断路器、并离网切换组件、以及交流断路器,所述并离网切换组件采用电子接触器,所述电子接触器连接有交流器控制系统;
所述接触器、负载断路器、并离网切换组件、以及交流断路器均设置有三组,分别与储能变流器的三相对应,所述接触器的一端与储能变流器连接,所述接触器的另一端与并离网切换组件的一端以及负载断路器的一端连接,所述负载断路器的另一端连接至负载,所述并离网切换组件的另一端与交流断路器的一端连接,所述交流断路器的另一端连接至电网。
进一步地,所述电子接触器的单级损耗为110W。
进一步地,所述电子接触器进行并离网切换的时间<5ms。
进一步地,所述并离网切换组件与交流断路器之间并联有交流防雷器,所述交流防雷器的另一端接地。
采用上述方案,本实用新型通过采用电子接触器作为并离网切换组件,从而有效降低损耗,节约用电成本。在并离网转换电网承担负载电流时,防止较高的di/dt造成的切换失败的情况发生。并且提高储能变流器的转换效率,满足储能系统的需求,同时降低产热,从而降低因热量导致的系统故障率,减少了运维人员的工作量。
附图说明
图1为现有技术的电路连接示意图。
图2为本实用新型的电路连接示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例,对本实用新型进行详细说明。
请参阅图2,本实用新型提供一种用于储能系统的高效率并离网切换装置,包括:储能变流器1、接触器KM、负载断路器QF-RL、并离网切换组件 2、以及交流断路器QF,所述并离网切换组件2采用电子接触器,所述电子接触器连接有交流器控制系统。
所述接触器KM、负载断路器QF-RL、并离网切换组件2、以及交流断路器QF均设置有三组,分别与储能变流器1的三相对应,所述接触器KM的一端与储能变流器1连接,所述接触器KM的另一端与并离网切换组件2的一端以及负载断路器QF-RL的一端连接,所述负载断路器QF-RL的另一端连接至负载RL,所述并离网切换组件2的另一端与交流断路器QF的一端连接,所述交流断路器QF的另一端连接至电网。
所述电子接触器的单级损耗为110W,以三组电子接触器组成并离网切换组件2,三级损耗共330W,是传统SCR器件损耗的1/8,有效控制并离网切换组件对于电能的损耗,提高电能的利用率,减少成本。
所述电子接触器进行并离网切换的时间<5ms,切换时间短,提高并离网切换的效率。
所述并离网切换组件2与交流断路器QF之间并联有交流防雷器SPD,所述交流防雷器SPD的另一端接地。
并网转离网:
当电网断电时,变流器控制系统实时检测到电网电压的异常状况,向电子接触器发送脱扣指令,使得电子接触器断开,完成并网转离网的切换动作。
离网转并网:
当电网恢复正常工作状态时,变流器控制系统实时检测到电网电压相位和幅值,当离网电压完成跟踪电网电压时,变流器控制系统向电子接触器发送驱动指令,电子接触器进行吸合并完成并离网的切换。
本实用新型采用电子接触器代替传统的SCR器件,配合软件的控制逻辑实现储能变流器1的并离网切换功能。电子接触器的单级损耗为110W,三级损耗共330W,是传统SCR器件损耗的1/8,可以有效减少损耗,提高储能系统的充放电效率。通过采用电子接触器进行并离网的切换,储能变流器1转换效率提升0.4%,对于储充系统的一个功率循环而言可以有效提升0.8%的效率。按照500KW的储能系统进行计算,假设电价为1元/KWH,则一年可以节省电费为500*24*0.8%*365=54750元,有利于节约电费。并且,相对于SCR器件在进行工作是会产生热量,电子接触器在工作中不会产生热量,无需外接散热系统,同时降低了积攒的热量对系统故障率的影响,从而减少了运维人员的工作量。
综上所述,本实用新型通过采用电子接触器作为并离网切换组件,从而有效降低损耗,节约用电成本。在并离网转换电网承担负载电流时,防止较高的di/dt造成的切换失败的情况发生。并且提高储能变流器的转换效率,满足储能系统的需求,同时降低产热,从而降低因热量导致的系统故障率,减少了运维人员的工作量。
以上仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用于限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种用于储能系统的高效率并离网切换装置,其特征在于,包括:储能变流器、接触器、负载断路器、并离网切换组件、以及交流断路器,所述并离网切换组件采用电子接触器,所述电子接触器连接有交流器控制系统;
所述接触器、负载断路器、并离网切换组件、以及交流断路器均设置有三组,分别与储能变流器的三相对应,所述接触器的一端与储能变流器连接,所述接触器的另一端与并离网切换组件的一端以及负载断路器的一端连接,所述负载断路器的另一端连接至负载,所述并离网切换组件的另一端与交流断路器的一端连接,所述交流断路器的另一端连接至电网。
2.根据权利要求1所述的用于储能系统的高效率并离网切换装置,其特征在于,所述电子接触器的单级损耗为110W。
3.根据权利要求1所述的用于储能系统的高效率并离网切换装置,其特征在于,所述电子接触器进行并离网切换的时间<5ms。
4.根据权利要求1所述的用于储能系统的高效率并离网切换装置,其特征在于,所述并离网切换组件与交流断路器之间并联有交流防雷器,所述交流防雷器的另一端接地。
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CN202222333955.1U CN218216703U (zh) | 2022-09-01 | 2022-09-01 | 一种用于储能系统的高效率并离网切换装置 |
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CN202222333955.1U Active CN218216703U (zh) | 2022-09-01 | 2022-09-01 | 一种用于储能系统的高效率并离网切换装置 |
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- 2022-09-01 CN CN202222333955.1U patent/CN218216703U/zh active Active
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