混合能源供电储能系统及储能方法技术方案

本发明专利技术公开了一种混合能源供电储能系统及储能方法。混合能源供电储能系统包括储能主路以及若干与所述储能主路相连接的供电处理支路；所述储能主路包括连接端、直流充电装置和储能电池，连接端通过直流充电装置与储能电池相连接，还包括连接在连接端和接地端之间的总蓄电器；所述供电处理支路包括用于与发电装置相连接的接入端、用于与储能主路连接端相连接的接出端，还包括第一蓄电器、电压检测装置、DC‑DC转换装置、第二蓄电器以及防反二极管。本发明专利技术采用统一储能的方案，提高了混合能源供电系统储能装置的利用率，降低了成本，并提高了储能设备的寿命。

【技术实现步骤摘要】
混合能源供电储能系统及储能方法
本专利技术涉及一种混合能源供电储能系统，还涉及一种针对混合能源的供电储能方法。
技术介绍
为节约石油、煤炭资源，避免环境污染，近年来人们大力发展风能、太阳能等清洁能源。现有技术中，多种清洁能源采集后分别存储，需要针对不同的能源供电系统分别提供储能装置，储能装置利用率低，成本高。并且，由于风能、太阳能等系统的供电输出受自然状况影响大、不稳定，极易损坏储能设备。
技术实现思路
本专利技术提出了一种混合能源供电储能系统及储能方法，其目的在于：(1)为混合能源供电系统提供统一的储能装置，提高储能装置利用率，降低成本；(2)降低供电输出波动对储能设备寿命的影响。本专利技术技术方案如下：一种混合能源供电储能系统，包括储能主路以及若干与所述储能主路相连接的供电处理支路；所述储能主路包括连接端、直流充电装置和储能电池，连接端通过直流充电装置与储能电池相连接，还包括连接在连接端和接地端之间的总蓄电器；所述供电处理支路包括用于与发电装置相连接的接入端、用于与储能主路连接端相连接的接出端，还包括第一蓄电器、电压检测装置、DC-DC转换装置、第二蓄电器以及防反二极管；所述第一蓄电器连接在接入端与接地端之间，所述电压检测装置与接入端相连接以检测接入端的电压，所述DC-DC转换装置的输入端与所述接入端相连接，输出端通过防反二极管与接出端相连接；所述第二蓄电器连接在DC-DC转换装置的输出端与接地端之间；供电处理支路还包括控制模块，该控制模块与电压检测装置以及DC-DC转换装置分别相连接，根据电压检测装置测得的接入端电压值调整向DC-DC转换装置发送的控制脉冲的占空比以使DC-DC转换装置输出电压恒定。作为本专利技术的进一步改进：所述电压检测装置包括模数转换模块、第一分流器、第二分流器和联动切换开关；所述联动切换开关包括同步动作的第一切换开关和第二切换开关；第一切换开关的公共端用于与电压检测点相连接，常闭端与第一分流器的一侧电流端相连接，常开端与第二分流器的一侧电流端相连接；第一分流器的另一侧电流端和第二分流器的另一侧电流端均与接地端相连接；第二切换开关的公共端与模数转换模块相连接，常闭端与第一分流器的电位端相连接，常开端与第二分流器的电位端相连接。作为本专利技术的进一步改进：所述联动切换开关包括基体、电磁体、滑块和弹簧，所述电磁体上的线圈一端与所属电压检测装置所对应的电压检测点相连接、另一端通过电阻与接地端相连接；所述滑块设于电磁体与弹簧之间，与基体滑动配合，滑块上设有金属片；所述弹簧一端与滑块相连接、另一端与基体相连接；所述第一切换开关和第二切换开关通过滑块实现同步切换，滑块上设有两组T形金属触片，各切换开关的公共端始终与T形触片的水平部分相接触，常闭端和常开端用于与T形触片的竖直部分相接触。作为本专利技术的进一步改进：所述联动切换开关还包括第一磁块和第二磁块，当滑块运动到公共端与对应的常闭端相导通的位置时，金属片与第一磁块相吸，当滑块运动到公共端与对应的常开端相导通的位置时，金属片与第二磁块相吸。基于上述的混合能源供电储能系统的储能方法：所述联动切换开关还设置有位置传感器，用于检测滑块处于常闭位置或常开位置；所述控制模块根据所述位置传感器的状态，以及模数转换模块输出的检测值Ui，通过PWM方式向DC-DC转换装置输出占空比为δ的方波，所述所述Uo为直流充电装置的额定输入电压；上式中ε的取值方法为：(A)预设一缓冲时长值T；(B)当位置传感器检测到滑块从常闭位置滑到常开位置时，此刻开始的T时长内，而后ε＝0，直至：(C)位置传感器检测到滑块从常开位置滑到常闭位置时，此刻开始的T时长内，而后ε＝1，直至位置传感器检测到滑块从常闭位置滑到常开位置，重复上述步骤(B)。相对于现有技术，本专利技术具有以下积极效果：(1)本专利技术采用统一储能的方案，提高了混合能源供电系统储能装置的利用率，降低了成本；(2)电压检测装置具有根据电压值自动切换的功能，当电压较高时使用大阻值的分流器，较低时使用较小的分流器，提高了检测精度和使用寿命；(3)电压检测装置连通切换开关的变换由电压值直接决定，当电压值变化时，电磁体线圈电流同步变化，继而使得滑块位置发生变化，实现开关的切换；(4)根据切换开关的状态对DC-DC转换的控制方波占空比进行控制，电压出现变化后，切换开关切换的同时，控制模块根据切换情况对电压转换比进行进一步修正，若电压由高变低，则逐渐降低支路的输出电压值，避免发电装置后期电压快速掉落对充电电路产生冲击，若电压由低变高，则逐步调高支路的输出电压值，避免电压此时突然增高对后续电路产生冲击，从而降低供电输出波动对储能设备寿命的影响；(5)滑块两端磁块的设置，能够避免电压波动时滑块频繁切换，进一步提高了系统的稳定性。附图说明图1为本专利技术应用时的结构示意图。图2为电压检测装置的结构示意图。图3为电压检测装置联动切换开关的结构示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本专利技术的技术方案：如图1，一种混合能源供电储能系统，包括储能主路以及与所述储能主路相连接的风能供电处理支路和太阳能供电处理支路；所述储能主路包括连接端、直流充电装置15和储能电池16，连接端通过直流充电装置15与储能电池16相连接，还包括连接在连接端和接地端之间的总蓄电器14；所述风能供电处理支路包括用于通过整流装置2与风能发电装置1相连接的接入端、用于与储能主路连接端相连接的接出端，还包括风能第一蓄电器3、风能电压检测装置、风能DC-DC转换装置5、风能第二蓄电器6以及风能防反二极管7；所述太阳能供电处理支路包括用于与太阳能发电装置8相连接的接入端、用于与储能主路连接端相连接的接出端，还包括太阳能第一蓄电器9、太阳能电压检测装置、太阳能DC-DC转换装置11、太阳能第二蓄电器12以及太阳能防反二极管13；各支路中，所述第一蓄电器连接在接入端与接地端之间，所述电压检测装置与接入端相连接以检测接入端的电压，所述DC-DC转换装置的输入端与所述接入端相连接，输出端通过防反二极管与接出端相连接；所述第二蓄电器连接在DC-DC转换装置的输出端与接地端之间；供电处理支路还包括控制模块，该控制模块与电压检测装置以及DC-DC转换装置分别相连接，根据电压检测装置测得的接入端电压值调整向DC-DC转换装置发送的控制脉冲的占空比以使DC-DC转换装置输出电压恒定。所述电压检测装置优选采用切换检测的方式：如图2，包括模数转换模块101、第一分流器102、第二分流器103和联动切换开关104；两只分流器阻值不一，当电压较高时通过切换开关接入较大阻值的分流器，电压较低时接入较小阻值的分流器。所述联动切换开关104包括同步动作的第一切换开关和第二切换开关；第一切换开关的公共端用于与电压检测点相连接，常闭端与第一分流器102的一侧电流端相连接，常开端与第二分流器103的一侧电流端相连接；第一分流器102的另一侧电流端和第二分流器103的另一侧电流端均与接地端相连接；第二切换开关的公共端与模数转换模块101相连接，常闭端与第一分流器102的电位端相连接，常开端与第二分流器103的电位端相连接。为了实现根据检测点的电压自动切换：如图3，所述联动切换开关104包括基体、电磁体104-1、滑块104-2和弹簧104本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种混合能源供电储能系统，其特征在于：包括储能主路以及若干与所述储能主路相连接的供电处理支路；所述储能主路包括连接端、直流充电装置(15)和储能电池(16)，连接端通过直流充电装置(15)与储能电池(16)相连接，还包括连接在连接端和接地端之间的总蓄电器(14)；所述供电处理支路包括用于与发电装置相连接的接入端、用于与储能主路连接端相连接的接出端，还包括第一蓄电器、电压检测装置、DC‑DC转换装置、第二蓄电器以及防反二极管；所述第一蓄电器连接在接入端与接地端之间，所述电压检测装置与接入端相连接以检测接入端的电压，所述DC‑DC转换装置的输入端与所述接入端相连接，输出端通过防反二极管与接出端相连接；所述第二蓄电器连接在DC‑DC转换装置的输出端与接地端之间；供电处理支路还包括控制模块，该控制模块与电压检测装置以及DC‑DC转换装置分别相连接，根据电压检测装置测得的接入端电压值调整向DC‑DC转换装置发送的控制脉冲的占空比以使DC‑DC转换装置输出电压恒定。

【技术特征摘要】
1.一种混合能源供电储能系统，其特征在于：包括储能主路以及若干与所述储能主路相连接的供电处理支路；所述储能主路包括连接端、直流充电装置(15)和储能电池(16)，连接端通过直流充电装置(15)与储能电池(16)相连接，还包括连接在连接端和接地端之间的总蓄电器(14)；所述供电处理支路包括用于与发电装置相连接的接入端、用于与储能主路连接端相连接的接出端，还包括第一蓄电器、电压检测装置、DC-DC转换装置、第二蓄电器以及防反二极管；所述第一蓄电器连接在接入端与接地端之间，所述电压检测装置与接入端相连接以检测接入端的电压，所述DC-DC转换装置的输入端与所述接入端相连接，输出端通过防反二极管与接出端相连接；所述第二蓄电器连接在DC-DC转换装置的输出端与接地端之间；供电处理支路还包括控制模块，该控制模块与电压检测装置以及DC-DC转换装置分别相连接，根据电压检测装置测得的接入端电压值调整向DC-DC转换装置发送的控制脉冲的占空比以使DC-DC转换装置输出电压恒定。2.如权利要求1所述的混合能源供电储能系统，其特征在于：所述电压检测装置包括模数转换模块(101)、第一分流器(102)、第二分流器(103)和联动切换开关(104)；所述联动切换开关(104)包括同步动作的第一切换开关和第二切换开关；第一切换开关的公共端用于与电压检测点相连接，常闭端与第一分流器(102)的一侧电流端相连接，常开端与第二分流器(103)的一侧电流端相连接；第一分流器(102)的另一侧电流端和第二分流器(103)的另一侧电流端均与接地端相连接；第二切换开关的公共端与模数转换模块(101)相连接，常闭端与第一分流器(102)的电位端相连接，常开端与第二分流器(103)的电位端相连接。3.如权利要求2所述的混合能源供电储能系统，其特征在于：所述联动切换开关(104)包括基体、电磁体(104...

【专利技术属性】
技术研发人员：王进，
申请(专利权)人：烟台秦讯机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37