CN219856870U - 一种光伏停车棚调峰充电系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种光伏停车棚调峰充电系统，包括低压侧母线、光伏阵列组件、并网光伏逆变器、储能电池组件、BMS电池管理系统、储能变流器、充电桩配电箱、充电桩和场站管理单元；光伏阵列组件的输出端连接并网光伏逆变器，并网光伏逆变器的输出端连接低压侧母线；储能电池组件与BMS电池管理系统连接，BMS电池管理系统与储能变流器连接，储能变流器与低压侧母线连接；充电桩配电箱与低压侧母线连接，充电桩配电箱与充电桩连接，低压侧母线与外部公共电网连接；场站管理单元分别与并网光伏逆变器、储能变流器和充电桩通信连接。本实用光伏停车棚调峰充电系统降低负荷高峰，填补负荷低谷，具有较为明显的经济效益、社会效益和环境效益。
Description
技术领域
本实用新型涉及停车棚充电技术领域，具体涉及一种光伏停车棚调峰充电系统。
背景技术
电动汽车作为一种发展前景广阔的绿色交通工具，未来的市场发展前景十分巨大。发展电动汽车被世界主要生产国普遍确立为提高汽车产业竞争力、保障能源安全和转型低碳经济的重要途径。作为发展电动汽车所不可或缺的配套基础设施，充电装置具有非常重要的社会效益和经济效益，传统不可再生能源大量消耗，能源问题日益凸显，汽车数量剧增使得环境不断恶化。
近几年，从国家到地方各层面出台了大量的与储能相关的政策，涉及市场交易规则、电价机制、直接资金补贴及建设规划等各方面。在“双碳”国家战略目标驱动下，储能作为支撑新型电力系统的重要技术和基础装备，其规模化发展已经成为必然。新能源汽车的充电是社会层面上不可忽视的用电组成部分，需要对新能源汽车充电与低碳经济相结合，而能源储存及如何统筹使用是所有用户的现存痛点。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供的技术方案为：
一种光伏停车棚调峰充电系统，包括低压侧母线、光伏阵列组件、并网光伏逆变器、储能电池组件、BMS电池管理系统、储能变流器、充电桩配电箱、充电桩和场站管理单元；所述光伏阵列组件的输出端连接所述并网光伏逆变器，所述并网光伏逆变器的输出端连接所述低压侧母线；所述储能电池组件与所述BMS电池管理系统连接，所述BMS电池管理系统与所述储能变流器连接，所述储能变流器与所述低压侧母线连接；所述充电桩配电箱与所述低压侧母线连接，所述充电桩配电箱与所述充电桩连接，所述低压侧母线与外部公共电网连接；所述场站管理单元分别与所述并网光伏逆变器、所述储能变流器和所述充电桩通信连接。
本实用新型进一步设置为所述储能电池组件包括若干组电池簇，每一组所述电池簇包括若干个电池模组，每一个所述电池模组连接有电池模组控制单元BMU，每一组所述电池簇设置有电池簇控制单元BCMU，所述电池模组控制单元BMU与对应的所述电池簇控制单元BCMU通信连接，所述电池簇控制单元BCMU与所述储能变流器通信连接。
本实用新型进一步设置为所述电池簇由所述电池模组串联连接构成。
本实用新型进一步设置为每簇所述电池簇与所述储能变流器独立连接。
本实用新型进一步设置为所述低压侧母线上还连接有浪涌保护器。
本实用新型进一步设置为所述光伏阵列组件采用先串联后并联的单晶硅光伏组件。
本实用新型进一步设置为所述并网光伏逆变器与所述低压侧母线之间、所述储能变流器与所述低压侧母线之间、所述充电桩配电箱与所述低压侧母线之间均设置有断路器。
本实用新型进一步设置为所述低压侧母线与外部公共电网之间连接有并网断路器和电流互感器。
本实用新型进一步设置为还包括云服务平台和本地监控平台，所述云服务平台和所述本地监控平台分别与所述场站管理单元通信连接。
本实用新型进一步设置为所述充电桩包括直流充电桩和交流充电桩中的至少一种。
采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
本技术方案是集光伏发电、电能存储、汽车充电使用一体化的供电系统，系统运行的方式为：在白天光伏阵列组件进行光伏发电，并通过并网光伏逆变器向低压侧母线输出交流电，向在充电桩充电的新能源汽车进行供电，同时将余电通过储能变流器和BMS电池管理系统存储到储能电池组件；在低谷电价时，调用外部公共电网为储能电池组件充电，在高峰电价时，优先使用储能电池组件储存电量给电动汽车充电；在充电系统处于高峰时，当充电功率无法满足电动汽车充电需求时，外部公共电网和储能电池组件同时输出，保证新能源汽车充电需求得到满足。
本实用新型光伏停车棚调峰充电系统将无污染、可再生的光能作为供电能源，且配置有储能电池组件，对多余的电能进行存储或在低谷电价时进行电能存储，能够实现用电的削峰填谷，根据用电规律，合理地安排和组织用户的用电时间，以降低负荷高峰，填补负荷低谷，同时减少二氧化碳的排放，符合节能减排的政策，具有较为明显的经济效益、社会效益和环境效益。
附图说明
图1为本实用新型实施例光伏停车棚调峰充电系统电气连接图。
图2为本实用新型实施例电池储能拓扑结构示意图。
图3为本实用新型实施例光伏停车棚调峰充电系统通讯连接方框图。
具体实施方式
为进一步了解本实用新型的内容，结合附图及实施例对本实用新型作详细描述。
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。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，一体地连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
结合附图1至附图3，本实用新型技术方案是一种光伏停车棚调峰充电系统，包括低压侧母线1、光伏阵列组件2、并网光伏逆变器3、储能电池组件4、BMS电池管理系统5、储能变流器6、充电桩配电箱7、充电桩8和场站管理单元9；
所述光伏阵列组件2的输出端连接所述并网光伏逆变器3，所述并网光伏逆变器3的输出端连接所述低压侧母线1；所述储能电池组件4与所述BMS电池管理系统5连接，所述BMS电池管理系统5与所述储能变流器6连接，所述储能变流器6与所述低压侧母线1连接；
所述充电桩配电箱7与所述低压侧母线1连接，所述充电桩配电箱7与所述充电桩8连接，所述低压侧母线1与外部公共电网连接；
所述场站管理单元9分别与所述并网光伏逆变器3、所述储能变流器6和所述充电桩8通信连接。
在上述实施例中，所述光伏阵列组件2和所述并网光伏逆变器3构成光伏发电回路；所述储能电池组件4、所述BMS电池管理系统5、所述储能变流器6构成储能充放电回路，所述储能变流器6为双向变流器；所述充电桩8为负荷回路，所述充电桩8与所述充电桩配电箱7的连接未在图中示出，本领域技术人员应该知道所述充电桩8的从所述充电桩配电箱7上取电的。
在上述实施例中，场站管理单元9分别从所述并网光伏逆变器3、所述储能变流器6和所述充电桩8获取光伏发电信息、存储电能信息、充电桩用电信息，以进行统筹规划。
在本实施例中，所述储能电池组件4包括若干组电池簇41，每一组所述电池簇41包括若干个电池模组42，每一个所述电池模组42连接有电池模组控制单元BMU52，每一组所述电池簇41设置有电池簇控制单元BCMU51，所述电池模组控制单元BMU52与对应的所述电池簇控制单元BCMU51通信连接，所述电池簇控制单元BCMU51与所述储能变流器6通信连接。
在上述实施例中，所述电池模组控制单元BMU52管理对应的所述电池模组42，包括电池温度、电流、电压等信息的监测，在电池模组42异常时进行上报，断开储能充放电回路上的断路器，确保电能存储的安全。
在本实施例中，所述电池簇41由所述电池模组42串联连接构成。
在本实施例中，每簇所述电池簇41与所述储能变流器6独立连接；所述电池簇41之间不并联，簇间无环流，避免直流母线故障，大大提高了系统的安全运行性能。
在本实施例中，所述低压侧母线1上还连接有浪涌保护器10；光伏停车棚调峰充电系统集成有光伏充电、储能及充电桩负荷，因此在所述低压侧母线1上设置浪涌保护器10，防止系统中瞬时过电压损坏上述电气。
在本实施例中，所述光伏阵列组件3采用先串联后并联的单晶硅光伏组件；具体地可以为现市场占有率较高的厂家所生产的550Wp的单晶硅组件。
在本实施例中，所述并网光伏逆变器3与所述低压侧母线1之间、所述储能变流器6与所述低压侧母线1之间、所述充电桩配电箱7与所述低压侧母线1之间均设置有断路器11。
在本实施例中，所述低压侧母线1与外部公共电网之间连接有并网断路器12和电流互感器13。
在本实施例中，还包括云服务平台14和本地监控平台15，所述云服务平台14和所述本地监控平台15分别与所述场站管理单元9通信连接。具体地，所述云服务平台14可以与移动终端(用户手机、PC)进行通信，以便于随时查阅系统的运行状态；所述本地监控平台15用于在场站内监管系统的运行状态。
在本实施例中，所述充电桩8包括直流充电桩和交流充电桩中的至少一种；优选地，可以在系统中布置不同功率的交流、直流充电桩，以供不同充电需求用户的选择。
本实用新型光伏停车棚调峰充电系统是集光伏发电、电能存储、汽车充电使用一体化的供电系统，系统运行的方式为：在白天光伏阵列组件2进行光伏发电，并通过并网光伏逆变器3向低压侧母线1输出交流电，向在充电桩8充电的新能源汽车进行供电，同时将余电通过储能变流器6和BMS电池管理系统5存储到储能电池组件4中；在低谷电价时，调用外部公共电网为储能电池组件4充电，在高峰电价时，优先使用储能电池组件4储存电量给电动汽车充电；在充电系统处于高峰时，当充电功率无法满足电动汽车充电需求时，外部公共电网和储能电池组件4同时输出，保证新能源汽车充电需求得到满足。本实用新型光伏停车棚调峰充电系统将无污染、可再生的光能作为供电能源，且配置有储能电池组件4，对多余的电能进行存储或在低谷电价时进行电能存储，能够实现用电的削峰填谷，根据用电规律，合理地安排和组织用户的用电时间，以降低负荷高峰，填补负荷低谷，同时减少二氧化碳的排放，符合节能减排的政策，具有较为明显的经济效益、社会效益和环境效益。
以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种光伏停车棚调峰充电系统，其特征在于，包括低压侧母线、光伏阵列组件、并网光伏逆变器、储能电池组件、BMS电池管理系统、储能变流器、充电桩配电箱、充电桩和场站管理单元；
所述光伏阵列组件的输出端连接所述并网光伏逆变器，所述并网光伏逆变器的输出端连接所述低压侧母线；所述储能电池组件与所述BMS电池管理系统连接，所述BMS电池管理系统与所述储能变流器连接，所述储能变流器与所述低压侧母线连接；
所述充电桩配电箱与所述低压侧母线连接，所述充电桩配电箱与所述充电桩连接，所述低压侧母线与外部公共电网连接；
所述场站管理单元分别与所述并网光伏逆变器、所述储能变流器和所述充电桩通信连接。
2.根据权利要求1所述的一种光伏停车棚调峰充电系统，其特征在于，所述储能电池组件包括若干组电池簇，每一组所述电池簇包括若干个电池模组，每一个所述电池模组连接有电池模组控制单元BMU，每一组所述电池簇设置有电池簇控制单元BCMU，所述电池模组控制单元BMU与对应的所述电池簇控制单元BCMU通信连接，所述电池簇控制单元BCMU与所述储能变流器通信连接。
3.根据权利要求2所述的一种光伏停车棚调峰充电系统，其特征在于，所述电池簇由所述电池模组串联连接构成。
4.根据权利要求2所述的一种光伏停车棚调峰充电系统，其特征在于，每簇所述电池簇与所述储能变流器独立连接。
5.根据权利要求1所述的一种光伏停车棚调峰充电系统，其特征在于，所述低压侧母线上还连接有浪涌保护器。
6.根据权利要求1所述的一种光伏停车棚调峰充电系统，其特征在于，所述光伏阵列组件采用先串联后并联的单晶硅光伏组件。
7.根据权利要求1至6中任意一项所述的一种光伏停车棚调峰充电系统，其特征在于，所述并网光伏逆变器与所述低压侧母线之间、所述储能变流器与所述低压侧母线之间、所述充电桩配电箱与所述低压侧母线之间均设置有断路器。
8.根据权利要求1至6中任意一项所述的一种光伏停车棚调峰充电系统，其特征在于，所述低压侧母线与外部公共电网之间连接有并网断路器和电流互感器。
9.根据权利要求1至6中任意一项所述的一种光伏停车棚调峰充电系统，其特征在于，还包括云服务平台和本地监控平台，所述云服务平台和所述本地监控平台分别与所述场站管理单元通信连接。
10.根据权利要求1至6中任意一项所述的一种光伏停车棚调峰充电系统，其特征在于，所述充电桩包括直流充电桩和交流充电桩中的至少一种。
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