CN219514041U - 一种分布式户用储能装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分布式户用储能装置，包括若干组基础储能单元，每组基础储能单元分别包括太阳能板和低压蓄电池，太阳能板连接低压蓄电池并向低压蓄电池充电，基础储能单元连接有储能电池组并向储能电池组充电，储能电池组连接有供电组件，供电组件包括备用电池组并通过备用电池组向外供电，储能电池组以恒定的电流向备用电池组充电；其中，太阳能板通过支架进行安装，支架上设置有用于安装低压蓄电池的蓄电池仓，蓄电池仓的外部设置有用于连接至储能电池组的接线盒；总的，本实用新型具有减少储能组件的安装空间、便于布设、有效维持储能电池组使用性能和寿命的优点。

Description

一种分布式户用储能装置

技术领域

本实用新型属于电能设备技术领域，具体涉及一种分布式户用储能装置。

背景技术

清洁能源，即绿色能源，是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，它包括核能和可再生能源，其中，可再生能源是指原材料可以再生的能源，如水力发电、风力发电、太阳能、生物能（沼气）、地热能（包括地源和水源）海潮能这些能源，可再生能源不存在能源耗竭的可能，因此，可再生能源的开发利用日益受到重视。

其中，太阳能是由太阳内部氢原子发生氢氦聚变释放出巨大核能而产生的、来自太阳的辐射能量，人类所需能量的绝大部分都直接或间接地来自太阳，太阳能具有普遍、无害、巨大和长久等多种优点，既是一次能源，又是可再生能源，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染，因此得到的大量的运用，其中，在农村、偏远地区等地方也建立了一些户用太阳能发电系统，相应地，配设有储能装置。

在现有技术中，这些户用太阳能发电系统以及配设的储能装置主要采用将若干组太阳能板的电能汇集至储能电柜，储能电柜内设置蓄电池，经过逆变升压后，向用户供能的技术方案，如授权公告号为CN217282231U、实用新型名称为分布式智能储能装置的实用新型专利中就公开了这样的技术方案，包含电池柜和变流柜，电池组和电池管理系统设置于电池柜中，功率变换单元设置于变流柜中，电池组包含多个电池簇，通过统一的输出接口连接功率变换单元，功率变换单元包括多个DA/AC模块，用于交直流的转换，对电池簇进行充电或放电。

在这种技术方案中，完全依靠电池柜作为储能件，因此为了保证电池柜具有足够的容量，就必须扩大电池柜的体积，进而使得储能件整体的体积较大，在安装过程中不便于布设，且采用储能电池直接供电，没有考虑到供电过程中不断充放电对储能电池的影响，容易影响储能电池的性能和使用寿命。

所以，为解决上述问题，开发一种分布式户用储能装置很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，而提供一种分布式户用储能装置，通过基础储能单元和中枢储能单元的共同设置，将储能组件分布化设置，在实现更大容量储能组件布设的同时减少储能组件的安装空间，同时不由储能电池组直接向外供电，可更好地维持储能电池组的性能和使用寿命。

本实用新型的目的是这样实现的：一种分布式户用储能装置，包括若干组基础储能单元，每组基础储能单元分别包括太阳能板和低压蓄电池，所述太阳能板连接低压蓄电池并向低压蓄电池充电；所述基础储能单元连接有储能电池组并向储能电池组充电，所述基础储能单元中太阳能板处于工作状态时由太阳能板向储能电池组充电，太阳能板处于非工作状态时，由低压蓄电池向储能电池组充电；所述储能电池组连接有供电组件，所述供电组件包括备用电池组并通过备用电池组向外供电，所述储能电池组以恒定的电流向备用电池组充电；其中，所述太阳能板通过支架进行安装，所述支架上设置有用于安装低压蓄电池的蓄电池仓，所述蓄电池仓的外部设置有用于连接至储能电池组的接线盒。

进一步地，所述太阳能板通过MPPT控制器连接低压蓄电池，所述支架上位于太阳能板的背后设置有接线盒，通过接线盒连接MPPT控制器后连接蓄电池仓内的低压蓄电池。

进一步地，所述储能电池组还连接有充电控制器。

进一步地，每组基础储能单元和储能电池组之间设置有第一控制开关，储能电池组和供电组件之间设置有第二控制开关。

进一步地，所述供电组件还连接有市电。

进一步地，所述供电组件还包括有高压输出插座，所述高压输出插座通过逆变器连接备用电池组。

进一步地，所述供电组件还包括低压输出插座，所述低压输出插座连接备用电池组，所述低压输出插座设置有稳压模块。

进一步地，所述蓄电池仓内设置抽拉板，所述抽拉板上设置有定位拐角和电池插座。

进一步地，所述蓄电池仓的外部套设有保温套。

本实用新型的有益效果是：

（1）在本实用新型中，由太阳能板搭配低压蓄电池构成基础储能单元，由储能电池组构成中枢储能单元，将储能组件分布化设置，在实现更大容量储能组件布设的同时减少储能组件的安装空间，无需用户提供很大的储能组件安装空间，更加便于安装；

（2）在本实用新型中，不由储能电池组直接向外供电，通过设置有供电组件并由供电组件中的备用电池组与外界进行供电，储能电池组向备用电池组供电，使得在整个充放电过程中，储能电池组保持处于相对恒定的充放电电流、电压中，可以更好地维持储能电池组的可用性以及使用寿命；

（3）进一步地，在本实用新型中，在对基础储能单元进行具体安装时，将太阳能板通过支架进行安装，并将支架上太阳能板的下部空间进行充分利用，设置蓄电池仓，便于低压蓄电池的安装；

总的，本实用新型具有减少储能组件的安装空间、便于布设、有效维持储能电池组使用性能和寿命的优点。

附图说明

图1是本实用新型的原理框图示意图。

图2是本实用新型中支架的结构示意图。

图3是本实用新型中蓄电池仓内部结构示意图。

图中：1、基础储能单元101、太阳能板 102、低压蓄电池2、储能电池组201、充电控制器3、供电组件301、备用电池组302、高压输出插座 303、逆变器 304、低压输出插座4、第一控制开关 5、第二控制开关01、支架 02、蓄电池仓 021、抽拉板 022、定位拐角 023、电池插座。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步具体的说明。

如图1、图2、图3所示，一种分布式户用储能装置，包括基础储能单元1和作为中枢储能单元的储能电池组2以及供电组件3和太阳能板安装支架组件，具体地，所述基础储能单元设置有若干组，每组基础储能单元1分别包括有太阳能板101和低压蓄电池102，所述太阳能板101连接低压蓄电池102并向低压蓄电池102充电，具体地，所述太阳能板101可以通过MPPT控制器连接低压蓄电池102，MPPT太阳能控制器用于太阳能发电系统中，控制多路太阳能电池方阵对蓄电池充电以及蓄电池给太阳能逆变器负载供电的自动控制设备，对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制，并按照负载的电源需求控制太阳电池组件和蓄电池对负载的电能输出，这属于现有技术，对于本领域技术人员来说属于公知常识，故在此不再做具体限定。

其中，所述中枢储能单元包括储能电池组2，所述基础储能单元1连接储能电池组2并向储能电池组2充电，所述基础储能单元1中太阳能板101处于工作状态时由太阳能板101向储能电池组2充电，太阳能板101处于非工作状态时，由低压蓄电池102向储能电池组2充电；优选的，所述储能电池组2还连接有充电控制器201，用于维护充电安全，保证电池的使用寿命。

应说明的是，储能电池组2的规格根据太阳能板的整体规格进行适配选择，储能电池组2作为中枢储能单元，设置有相应的储能规则，所述太阳能板101处于工作状态时优先向储能电池组2充电，储能电池组2充满后再向低压蓄电池102充电储能，低压蓄电池102作为辅助储能器件；或者所述太阳能板101处于工作状态时优先向低压蓄电池102充电，保持低压蓄电池102始终为满电状态，再向储能电池组2充电。

应说明的是，上述储能规则可以通过太阳能充电控制组件如前述的MPPT控制器以及电池充电管理组件等现有技术来实现，具体实施时可以根据太阳能板和储能电池组的实际规格进行相适配地选取，这对于本领域技术人员来说属于公知常识，故在此不再做具体限定。

其中，所述储能电池组2连接有供电组件3，所述供电组件3包括备用电池组301并通过备用电池组301向外供电，所述储能电池组2以恒定的电流向备用电池组301充电，在对外供电环节中，不由储能电池组2直接向外供电，而是通过供电组件中的备用电池组向外界供电，从而使得在整个充放电过程中，储能电池组2能够保持处于相对恒定的充放电电流、电压中，可更好地维持储能电池组2的性能以及使用寿命；同时应说明的是，备用电池组301的容量应不大于储能电池组2的容量，储能电池组2向备用电池组301供电，使其维持为满电的状态，并在备用电池组301向外放电时，储能电池组2以恒定的电流向备用电池组301充电；同时应说明的是，此处设置的充电功率应满足常规的使用需求，必要时，如在用户使用功率过大时，也可切换为直接由储能电池组2向用户供电。

在具体实施时，所述供电组件3还包括有高压输出插座302，所述高压输出插座302通过逆变器303连接备用电池组301；所述供电组件3还包括低压输出插座304，所述低压输出插座304连接备用电池组301，所述低压输出插座304设置有稳压模块，可以根据日常的低压需求，优选向外输出12V供电，满足小电器、照明灯使用需求。

其中，优选的，所述供电组件3还连接有市电，使本装置可以成为不间断电源，具体实施时，在日常使用时，可以根据储能电池组2的电量，自动选取储能供电或者市电供电，在环境条件较差使得太阳能功率持续性能不足时，通过市电对储能电池组2进行补充充电，进一步地保证整个装置使用的可靠性。

其中，优选的，每组基础储能单元1和储能电池组2之间设置有第一控制开关4，储能电池组2和供电组件3之间设置有第二控制开关5，通过第一控制开关4结合充电控制器201可自动切断基础储能单元1和储能电池组2之间的电连接，通过第二控制开关5的设置可自动切断储能电池组2和供电组件3之间的连接，便于对各部分组件进行维护。

其中，在具体安装时，可根据实际环境进行布设，并通过太阳能板安装支架组件进行安装，具体所述太阳能板101通过支架01进行安装，所述支架01上设置有用于安装低压蓄电池102的蓄电池仓02，所述支架01上位于太阳能板101的背后设置有接线盒，通过接线盒连接MPPT控制器后连接蓄电池仓02内的低压蓄电池102，所述蓄电池仓02的外部设置有用于连接至储能电池组2的接线盒；所述低压蓄电池的规格可以根据发电功率进行选取，具体优选采用12V的低压蓄电池；所述低压蓄电池102具体安装时，在所述蓄电池仓02内设置抽拉板021，所述抽拉板021上设置有定位拐角022和电池插座023，通过抽拉板021的抽拉式设置，便于安置低压蓄电池102，在抽拉板021上设置的定位拐角022可以对低压蓄电池102进行定位稳固卡设，便于低压蓄电池102的稳定安装，通过电池插座023的设置，可快速插拔低压蓄电池102，不仅便于快速连接低压蓄电池102和太阳能板101，同时在必要时可将低压蓄电池102拆走进行单独使用，使用起来更加灵活方便，为了进一步地加强对低压蓄电池102的防护，在所述蓄电池仓02的外部还可以套设有保温套，避免寒冷天气时低温对低压蓄电池102的影响；同时，在具体安装时，也可优选将储能电池组2和供电组件3设置在箱体结构内，这属于现有技术，在此不再做具体限定。

本实用新型在具体实施时，可根据用户能够提供的安装环境，通过支架01对太阳能板101进行安装，并利用支架01上太阳能板101后侧的空间设置蓄电池仓02对低压蓄电池102进行安装，同时布设储能电池组2和供电组件3，将储能组件分布化，无需用户提供很大的储能组件安装空间即可实现更大容量的储能组件的布设，通过供电组件3的备用电池组301向外供电，无需储能电池组2直接向外供电，可更好地维持储能电池组2的性能和使用寿命，通过供电组件3连接有市电，在使用时，可根据储能量自动切换储能供电或者市电供电，使本装置可以成为不间断电源，使用起来更加稳定可靠。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，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 (9)

1.一种分布式户用储能装置，其特征在于：包括若干组基础储能单元（1），每组基础储能单元（1）分别包括太阳能板（101）和低压蓄电池（102），所述太阳能板（101）连接低压蓄电池（102）并向低压蓄电池（102）充电；所述基础储能单元（1）连接有储能电池组（2）并向储能电池组（2）充电，所述基础储能单元（1）中太阳能板（101）处于工作状态时由太阳能板（101）向储能电池组（2）充电，太阳能板（101）处于非工作状态时，由低压蓄电池（102）向储能电池组（2）充电；所述储能电池组（2）连接有供电组件（3），所述供电组件（3）包括备用电池组（301）并通过备用电池组（301）向外供电，所述储能电池组（2）以恒定的电流向备用电池组（301）充电；其中，所述太阳能板（101）通过支架（01）进行安装，所述支架（01）上设置有用于安装低压蓄电池（102）的蓄电池仓（02），所述蓄电池仓（02）的外部设置有用于连接至储能电池组（2）的接线盒。

2.根据权利要求1所述的一种分布式户用储能装置，其特征在于：所述太阳能板（101）通过MPPT控制器连接低压蓄电池（102），所述支架（01）上位于太阳能板（101）的背后设置有接线盒，通过接线盒连接MPPT控制器后连接蓄电池仓（02）内的低压蓄电池（102）。

3.根据权利要求1所述的一种分布式户用储能装置，其特征在于：所述储能电池组（2）还连接有充电控制器（201）。

4.根据权利要求1所述的一种分布式户用储能装置，其特征在于：每组基础储能单元（1）和储能电池组（2）之间设置有第一控制开关（4），储能电池组（2）和供电组件（3）之间设置有第二控制开关（5）。

5.根据权利要求1所述的一种分布式户用储能装置，其特征在于：所述供电组件（3）还连接有市电。

6.根据权利要求1所述的一种分布式户用储能装置，其特征在于：所述供电组件（3）还包括有高压输出插座（302），所述高压输出插座（302）通过逆变器（303）连接备用电池组（301）。

7.根据权利要求1所述的一种分布式户用储能装置，其特征在于：所述供电组件（3）还包括低压输出插座（304），所述低压输出插座（304）连接备用电池组（301），所述低压输出插座（304）设置有稳压模块。

8.根据权利要求1所述的一种分布式户用储能装置，其特征在于：所述蓄电池仓（02）内设置抽拉板（021），所述抽拉板（021）上设置有定位拐角（022）和电池插座（023）。

9.根据权利要求1所述的一种分布式户用储能装置，其特征在于：所述蓄电池仓（02）的外部套设有保温套。