一种增加储能电站的储能电池容量方法技术

本发明专利技术提出将蓄电池生产过程中充电工序及放电工序的蓄电池融合为蓄电池储能电站的储能电池一部分，以增加储能电站的储能电池容量的一种方法。量的一种方法。量的一种方法。

【技术实现步骤摘要】
一种增加储能电站的储能电池容量方法


[0001]本专利技术涉及一种储能电站，特别是一种使用蓄电池为储能载体的储能电站。

技术介绍

[0002]使用蓄电池为储能载体，在交流电网谷电时间段从交流电网购买电能给储能电池充电，在交流电网峰电时间段将储能电池的电能经逆变后输出销售给交流电网，利用交流电网峰电时间段的收购电价高于谷电时间段的销售电价的价格差以获取经济效益，是一种储能电站的营运方案和盈利模式。
[0003]蓄电池储能电站具有技术成熟、选址灵活、容量可大可小、建设周期短等优点。
[0004]现有技术蓄电池储能电站通常由储能电池、整流单元、逆变单元、系统管理计算机、通信总线等电路构成，系统管理计算机在交流电网谷电时间段控制开启整流器，从交流电网购买电能给储能电池充电；在峰电时间段控制开启逆变器，将储能电池的电能逆变后输出销售给交流电网；储能电站峰电时间段输出电能量受限于储能电池在谷电时间段从交流电网摄取电能的多少，最主要是受限止于储能电池的容量。
[0005]建设蓄电池储能电站时我们希望储能电池容量尽可能的大，以在谷电时间内尽量多储存电能，在峰电时间段将已经储存的电能尽可能多销售给电网，以获取较高的经济收入。
[0006]随着电子技术的发展，蓄电池储能电站配套的整流器、逆变器等电子设备的单位功率价格越来越低，但是储能电池的单位功率价格始终降幅不大，建设储能电站购置储能电池的成本占储能电站总投资的较大比例；另外，储能电池还有充放电循环次数的使用寿命限制，譬如常规铅酸电池标称的充放电循环次数寿命仅300～500次、锂电池也只有1000～2000次，储能电站运行一定时间后需更换储能电池因而降低了蓄电池储能电站的整体经济效益。
[0007]另外一个方面，蓄电池制造厂家对出厂前的成品蓄电池需要进行多次充电与放电，以验证蓄电池的容量及保证蓄电池出厂时保持有一定的电量。
[0008]蓄电池制造厂家通常情况下使用交流市电经整流后给蓄电池充电，使用电阻负载对蓄电池进行放电，蓄电池充电工序的电能消耗费用占据了蓄电池一定的生产成本。

技术实现思路

[0009]为了克服上述
技术介绍
的不足，在国家出台新能源储能扶持政策和微电网并网技术日趋成熟的前提下，本专利技术提出将蓄电池生产过程充电工序及放电工序中的蓄电池融合为蓄电池储能电站储能电池的一部分，以增加储能电站的储能电池容量，且增加容量的蓄电池无充放电循环寿命限制的一种方法。
[0010]本专利技术的技术方案是：
[0011]储能电站由蓄电池生产线中待充放电的蓄电池、蓄电池充放电控制单元、整流单元、逆变单元、系统管理计算机、固定的储能电池、电流表5
‑
1～5
‑
4、电压表、蓄电池充放电
总线、直流供电母线、数据通信总线等电路构成；
[0012]蓄电池充放电控制单元的电池端连接蓄电池生产线中待充放电的蓄电池，所有的蓄电池充放电控制单元的功率输出/输入端正极并联后构成蓄电池充放电总线正极经电流表5
‑
1与直流供电母线正极相连，所有的蓄电池充放电控制单元的功率输出/输入端负极并联后构成蓄电池充放电总线负极与直流供电母线的负极相连，整流单元的直流输出端正极经电流表5
‑
3与直流供电母线的正极相连，逆变单元的直流输入端正极经电流表5
‑
4与直流供电母线的正极相连，固定的储能电池正极经电流表5
‑
2与直流供电母线的正极相连，整流单元的直流输出端负极和逆变单元的直流输入端负极及固定的储能电池负极均与直流供电母线负极相连，电压表并联在固定的储能电池正负极两端；
[0013]整流单元的交流输入端和逆变单元的交流输出端连接交流市电；
[0014]系统管理计算机的数据通信线与每个蓄电池充放电控制单元、整流单元、逆变单元、电流表及电压表的数据通信线相连构成485数据通信总线。
[0015]本专利技术的蓄电池充放电控制单元由升降压直流变换电路、充放电状态变换继电器和485通信等电路构成。
[0016]蓄电池充放电控制单元可以分别设置为充电工序或者设置为放电工序，设置为充电工序时蓄电池生产线中待充放电的蓄电池处于充电状态，设置为放电工序时蓄电池生产线中待充放电的蓄电池处于放电状态。
[0017]储能电站运行中，蓄电池生产线中有蓄电池需放电的同时又有蓄电池需要充电时，放电工序蓄电池输出的电能通过蓄电池充放电总线与充电工序的蓄电池进行电能交换，在放电工序蓄电池输出电能大于或者小于充电工序蓄电池所需的充电电能时，其多余或者不足的电能通过直流供电母线与固定的储能电池、整流单元或者逆变单元进行电能交换。
[0018]电流表5
‑
1为双向直流电流表，归一化蓄电池放电时电流方向为“+”、蓄电池充电时电流方向为
“‑”
后，电流表5
‑
1显示的数值是蓄电池充放电总线与直流供电母线交换电能的电流大小，电流表5
‑
1显示符号为“+”时是蓄电池充放电总线向直流供电母线提供电能，电流表5
‑
1显示符号为
“‑”
时是蓄电池充放电总线从直流供电母线摄取电能。
[0019]电流表5
‑
2为双向直流电流表，电流表5
‑
2显示的符号反映的是固定的储能电池向直流供电母线提供电能还是从直流供电母线摄取电能，电流表5
‑
2显示的数值反映的是固定的储能电池与直流供电母线交换电能的电流值。
[0020]电流表5
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3显示的数值反映的是整流单元的直流输出电流。
[0021]电流表5
‑
4显示的数值反映的是逆变单元的直流输入电流。
[0022]本专利技术蓄电池储能电站运行后，系统管理计算机经数据通信总线不断地读取各个电流表和电压表的数据，根据电流表5
‑
1显示的符号及数值判断蓄电池充放电总线与直流供电母线之间电能交换的方向和电流大小，根据电压表数值判断固定的储能电池电量，结合交流电网峰谷电时间段按照以下步骤控制各个单元电路：
[0023]在交流电网峰电时间段，当放电工序蓄电池的输出电能大于充电工序蓄电池所需电能或者固定的储能电池有剩余电量时，开启逆变单元，放电工序蓄电池大于充电工序蓄电池的电能和固定的储能电池剩余电量的电能经逆变后输往交流电网；
[0024]在交流电网峰电时间段，当放电工序蓄电池的输出电能等于充电工序蓄电池所需
电能时，如果固定的储能电池有剩余电量则开启逆变单元，固定的储能电池剩余电量的电能经逆变后输往交流电网；
[0025]在交流电网峰电时间段，当放电工序蓄电池的输出电能小于充电工序蓄电池所需电能时，其不足的电能由固定的储能电池提供，同时系统管理计算机根据交流电网峰电结束时间计算充电蓄电池预计所需电能和固定的储能电池预计可提供的电能，如果预计在交流电网峰电时间段结束前固定的储能电池尚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蓄电池储能电站，其特征是由蓄电池生产线中待充放电的蓄电池、蓄电池充放电控制单元、整流单元、逆变单元、系统管理计算机、固定的储能电池、电流表5
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1～5
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4、电压表、蓄电池充放电总线、直流供电母线、数据通信总线等电路构成；蓄电池充放电控制单元的电池端连接蓄电池生产线中待充放电的蓄电池，所有的蓄电池充放电控制单元的功率输出/输入端正极并联后构成蓄电池充放电总线正极经电流表5
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1与直流供电母线正极相连，所有的蓄电池充放电控制单元的功率输出/输入端负极并联后构成蓄电池充放电总线负极与直流供电母线的负极相连，整流单元的直流输出端正极经电流表5
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3与直流供电母线的正极相连，逆变单元的直流输入端正极经电流表5
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4与直流供电母线的正极相连，固定的储能电池正极经电流表5
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2与直流供电母线的正极相连，整流单元的直流输出端负极和逆变单元的直流输入端负极及固定的储能电池负极均与直流供电母线负极相连，电压表并联在固定的储能电池正负极两端；整流单元的交流输入端和逆变单元的交流输出端连接交流市电；系统管理计算机的数据通信线与每个蓄电池充放电控制单元、整流单元、逆变单元、电流表及电压表的数据通信线相连构成485数据通信总线。2.根据权利要求1所述的蓄电池储能电站，其特征是蓄电池充放电控制单元由升降压直流变换电路、充放电状态变换继电器和485通信等电路构成。3.根据权利要求1所述的蓄电池储能电站运行后，系统管理计算机经数据通信总线不断地读取各个电流表和电压表的数据，根据电流表5
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1显示的符号及数值判断蓄电池充放电总线与直流供电母线之间电能交换的方向和电流大小，根据电压表数值判断固定的储能电池电量，结合交流电网峰谷电时间段按照以下步骤控制各个单元电路：在交流电网峰电时间段，当放电工序蓄电池的输出电能大于充电工序蓄电池所需电能或者固定的储能电池有剩余电量时，开启逆变单元，放电工序蓄电池大于充电工序蓄电池的电能和固定的储能电池剩余电量的电能经逆变后输往交流电网；在交流电网峰电时间段，当放电工序蓄电池的输出电能等...

【专利技术属性】
技术研发人员：王希华，张宝明，
申请(专利权)人：杭州临安博达电源有限公司，
类型：发明
国别省市：