CN220754363U - 一种储能系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种储能系统，包括：供能模块、储能模块，供能模块中包括至少两个不同类型的发电单元，储能模块包括至少两个不同类型储能单元；供能单元并联后与储能模块中的各储能单元电连接；储能单元并联后，通过变换器向本地负载以及电网输出交流电；或者通过直流线路直接向本地负载输出直流电。本实用新型提供的储能系统，由于配置有不同类型的供能单元以及不同类型的储能单元，以及直流线路及变换器，使得该储能系统能够满足用户的各种用电场景需求，且满足各种用电设备的就近接入需求，为用户提供便利。同时，储能系统的多种输出能力有助于平滑电网负荷波动，提高电网稳定性，降低对电网的依赖，减小电网负荷，增强系统稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及电能存储技术领域，具体而言，涉及一种储能系统。
背景技术
随着全球能源转型的推进，可再生能源逐步成为主流能源之一。太阳能、风能等可再生能源具有清洁、低碳的特点，但同时也存在波动性和间歇性，这给电网的稳定运行带来了挑战。此外，高峰时段与低谷时段能源消耗的不平衡将导致电网负荷波动加大。
另外，传统的储能系统多为仅与电网进行能量交互，且容量输出固定，缺乏灵活性及可扩展性，难以满足不同场景的需求。
实用新型内容
为解决上述问题，本实用新型提供一种储能系统。
本实用新型提供一种储能系统，所述储能系统包括：
供能模块及储能模块，所述供能模块中包括至少两个不同类型的发电单元，所述储能模块包括至少两个不同类型储能单元；
至少两个所述供能单元并联后与所述储能模块中的各所述储能单元电连接；
至少两个所述储能单元并联后，通过变换器向本地负载以及电网输出交流电；或者通过直流线路直接向所述本地负载输出直流电。
可选地，本实用新型提供的储能系统，所述供能模块包括太能发电单元及风力发电单元。
可选地，本实用新型提供的储能系统，所述供能模块还包括应急柴油发电单元。
可选地，本实用新型提供的储能系统，所述太阳能发电单元包括多个太阳能阵列，所述风力发电单元包括多个风力发电机。
可选地，本实用新型提供的储能系统，所述储能模块包括磷酸铁锂电池包、三元锂电池包和/或钠离子电池包。
可选地，本实用新型提供的储能系统，所述储能模块还包括飞轮储能单元和/或超级电容储能单元。
可选地，本实用新型提供的储能系统，至少两个所述储能单元设置为阵列结构。
可选地，本实用新型提供的储能系统，所述储能系统包括多个储能集装箱，所述阵列结构中的各储能单元设置于对应的所述储能集装箱中。
可选地，本实用新型提供的储能系统，所述储能系统向所述本地负载输出220V单相交流电、380V三相交流电和/或多种直流电。
可选地，本实用新型提供的储能系统，所述变换器与所述电网之间设置有变压器
本实用新型提供的储能系统，通过设置包括有不同方式发电的发电单元，实现多源化的输入，并且通过设置包括至少两种不同类型的储能单元，实现异构的储能结构，以及通过设置直流输出线路及变换器，实现直接向本地负载输出直流电，或通过变换器向本地负载及电网输出交流电。
即该储能系统由于配置有不同类型的供能单元以及不同类型的储能单元，以及直流线路及变换器，使得该储能系统能够满足用户的各种用电场景需求，且满足各种用电设备的就近接入需求，为用户提供便利。同时，储能系统的多种输出能力有助于平滑电网负荷波动，提高电网稳定性，降低对电网的依赖，减小电网负荷，增强系统稳定性。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种储能系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置和方法的例子。
在本实用新型使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本实用新型。在本实用新型和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
应当理解，尽管在本实用新型可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本实用新型范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。
可以理解，由于生活的条件的多样化，使得用电的场景也多样化，对应对于储能系统，其应用的场景越来越多，使得对储能系统的差异化需求也越来越显著。
如不同的应用场景，则对于储能系统的成本、能量密度及瞬时功率都具有不同的需求。
本实用新型为了满足各场景下的不同差异化需求，提供了一种储能系统，其以多源异构的集装箱式的储能结构，满足上述不同场景的需求。
为了更好的理解本实用新型实施例提供的储能系统，下面通过图1详细阐述。
如图1所示，该储能系统包括：
供能模块、储能模块，该供能模块中包括至少两个不同类型的发电单元，该储能模块包括至少两个不同类型储能单元；
至少两个所述发电单元并联后与所述储能模块中的各所述储能单元电连接，且各发电单元之间并联；
至少两个该储能单元并联后，通过变换器向本地负载以及电网输出交流电；或者通过直流线路直接向该本地负载输出直流电。
具体地，本实用新型提供的多源输入的储能系统，为了满足不同场景下的差异化需求，设置有包括供能模块及储能模块，使得供能模块中包括至少两个不同类型的发电单元，且使得储能模块中包括至少两个不同类型的储能单元。
并且，使得至少两个发电单元并联后与储能模块中的各储能单元电连接，且各储能模块中的各发电单元互相并联，以实现不同方式发电的发电单元都能够独立的向不同类型的储能模块输入电能。
同时，储能模块中的至少两个储能单元并联后，通过变换器向本地负载或电网提供交流电，或者直接向本地负载提供直流电。
该本地负载，具体可以为本地的各用电设备。
可以理解，本实用新型提供的储能系统，通过设置包括有不同方式发电的发电单元的供能模块，实现多源化的输入，并且通过设置包括至少两种不同类型的储能单元，实现异构的储能结构，以及通过设置直流输出线路及变换器，实现直接向本地负载输出直流电或通过变换器向本地负载及电网输出交流电。
即该储能系统由于配置有不同类型的供能模块以及不同类型的储能模块，以及直流线路及变换器，使得该储能系统能够满足用户的各种用电场景需求，且满足各种用电设备的就近接入需求，为用户提供便利。同时，储能系统的多种输出能力有助于平滑电网负荷波动，提高电网稳定性，降低对电网的依赖，减小电网负荷，增强系统稳定性。
可选地，本实用新型中的供能模块具体可以包括太阳能发电单元及风力发电单元等，从而可以实现多种能源的输入，以满足不同场景的需求。
例如，本实用新型的一些实施例中，太阳能发电单元具体可以包括多个太阳能阵列，如图1中的太阳能阵列1至N，该风力发电模块具体可以包括多个风力发电机，如图1中的风力发电机1至N，从而提升该储能系统的性能。
可以理解，如图1所示，该供能模块中的各发电单元并联后，以单独向各个储能单元输入电能。
进一步，在一些实施例中，为了提升储能系统的稳定性，以及应用范围，该供能模块还可以包括应急柴油发电单元，以确保储能系统的稳定性及可靠性，如图1所示，系统中设置有应急柴油发电机。
可选地，本实用新型的一些实施例中，为了满足不同场景的供电需求，该储能模块具体可以包括磷酸铁锂电池包、三元锂电池包和/或钠离子电池包等不同类型的电池包，其中，每一种电池包可以作为一种类型的储能单元。
或者，在一些实施例中，该储能模块还可以包括飞轮储能单元及超级电容储能单元。如图1所示，系统的线路上配置有飞轮储能系统及超级电容储能系统。
可以理解，对于上述不同类型的储能单元，可以根据不同需求，进行灵活选择配置，本实用新型对此不做限制。
例如，在注重能量密度的场景下，可以选择使用三元锂储能电池包；在注重成本的场景下，可以选择使用钠电池储能电池包；在注重能量密度和成本的最优平衡的场景下，可以选择使用磷酸铁锂储能电池包；在注重瞬时功率密度的场景下，可以使用超级电容储能系统；而在注重安全可靠性的场景下，可以选择使用飞轮储能系统。
进一步，本实用新型的一些实施例中，为了便于运输、部署和维护，可以将至少两种的不同类型的储能单元设置为阵列结构。即该储能系统可以灵活配置1个或多个标准化集装箱模组，以构成如图1所述的异构阵列结构，满足不同应用场景的需求。
例如，一些实施例中，该储能系统中还可以设置多个储能集装箱，进而将每个储能单元设置于对应的储能集装箱中。例如，图1所示的异构储能阵列中的集装箱式储能单元1至5，分别表示一种类型的储能单元。
可以理解，通过上述采用标准化集装箱式结构，便于运输、部署和维护。储能阵列由若干集装箱式模组并联构成，用户可以根据应用场景的不同，选用不同类型的标准模组。
可选地，本实用新型的一些实施例中，为了满足各种本地负载，即用电设备，该储能系统向本地负载供电时，通过直流线路或变换器，能够选择性的输出直流电及交流电。
例如，如图1所示，本实用新型的一些实施例，为了使得结构完整，实现交流电输出能力，可以在变换器与所述电网之间设置有变压器。
则对应的，该系统可以通过变压器向所述本地负载输出220V单相交流电、380V三相交流电。
该变换器即电力电子变换器，具体可以为逆变器。
又例如，如图1所示，可以通过直流线路，即直流母线输出多种直流电，具体如5V、12V、48V、60V等，本实用新型对此不做限制。
可以理解，上述的储能系统的多种输出能力，有助于平滑电网负荷波动，提高电网稳定性。
可以理解，本实用新型提供的储能系统，通过设置包括有不同方式发电的供能单元，实现多源化的输入，并且通过设置多种不同类型的储能单元，实现异构的储能结构，最后形成能够直接向外界输出直流或通过变换器向外界及电网输出交流的储能系统。
即该储能系统由于配置有不同类型的供能单元以及不同类型的储能单元，且能够直接输出直流或交流，使得该储能系统能够满足用户的各场景需求，满足各种用电设备的就近接入需求，为用户提供便利。同时，储能阵列的多种输出能力有助于平滑电网负荷波动，提高电网稳定性，降低对电网的依赖，减小电网负荷，增强系统稳定性的同时。
虽然本实用新型披露如上，但本实用新型的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括：
供能模块及储能模块，所述供能模块中包括至少两个不同类型的发电单元，所述储能模块包括至少两个不同类型储能单元；
至少两个所述发电单元并联后与所述储能模块中的各所述储能单元电连接；
至少两个所述储能单元并联后，通过变换器向本地负载及电网输出交流电；或者通过直流线路直接向所述本地负载输出直流电。
2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述供能模块包括太阳能发电单元及风力发电单元。
3.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述供能模块还包括应急柴油发电单元。
4.根据权利要求3所述的储能系统，其特征在于，所述太阳能发电单元包括多个太阳能阵列，所述风力发电单元包括多个风力发电机。
5.根据权利要求1-4任一项所述的储能系统，其特征在于，所述储能模块包括磷酸铁锂电池包、三元锂电池包和/或钠离子电池包。
6.根据权利要求5所述的储能系统，其特征在于，所述储能模块还包括飞轮储能单元和/或超级电容储能单元。
7.根据权利要求6所述的储能系统，其特征在于，至少两个所述储能单元设置为阵列结构。
8.根据权利要求7所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统包括多个储能集装箱，所述阵列结构中的各储能单元设置于对应的所述储能集装箱中。
9.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统向所述本地负载输出220V单相交流电、380V三相交流电和/或多种直流电。
10.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述变换器与所述电网之间设置有变压器。
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