工业用峰谷调节及应急备用的电池储能系统技术方案

本申请公开了一种工业用峰谷调节及应急备用的电池储能系统，本方案通过第一单刀双掷开关选择将发电模组生产的离网电力或供电电网提供的电力存储到电池组，然后通过电池组在削峰时段或应急时供电，具体的充放电状态切换通过处理器控制；该方案中设置的逆变器的第一端与所述电池组的放电端相连，所述逆变器的第二端通过继电器与用电负载相连；所述继电器的控制端与所述处理器相连，用于根据所述处理器的控制指令切换通断状态，以向所述用电负载供电或断电；显示屏通过处理器的控制设置和显示所述电池储能系统所在地的电力峰谷时段，并显示所述电池储能系统的当前供电状态。实现了工业用户在电力使用过程中，削峰填谷与应急备用的同步和经济实现。

【技术实现步骤摘要】
工业用峰谷调节及应急备用的电池储能系统
本申请实施例涉及工业电力设备领域，尤其涉及工业用峰谷调节及应急备用的电池储能系统。
技术介绍
在不同的季节，不同的时段，用电量都会存在特定的时段特征，有的时段高，有的时段低，导致电力系统的负荷在一天内都会存在明显的起伏，形成用电的高峰和低谷，这种高峰和低谷的出现不利于工业生产的平稳进行，也不利于电网的稳定和经济运行，而且随着电力城市化和工业化的推进，高峰和低谷的差距越来越大，需要进行削峰填谷。近些年来，电力电子学、材料学等学科的发展推动了现代的先进储能技术的发展，现阶段先进储能技术已经得到了示范性的推广并有了实际上的应用。储能系统在电能质量、平抑出力波动、调频、削峰填谷方面均有应用。先进的储能技术可用于削峰填谷，大大减少城市用电的峰谷差，既不用投资再建电厂，也可避免谷值时系统闲置容量过大所导致的发电机组总体经济性下降、煤耗增加，因此研究先进储能技术用于削峰填谷具有很强的工程实用价值。先进储能技术主要指压缩空气储能、飞轮储能等机械储能，铅酸、镍氢、镍隔、锂离子、钠硫和液流等电池储能，超导、超级电容和高能密度电容储能等电磁储能，熔盐储能和热电储能等热力储能。现有的削峰填谷技术，更多关注储能系统控制与削峰填谷效果之间的关联关系及相关控制方法，但是对削峰填谷的方案实施的经济层面的考虑尚不够完善。
技术实现思路
本申请的目的在于：提供了一种工业用峰谷调节及应急备用的电池储能系统，其实现了工业用户在电力使用过程中，削峰填谷与应急备用的同步和经济实现。为达上述目的，本技术采用以下技术方案：提供一种工业用峰谷调节及应急备用的电池储能系统，包括：发电模组，所述发电模组包括风力发电模组和太阳能发电模组中的至少一种，用于生产离网电力；充电器，所述充电器的第一端通过第一单刀双掷开关与所述发电模组或供电电网相连；电池组，所述电池组的充电端与所述充电器的第二端相连，用于根据所述第一单刀双掷开关的切换状态通过所述发电模组或供电电网充电；处理器，用于控制所述电池储能系统的充放电状态；逆变器，所述逆变器的第一端与所述电池组的放电端相连，所述逆变器的第二端通过继电器与用电负载相连；所述继电器的控制端与所述处理器相连，用于根据所述处理器的控制指令切换通断状态，以向所述用电负载供电或断电；显示屏，所述显示屏的数据输入端与所述处理器相连，用于设置和显示所述电池储能系统所在地的电力峰谷时段，并显示所述电池储能系统的当前供电状态。其中，所述继电器为第二单刀双掷开关，所述逆变器的第二端与所述第二单刀双掷开关的第一动端相连，所述第二单刀双掷开关的第二动端与供电电网相连；所述第二单刀双掷开关用于根据所述处理器的控制指令切换通断状态，以通过所述电池组或供电电网向所述用电负载供电或断电。其中，还包括：市电检测单元，所述市电检测单元的检测端用于检测所述供电电网的供电状态，所述市电检测单元的输出端与所述处理器相连；所述处理器的控制端与所述第二单刀双掷开关的受控端相连，用于所述供电电网掉电时导通所述第二单刀双掷开关的第一动端和静端。其中，所述第二单刀双掷开关为电磁开关。其中，所述电池组为锂电池。其中，所述处理器为DSP处理器。其中，所述充电器采用PFC加上LLC的拓扑模式给所述电池组充电。其中，所述逆变器对所述电池输出的电压采用推挽升压模式。其中，还包括：隔离开关，所述隔离开关设置于所述电池组的两个电池之间，以将所述电池组隔离为两个部分；隔离后的两个部分处于独立的充放电状态。其中，所述显示屏为触摸屏。有益效果：本方案通过第一单刀双掷开关选择将发电模组生产的离网电力或供电电网提供的电力存储到电池组，然后通过电池组在削峰时段或应急时供电，具体的充放电状态切换通过处理器控制；该方案中设置的逆变器的第一端与所述电池组的放电端相连，所述逆变器的第二端通过继电器与用电负载相连；所述继电器的控制端与所述处理器相连，用于根据所述处理器的控制指令切换通断状态，以向所述用电负载供电或断电；显示屏，所述显示屏的数据输入端与所述处理器相连，用于设置和显示所述电池储能系统所在地的电力峰谷时段，并显示所述电池储能系统的当前供电状态。实现了工业用户在电力使用过程中，削峰填谷与应急备用的同步和经济实现。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是本申请实施例提供的工业用峰谷调节及应急备用的电池储能系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例用于解释本申请，而非对本申请的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。图1是本技术实施例提供的一种工业用峰谷调节及应急备用的电池储能系统的结构示意图，如图所示，该工业用峰谷调节及应急备用的电池储能系统，包括：发电模组11，所述发电模组11包括风力发电模组和太阳能发电模组中的至少一种，用于生产离网电力；充电器13，所述充电器13的第一端通过第一单刀双掷开关12与所述发电模组11或供电电网18相连；电池组14，所述电池组14的充电端与所述充电器13的第二端相连，用于根据所述第一单刀双掷开关12的切换状态通过所述发电模组11或供电电网18充电；处理器16，用于控制所述电池储能系统的充放电状态；逆变器15，所述逆变器15的第一端与所述电池组14的放电端相连，所述逆变器15的第二端通过继电器(图中未示出)与用电负载相连；所述继电器的控制端与所述处理器16相连，用于根据所述处理器16的控制指令切换通断状态，以向所述用电负载供电或断电；显示屏17，所述显示屏17的数据输入端与所述处理器16相连，用于设置和显示所述电池储能系统所在地的电力峰谷时段，并显示所述电池储能系统的当前供电状态。电池组14可以串联，也可以并联，并联的电池组14要求每个电池电压相同，输出的电压等于一个电池的电压，并联的电池组14能提供更强的电流。串联的电池组14没有过多的要求，只要保证电池的容量差不多即可，串联的电池组14可以提供较高的电压。另外，并联的电池组14或串联的电池组14的选择可以参考每个单体电池的参数以及所在地的离网电力产量。例如设置于大型厂区或学校，可以根据该厂区或学校的离网电力产量设定电池组14的规模，当然，还可以进一步参考电池组14的供电范围内的耗电量。电池组14除了在削峰时放电，还可以在应急时控制输出进行应急供电。综上所述，通过第一单刀双掷开关选择将发电模组生产的离网电力或供电电网提供的电力存储到电池组，然后通过电池组在削峰时段或应急时供电，具体的充放电状态切换通过处理器控制；该方案中设置的逆变器的第一端与所述电池组的放电端相连，所述逆变器的第二端通过继电器与用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.工业用峰谷调节及应急备用的电池储能系统，其特征在于，包括：/n发电模组，所述发电模组包括风力发电模组和太阳能发电模组中的至少一种，用于生产离网电力；/n充电器，所述充电器的第一端通过第一单刀双掷开关与所述发电模组或供电电网相连；/n电池组，所述电池组的充电端与所述充电器的第二端相连，用于根据所述第一单刀双掷开关的切换状态通过所述发电模组或供电电网充电；/n处理器，用于控制所述电池储能系统的充放电状态；/n逆变器，所述逆变器的第一端与所述电池组的放电端相连，所述逆变器的第二端通过继电器与用电负载相连；所述继电器的控制端与所述处理器相连，用于根据所述处理器的控制指令切换通断状态，以向所述用电负载供电或断电；/n显示屏，所述显示屏的数据输入端与所述处理器相连，用于设置和显示所述电池储能系统所在地的电力峰谷时段，并显示所述电池储能系统的当前供电状态。/n

【技术特征摘要】
1.工业用峰谷调节及应急备用的电池储能系统，其特征在于，包括：
发电模组，所述发电模组包括风力发电模组和太阳能发电模组中的至少一种，用于生产离网电力；
充电器，所述充电器的第一端通过第一单刀双掷开关与所述发电模组或供电电网相连；
电池组，所述电池组的充电端与所述充电器的第二端相连，用于根据所述第一单刀双掷开关的切换状态通过所述发电模组或供电电网充电；
处理器，用于控制所述电池储能系统的充放电状态；
逆变器，所述逆变器的第一端与所述电池组的放电端相连，所述逆变器的第二端通过继电器与用电负载相连；所述继电器的控制端与所述处理器相连，用于根据所述处理器的控制指令切换通断状态，以向所述用电负载供电或断电；
显示屏，所述显示屏的数据输入端与所述处理器相连，用于设置和显示所述电池储能系统所在地的电力峰谷时段，并显示所述电池储能系统的当前供电状态。


2.根据权利要求1所述的工业用峰谷调节及应急备用的电池储能系统，其特征在于，所述继电器为第二单刀双掷开关，所述逆变器的第二端与所述第二单刀双掷开关的第一动端相连，所述第二单刀双掷开关的第二动端与供电电网相连；
所述第二单刀双掷开关用于根据所述处理器的控制指令切换通断状态，以通过所述电池组或供电电网向所述用电负载供电或断电。


3.根据权利要求2所述的工业用峰谷调节及应急备用的电池储能系统，其特征在于，还包括：
市电检测单元，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵磊，林俊杰，
申请(专利权)人：广州华跃电力工程设计有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44