基于1MW光伏电站汇流箱节点总线分布式储能系统装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了基于1MW光伏电站汇流箱节点总线分布式储能系统装置，由太阳能电池板阵列、流汇流箱、储能系统箱、储能电池、汇流母线和CAN总线组成；所述太阳能电池板阵列通过电缆接入直流汇流箱并通过汇流输出线接入储能系统箱，直流汇流箱的汇流总线接入储能系统箱的总线汇流器CAN中，储能电池经过直流正极电缆和负极电缆接入储能系统箱；汇流母线通过直流输出电缆接入储能系统箱，CAN总线通过储能总线接入储能系统箱；汇流母线和CAN总线均在储能系统箱中串联汇接完成1MW光伏电站基本单元。本实用新型专利技术除了可以实现多模块电站组合并网扩容外，还可以升级光伏电站为储能光伏发电站或者风光互补储能发电站，提高了储能系统可靠性及稳定性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光伏发电及储能发电
，具体是基于1MW光伏电站汇流箱节点总线分布式储能系统装置。
技术介绍
现有的光伏电站基本上是以1MW功率作为基本单元实现母线并联汇流，由于存在发电效率及储能方面的诸多设计缺陷，在大功率储能时往往采用集中储能模式，这就带来了大功率大电流密度储能系统及储能电池的管理与控制的安全性问题，这些问题带来的直接后果将使光伏电站系统的发电成本升高，或者为了降低成本而降低光伏电站的效能，我们经过多个光伏电站实例研究至今仍未见有一个规范、优化、通用、可以任意组合不同功率光伏电站的储能系统装置及设计方案和实施方案。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种基于1MW光伏电站汇流箱节点总线分布式储能系统装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：基于1MW光伏电站汇流箱节点总线分布式储能系统装置，由太阳能电池板阵列、储能系统装置、储能电池、汇流母线和CAN总线组成；所述储能系统装置包括直流汇流箱和储能系统箱；太阳能电池板阵列通过电缆接入直流汇流箱并通过汇流输出线接入储能系统箱，直流汇流箱的汇流总线接入储能系统箱的总线汇流器CAN中，储能电池经过直流正极电缆和负极电缆接入储能系统箱；汇流母线通过直流输出电缆接入储能系统箱，CAN总线通过储能总线接入储能系统箱；汇流母线和CAN总线均在储能系统箱中串联汇接完成1MW光伏电站基本单元。作为本技术进一步的方案：所述储能系统箱由二极管D1、二极管D2、二极管D3、继电器J2、检测器V、控制器K和总线汇流器CAN构成，二极管D1与二极管D2和二极管D3构成三节点隔离的分流网络，正极端经过汇流输出线和汇流总线接入，负极端则经过直流输出电缆和储能总线输出，二极管D2和二极管D3的中节点通过继电器J2、直流正极电缆和负极电缆连接储能电池，直流正极电缆和负极电缆均接入检测器V，检测器V接入控制器K，控制器K接入总线汇流器CAN，总线汇流器CAN接入上位机。作为本技术再进一步的方案：所述储能电池由多节单体蓄电池E1、E2…En串并联构成，储能电池4的容量为太阳能电池阵列的总容量的30％-100％。与现有技术相比，本技术的有益效果是：本技术设计合理，采用储能系统装置模块化和多支路并网技术构成光伏电站储能核心，从规范化、标准化框架下定制1MW储能光伏模块电站，并通过35KV升压变电扩容实现并网发电，同时实现了多模块储能电站间的并联及多节点升压并网扩容，与现有的光伏发电站相比具备分布式储能模块化技术特征，太阳能电池板阵列实现自动储能均流，具备多节点储能补偿等诸多创新优势，并且在采用本模块电站组合扩容时，可实现更大功率的光伏储能电站的并网；本技术主要适于1MW光伏模块电站的构建，改造成储能电站，特别适于利用本储能系统装置组网扩容构建功率更大的光伏发电站、储能电站和风光互补储能电站等。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术中储能系统装置的方框图。图3为本技术中储能系统箱的电气原理图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。请参阅图1～3，基于1MW光伏电站汇流箱节点总线分布式储能系统装置，由太阳能电池板阵列1、储能系统装置、储能电池4、汇流母线5和CAN总线6组成；所述储能系统装置包括直流汇流箱2和储能系统箱3；太阳能电池板阵列1通过电缆10接入直流汇流箱2并通过汇流输出线20接入储能系统箱3，直流汇流箱2的汇流总线21接入储能系统箱3的总线汇流器CAN中，储能电池4经过直流正极电缆40和负极电缆41接入储能系统箱3；汇流母线5通过直流输出电缆30接入储能系统箱3，CAN总线6通过储能总线31接入储能系统箱3；汇流母线5和CAN总线6均在储能系统箱3中串联汇接完成1MW光伏电站基本单元。太阳能电池板阵列1通过电缆10接入直流汇流箱2汇流并通过汇流输出线20输送给储能系统箱3实现储能控制，而汇流箱的汇流总线21则接入储能系统箱3的总线汇流器CAN中，储能电池4则经过直流正极电缆40和负极电缆41接入储能系统箱3；汇流母线5和CAN总线6均在储能系统箱中串联汇接完成1MW光伏电站基本单元(一般为16路汇接)；也就是说1MW电站系统有16个汇流箱节点，就有16个储能系统箱串联，进而就有16组相对应的储能电池组外挂构成，当多个并联组合扩容时，可以实现更大功率的储能系统组合，例如改造10MW-100MW的光伏电站，只需在每个汇流箱与汇流输出之间串入储能系统箱3及储能电池4即可；采用这种模式可以针对不同的光照时间来设定储能系统的容量，从而实现光伏电站的成本控制，提高发电效率和系统稳定性、可靠性。进一步的，本技术所述储能系统箱3由二极管D1、二极管D2、二极管D3、继电器J2、检测器V、控制器K和总线汇流器CAN构成，二极管D1与二极管D2和二极管D3构成三节点隔离的分流网络，正极端经过汇流输出线20和汇流总线21接入，负极端则经过直流输出电缆30和储能总线31输出，二极管D2和二极管D3的中节点通过继电器J2、直流正极电缆40和负极电缆41连接储能电池4，直流正极电缆40和负极电缆41均接入检测器V，检测器V接入控制器K，控制器K接入总线汇流器CAN，总线汇流器CAN接入上位机。检测器V进行电气参数的检测并传递给控制器K进行储能电池4的保护及智能调控。当接入风力发电系统时，同样可以经过汇流输出线20和汇流总线21并入本储能系统实现风光互补储能发电。进一步的，本技术所述储能电池4由多节单体蓄电池E1、E2…En串并联构成，串联电压根据电池标称电压电流大小串联构成与太阳能电池组件串联相等的总电压，并由多个这样的串联组合进行并联已获得与太阳能电池组总功率相匹配的功率容量，储能电池4的容量可以在太阳能电池阵列1的总容量的30％-100％之间选择匹配。本技术中汇流箱2、储能系统箱3和储能电池4构成电气连接，汇流箱2将太阳能电池板阵列1的电流通过电缆进行汇流，经过断路器控制再由汇流输出线20及汇流总线21输入到储能系统箱3内，经三节点隔离分流二极管D1、二极管D2、二极管D3、继电器J2、检测器V、本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于1MW光伏电站汇流箱节点总线分布式储能系统装置，由太阳能电池板阵列(1)、储能系统装置、储能电池(4)、汇流母线(5)和CAN总线(6)组成；所述储能系统装置包括直流汇流箱(2)和储能系统箱(3)；其特征在于：太阳能电池板阵列(1)通过电缆(10)接入直流汇流箱(2)并通过汇流输出线(20)接入储能系统箱(3)，直流汇流箱(2)的汇流总线(21)接入储能系统箱(3)的总线汇流器CAN中，储能电池(4)经过直流正极电缆(40)和负极电缆(41)接入储能系统箱(3)；汇流母线(5)通过直流输出电缆(30)接入储能系统箱(3)，CAN总线(6)通过储能总线(31)接入储能系统箱(3)；汇流母线(5)和CAN总线(6)均在储能系统箱(3)中串联汇接完成1MW光伏电站基本单元。

【技术特征摘要】
1.基于1MW光伏电站汇流箱节点总线分布式储能系统装置，由太阳能电池板阵列(1)、
储能系统装置、储能电池(4)、汇流母线(5)和CAN总线(6)组成；所述储能系统装
置包括直流汇流箱(2)和储能系统箱(3)；其特征在于：太阳能电池板阵列(1)通过
电缆(10)接入直流汇流箱(2)并通过汇流输出线(20)接入储能系统箱(3)，直流汇
流箱(2)的汇流总线(21)接入储能系统箱(3)的总线汇流器CAN中，储能电池(4)
经过直流正极电缆(40)和负极电缆(41)接入储能系统箱(3)；汇流母线(5)通过直
流输出电缆(30)接入储能系统箱(3)，CAN总线(6)通过储能总线(31)接入储能系
统箱(3)；汇流母线(5)和CAN总线(6)均在储能系统箱(3)中串联汇接完成1MW光
伏电站基本单元。
2.根据权利要求1所述的基于1MW光伏电站汇流箱节点总线分布式储能系统装置，<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李智毅，邢尚林，王勇，翟志丰，向松，
申请(专利权)人：大唐乌拉特后旗新能源有限公司，
类型：新型
国别省市：内蒙古;15