一种基于物联网的分布式储能系统技术方案

本实用新型专利技术属于储能设备技术领域，公开了一种基于物联网的分布式储能系统，包括监控中心、储能单元、电网母线、电能变换单元、信息采集单元以及物联网通信单元，储能单元通过串联的电能变换单元与电网母线电性连接，信息采集单元分别与电网母线、电能变换单元以及储能单元电性连接，物联网通信单元与信息采集单元通信连接，且物联网通信单元与监控中心通信连接。本实用新型专利技术解决了现有技术存在的各储能单元缺乏信息交互、电网调度时效率过低以及安全性低的问题。性低的问题。性低的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于物联网的分布式储能系统


[0001]本技术属于储能设备
，具体涉及一种基于物联网的分布式储能系统。

技术介绍

[0002]分布式储能系统的关键设备为储能单元，电储能单元按储能方式的不同可分为机械储能、物理储能和化学储能电池。其中，机械储能设备可分为压缩空气储能设备、飞轮储能设备，物理储能设备可分为超级电容设备和超导储能设备，化学储能设备可分为钒液流电池、锌溴液流电池、钠硫电池、铅酸电池、锂离子电池。现有的分布式储能系统的各储能单元之间相互独立，缺乏信息交互，导致对电网进行调度时效率过低，并且采用人工判断的方式来控制储能单元的并网和切出工作，工作量大，容易发生由于信息出错导致的安全事故，安全性低。

技术实现思路

[0003]为了解决现有技术存在的各储能单元缺乏信息交互、电网调度时效率过低以及安全性低的问题，提出一种基于物联网的分布式储能系统。
[0004]本技术所采用的技术方案为：
[0005]一种基于物联网的分布式储能系统，包括监控中心、储能单元、电网母线、电能变换单元、信息采集单元以及物联网通信单元，储能单元通过串联的电能变换单元与电网母线电性连接，信息采集单元分别与电网母线、电能变换单元以及储能单元电性连接，物联网通信单元与信息采集单元通信连接，且物联网通信单元与监控中心通信连接。
[0006]进一步地，储能单元包括若干燃料电池和若干储能装置，若干燃料电池/储能装置均通过串联的电能变换单元与电网母线电性连接。
[0007]进一步地，电能变换单元包括若干双向型电能变换器，若干燃料电池/储能装置一一对应的通过串联的双向型电能变换器与电网母线电性连接。
[0008]进一步地，分布式储能系统还包括储能保护单元，储能保护单元包括若干双向型保护模块，每个双向型保护模块一一对应的串联接入电网母线和当前支路的双向型电能变换器之间。
[0009]进一步地，信息采集单元包括若干信息采集装置，若干信息采集装置一一对应的设置于当前支路的燃料电池/储能装置处，每个信息采集装置包括主控模块、传感器模块、A/D转换模块、通信模块以及辅助电源模块，主控模块分别与A/D转换模块、通信模块以及辅助电源模块电性连接，A/D转换模块与传感器模块电性连接，通信模块与物联网通信单元通信连接，辅助电源模块与电网母线电性连接，传感器模块分别与电网母线、储能保护单元、电能变换单元以及储能单元电性连接。
[0010]进一步地，传感器模块包括均与A/D转换模块电性连接的电能传感器组和设备传感器组，电能传感器组分别与电网母线、储能保护单元、电能变换单元以及储能单元电性连
接，设备传感器组设置于当前支路的燃料电池/储能装置处。
[0011]进一步地，电能传感器组包括均与A/D转换模块电性连接的若干电压传感器、若干电流传感器、开关状态传感器以及电量传感器，若干电压传感器和若干电流传感器均分别串联接入电网母线、当前支路的双向型保护模块的输出端、双向型电能变换器的输出端以及燃料电池/储能装置的输入端，开关状态传感器与双向型保护模块的电力电子开关电性连接，电量传感器串联接入当前支路的燃料电池/储能装置的输入端。
[0012]进一步地，设备传感器组包括均与A/D转换模块电性连接的温度传感器、湿度传感器、振动传感器以及烟雾传感器，温度传感器、湿度传感器、振动传感器以及烟雾传感器均设置于当前支路的燃料电池/储能装置处。
[0013]进一步地，通信模块为无线通信模块，无线通信模块与物联网通信单元通信连接。
[0014]进一步地，物联网通信单元包括主网络交换机和若干副网络交换机，主网络交换机分别与外部的监控中心和若干副网络交换机通信连接，每个副网络交换机分别与若干信息采集装置通信连接。
[0015]本技术的有益效果为：
[0016]本技术提供的基于物联网的分布式储能系统，采用物联网通信单元实现各储能单元、各电网配套单元以及监控中心之间的信息交互，提高了电网调度的效率，并采用电能变换单元对不同电压类型进行电能传递，提高了系统的实用性，并且采用信息采集单元实时采集储能单元、电网母线以及电能变换单元的电能数据，提高了系统的安全性。
[0017]本技术的其他有益效果将在具体实施方式中进一步进行说明。
附图说明
[0018]图1是本技术中基于物联网的分布式储能系统的结构框图。
[0019]图2是本技术中双向型保护模块的电路原理图。
具体实施方式
[0020]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。
[0021]实施例1：
[0022]如图1和图2共同所示，本实施例提供一种基于物联网的分布式储能系统，包括监控中心、储能单元、电网母线、电能变换单元、信息采集单元以及物联网通信单元，储能单元通过串联的电能变换单元与电网母线电性连接，信息采集单元分别与电网母线、电能变换单元以及储能单元电性连接，物联网通信单元与信息采集单元通信连接，且物联网通信单元与监控中心通信连接；
[0023]储能单元用于存储电能，电网母线用于电能调度时进行电能传递，包括直流母线和交流母线，当用电高峰期时，储能单元释放电能，通过电能变换单元进行电能转换成对应的交/直流电输入电网母线进行电能补充，当用电低谷期，电网母线上的电能通过通过电能变换单元进行电能转换成对应的直流电输入储能单元进行存储，信息采集单元采集电网母
线、电能变换单元以及储能单元的电能数据进行电能调度分析，通过物联网通信单元发送至监控中心进行监控，物联网通信单元实现了储能单元之间、储能单元与监控中心之间的数据和信息交互。
[0024]作为优选，储能单元包括若干燃料电池和若干储能装置，若干燃料电池/储能装置均通过串联的电能变换单元与电网母线电性连接，储能单元和电网母线之间可能存在电压和电性差异，每个燃料电池/储能装置通过一个电能变换单元进行电能变换，实现了直流
‑
交流或直流
‑
直流的电能变换。
[0025]作为优选，电能变换单元包括若干双向型电能变换器，若干燃料电池/储能装置一一对应的通过串联的双向型电能变换器与电网母线电性连接，储能单元不仅要存储电能，还要释放电能，因此选择双向型电能变换器，当电网母线为交流母线时，双向型电能变换器为双向型降压AC
‑
DC整流器，当电网母线为直流母线时，双向型电能变换器为双向型降压DC
‑
DC变换器。
[0026]作为优选，分布式储能系统还包括储能保护单元，储能保护单元包括若干双向型保护模块，每个双向型保护模块一一对应的串联接入电网母线和当前支路的双向型电能变换器之间，双向型保护模块包括串联设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于物联网的分布式储能系统，其特征在于：包括监控中心、储能单元、电网母线、电能变换单元、信息采集单元以及物联网通信单元，所述的储能单元通过串联的电能变换单元与电网母线电性连接，所述的信息采集单元分别与电网母线、电能变换单元以及储能单元电性连接，所述的物联网通信单元与信息采集单元通信连接，且物联网通信单元与监控中心通信连接。2.根据权利要求1所述的基于物联网的分布式储能系统，其特征在于：所述的储能单元包括若干燃料电池和若干储能装置，若干所述的燃料电池/储能装置均通过串联的电能变换单元与电网母线电性连接。3.根据权利要求2所述的基于物联网的分布式储能系统，其特征在于：所述的电能变换单元包括若干双向型电能变换器，若干所述的燃料电池/储能装置一一对应的通过串联的双向型电能变换器与电网母线电性连接。4.根据权利要求3所述的基于物联网的分布式储能系统，其特征在于：所述的分布式储能系统还包括储能保护单元，所述的储能保护单元包括若干双向型保护模块，每个所述的双向型保护模块一一对应的串联接入电网母线和当前支路的双向型电能变换器之间。5.根据权利要求4所述的基于物联网的分布式储能系统，其特征在于：所述的信息采集单元包括若干信息采集装置，若干所述的信息采集装置一一对应的设置于当前支路的燃料电池/储能装置处，每个信息采集装置包括主控模块、传感器模块、A/D转换模块、通信模块以及辅助电源模块，所述的主控模块分别与A/D转换模块、通信模块以及辅助电源模块电性连接，所述的A/D转换模块与传感器模块电性连接，所述的通信模块与物联网通信单元通信连接，所述的辅助电源模块与电网母线电性连接，所述的传感器模块分别与电网母线、储能保护单元...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐凌，郝康，
申请(专利权)人：成都富域电气设备有限公司，
类型：新型
国别省市：