CN221263379U - 一种支持离并网双模态运行的移动储能系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种支持离并网双模态运行的移动储能系统，涉及移动储能技术领域，包括：信号接收模块接收用户端发送的离/并网模式切换信号；主控芯片根据模式切换信号控制移动储能模块切换至相应运行模式；逆变器改变移动储能系统的电能输出方式以及功率大小；移动储能模块，采用端口共用，在并网模式下，将交流输入口转为并网输出口，在离网模式下，将并网输出口转为交流输入口。本实用新型通过端口共用下的离/并网模式切换，实现了移动储能电源产品上的离并网双模式兼容，从而使得产品在满电状态下能够有效利用多余的光伏发电，获得一定的发电效益，并通过继承逆变器，拓宽了使用场景。
Description
技术领域
本实用新型涉及移动储能技术领域，具体涉及一种支持离并网双模态运行的移动储能系统。
背景技术
移动储能电源，以安全性高，寿命长，能量密度高的磷酸铁锂电池作为储能电源，结合在线式UPS的设计思想，实现城市电力和能源贮存。电源的无缝切换可以满足重要负载的应急电源和不间断电源的需求，电源更加灵活可靠。移动储能电源是将储能电池系统，电池管理系统，能量管理系统和运输平台集成在一起的储能设备。具有灵活性强，响应速度快，维护方便的特点。
现有移动储能电源产品只支持离网运行模式，在本身电池充满后就不能再持续接收电力，这就导致光伏设备后续产生的电力无法得到有效利用，造成了一定的资源浪费。同时，离网式的移动储能受最大输出功率限制，不能适配所有家庭电器使用。以上两点问题导致了移动储能产品使用场景单一，致使产品使用频率降低，客户需求驱动的不足。
实用新型内容
针对现有技术中存在的不足之处，本实用新型提出了一种支持离并网双模态运行的移动储能系统，包括：
信号接收模块，用于接收用户端发送的离/并网模式切换信号；
主控芯片，用于根据模式切换信号控制移动储能模块切换至相应运行模式；
逆变器，用于改变移动储能系统的电能输出方式以及功率大小；
移动储能模块，采用端口共用，在并网模式下，将交流输入口转为并网输出口，在离网模式下，将并网输出口转为交流输入口。
进一步地，所述移动储能模块切换至并网模式时，移动储能模块的交流输出保持关闭状态。
进一步地，所述移动储能模块处于离网模式且非充电状态下，通过逆变器进行外部负载的交/直流供电。
进一步地，所述移动储能模块处于并网模式且电量已满状态下，通过逆变器输出交流电并入电网。
进一步地，所述信号接收模块采用无线网和/或蓝牙进行信号的传输。
进一步地，并网模式下，移动储能模块同时连接电网和交流-直流转换器，离网模式下，移动储能模块同时连接交流-直流转换器和交流输出端口。
进一步地，所述并网模式和离网模式采用中间继电器进行模式选择的切换控制。
与现有技术相比，本实用新型至少含有以下有益效果：
(1)本实用新型所述的一种支持离并网双模态运行的移动储能系统通过端口共用下的离/并网模式切换，实现了移动储能电源产品上的离并网双模式兼容，从而使得产品在满电状态下能够有效利用多余的光伏发电，获得一定的发电效益；
(2)通过集成逆变器，实现移动储能电源产品电能输出形式与大小的可变调节，从而能够适配于不同负载的供电需求，扩展了使用场景。
附图说明
图1为一种支持离并网双模态运行的移动储能系统的模块化示意图；
图2为端口共用示意图；
图3为通信串口电路示意图；
图4为逆变器控制电路示意图。
具体实施方式
以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。
实施例一
针对现有技术的不足，如图1所示，本实用新型提出了一种支持离并网双模态运行的移动储能系统，包括：
信号接收模块，用于接收用户端发送的离/并网模式切换信号；
主控芯片，用于根据模式切换信号控制移动储能模块切换至相应运行模式；
逆变器，用于改变移动储能系统的电能输出方式以及功率大小；
移动储能模块，采用端口共用，在并网模式下，将交流输入口转为并网输出口，在离网模式下，将并网输出口转为交流输入口。
其中，移动储能系统在出厂时是默认为离线工作模式的，在该模式下，移动储能电源产品可以由市电/太阳能等交直流电源作为充电电源，向移动储能模块进行供电。同时，在充电过程中，系统还可以通过旁路，将充电电源的电能传输至负载设备，为负载设备进行供电。
而在非充电状态下，为了使移动储能电源产品能够适配不同功率需求的负载设备，本实用新型还在系统中集成了逆变器，通过逆变器对移动储能模块输出的电能进行调整，从而输出所需的功率大小以及电流传输形式(交流/直流)，大大扩展了该产品的可使用场景，满足用户不同的驱动需求。
至于并网模式的使用需求，本实用新型通过采用端口共用的方式，结合电磁继电器，实现离网、并网双运行模式的自由切换。如图2所示，并网模式下，移动储能模块同时连接电网(GRID)和交流-直流转换器(AC-DC)，离网模式下，移动储能模块同时连接交流-直流转换器和交流输出端口(AC-AC).
在实际运行过程中，当需采用并网运行模式时(如移动储能电源产品储能已满或处于峰值电价阶段)，用户可通过蓝牙或者无线网的形式发送模式切换信号至通信串口(如图3所示，包含第一电阻R1至第四电阻R4、第一电容C1、第二电容C2、第一二极管D1、第一三极管Q1和光电晶体管U1)，该串口通过将采集到的通信信号转为电信号，并经由光电转换，将该电信号稳定无损的传输至主控芯片，从而通过主控芯片控制图2中的中间继电器，通过中间继电器的开闭控制实现离网运行模式和并网运行模式之间的自由切换。
至于逆变器的控制，主控芯片则是通过如图4所示的信号传输接口(包含第五电阻R5至第第八电阻R8、第二三极管Q2、第三三极管Q3和接插口J1)，其中，接插口通过两PIN的线材连接在中间继电器上，控制中间继电器的开闭切换，INV_EN连接至主控芯片，高电平开启逆变器，低电平关闭逆变器。
并网模式下，系统也可以将太阳能或者移动储能模块中的能量，通过逆变器逆变为交流电通过电线并入至电网中，而并入电网的功率则是根据政策法规或用户需求进行调整。当然，在该模式下，系统的直流输出亦可正常带载工作。但是，为了减少系统工况，提升并网稳定性，当系统工作模式转为并网模式时，控制离网模式的中间继电器断开，从而断开交流输出端口。
综上所述，本实用新型所述的一种支持离并网双模态运行的移动储能系统通过端口共用下的离/并网模式切换，实现了移动储能电源产品上的离并网双模式兼容，从而使得产品在满电状态下能够有效利用多余的光伏发电，获得一定的发电效益。
通过集成逆变器，实现移动储能电源产品电能输出形式与大小的可变调节，从而能够适配于不同负载的供电需求，扩展了使用场景。
需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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在本实用新型中的具体含义。
另外，本实用新型各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种支持离并网双模态运行的移动储能系统，其特征在于，包括：
信号接收模块，用于接收用户端发送的离/并网模式切换信号；
主控芯片，用于根据模式切换信号控制移动储能模块切换至相应运行模式；
逆变器，用于改变移动储能系统的电能输出方式以及功率大小；
移动储能模块，采用端口共用，在并网模式下，将交流输入口转为并网输出口，在离网模式下，将并网输出口转为交流输入口。
2.如权利要求1所述的一种支持离并网双模态运行的移动储能系统，其特征在于，所述移动储能模块切换至并网模式时，移动储能模块的交流输出保持关闭状态。
3.如权利要求1所述的一种支持离并网双模态运行的移动储能系统，其特征在于，所述移动储能模块处于离网模式且非充电状态下，通过逆变器进行外部负载的交/直流供电。
4.如权利要求1所述的一种支持离并网双模态运行的移动储能系统，其特征在于，所述移动储能模块处于并网模式且电量已满状态下，通过逆变器输出交流电并入电网。
5.如权利要求1所述的一种支持离并网双模态运行的移动储能系统，其特征在于，所述信号接收模块采用无线网和/或蓝牙进行信号的传输。
6.如权利要求1所述的一种支持离并网双模态运行的移动储能系统，其特征在于，并网模式下，移动储能模块同时连接电网和交流-直流转换器，离网模式下，移动储能模块同时连接交流-直流转换器和交流输出端口。
7.如权利要求6所述的一种支持离并网双模态运行的移动储能系统，其特征在于，所述并网模式和离网模式采用中间继电器进行模式选择的切换控制。
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN221263379U true CN221263379U (zh) | 2024-07-02 |
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