本发明专利技术公开了一种增程式储能系统，包括：发电机组、电池组、双向DC/DC、双向DC/AC变流器、切换开关、光伏板、控制器，发电机组是指能够稳定输出电能的装置，发电机组添加汽油通过内燃机做工的方式产生电能，发电机组用于给电池组、负载进行供电；储能电池组用于存储能量并进行供电；切换开关用于切换工作模式，切换开关用于断开双向DC/DC、双向DC/AC变流器与发电机组的连接；双向DC/DC、双向DC/AC变流器用于电流的双向输送，增程式储能系统，解决了传统便携式储能能量续航、充电模块、含发电机组光伏电池市电的多能源多时空互补协调控制问题，发电机组、便携式电源的功率叠加问题。便携式电源的功率叠加问题。便携式电源的功率叠加问题。
【技术实现步骤摘要】
一种增程式储能系统及装置
[0001]本专利技术涉及增程式储能领域，尤其涉及一种增程式储能系统及装置。
技术介绍
[0002]随着锂电池技术、电力半导体器件、通信技术的发展，以光伏、风力、水电等可生能源为基础的新型电力系统建设，便携式储能(户用储能)取得了广泛的应用，传统便携式储能一般配置电池容量在5kWh以下，主要由充电模块、储能电池组、逆变模块、DC/DC、控制器组成，以得到需要的交流电压、不同电压等级的直流电压，方便用户使用；
[0003]现传统便携式储能方案存在三个不足，一是考虑电池成本及重量，便携式储能电池组容量有限，一般在5kWh以内，导致续电能力有限，用户使用不便；二是电池组充电是通过单独的充电模块来实现的，市电通过充电模块给电池组充电，增加了设备成本及体积重量；三是储能功率只能是配置的逆变器及直流设备的功率叠加，过载能力有限，用户无法使用大功率用电设备。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种增程式储能系统及装置，以解决上述技术问题。
[0005]本专利技术为解决上述技术问题，采用以下技术方案来实现：
[0006]一种增程式储能系统，包括：电机组、电池组、双向DC/DC、双向DC/AC变流器、切换开关、光伏板、控制器，所述发电机组是指能够稳定输出电能的装置，所述发电机组添加燃料(汽油、柴油、甲醇、天然气、液化气、二甲醚等)通过内燃机做功的方式转换为电能，所述发电机组用于给电池组、负载进行供电；
[0007]所述储能电池组用于存储能量并进行供电；
[0008]所述切换开关用于切换工作模式，所述切换开关用于断开双向DC/DC、双向DC/AC变流器与发电机组的连接；
[0009]所述双向DC/DC、双向DC/AC变流器用于电流的双向输送。
[0010]优选的，所述光伏板通过MPPT控制器与双向DC/DC相连通，所述MPPT控制器用于对光伏板发电的最大功率点跟踪。
[0011]优选的，所述电池组的输出方式有交流输出、直流输出。
[0012]优选的，所述控制器是可程序编辑的智能软件控制模块、设定好固定程序的硬件控制板中的一种。
[0013]优选的，所述发电机组的功率以及电源组的功率均没有限制。
[0014]优选的，所述电池组包括锂电池、钠电池、铅酸电池、燃料电池、钠硫电池、液流电池、液态金属电池、金属空气电池、太阳能电池和超级电容器中的一种。
[0015]一种增程式储能装置，包括：上述的储能系统以及壳体，所述储能系统设置于壳体内。
[0016]本专利技术的有益效果是：
[0017]1、本专利技术增程式储能系统，解决了传统储能能量续航、充电模块、含发电机组光伏电池市电的多能源多时空互补协调控制问题，发电机组、便携式电源的功率叠加问题。
[0018]2、和单纯内燃机发电比较的优势：减少燃料消耗，减少碳排放；结合了储能原理后，供电能力比内燃机提升数倍，也就是小马拉大车；可以与包括风电、光电、市电、氢能、等多种能源的互补供应，实现电力供应的优化；此概念已经在航母、潜艇、混动汽车等项目中部分应用，而在储能电源、户用及工商业储能领域未见类似产品及技术应用。
[0019]3、本专利技术具有控制器控制发电机组与储能电源进行有效通讯，根据储能电源的剩余电量以及用电负载情况自动选择两者单一放电或者同时放电，以确保稳定的放电功率与补给；
[0020]4、本专利技术可以为便携可移动式，产品设计小巧，可以放在汽车行李箱，外出探险、作业、露营等场合能够有效保证大部分用电设备的供应以及新能源汽车的持续续航；也可以为户用储能或工商业储能，用于家庭及工商业的应急大负荷储能的需求。
[0021]5、本专利技术区别于光伏板+储能电源的方式，受占地面积大、天气因素、发电功率低、大部分用电设备功率过大等因素的影响，而本专利技术几乎不受外部因素影响，能够保证持续大功率电能持续输出，实现削峰平谷的应急场合。
[0022]6、本专利技术可以进行增量化设计应用于通信基站、家用储能、工商业储能、户外大型灌溉/钻探等常用及备用电场合。
[0023]7、该装置可以无限量相对快速的提供储能电量，既具有传统汽柴油发电机的长续航特点，又有锂电池储能的即时供给特点，使得两者的功能优势进行了完美的互补。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例提供的发电机组的增程式储能拓扑；
[0025]图2为本专利技术实施例提供的发电机组的增程式储能控制原理图；
[0026]图3为本专利技术实施例提供的改进的基于二阶广义积分器的正交信号发生器；
[0027]图4为本专利技术实施例提供的改进型双二阶广义积分软件锁相控制原理图；
[0028]图5为本专利技术实施例提供的便携式储能电源功率增程控制原理图；
[0029]图6为本专利技术实施例提供的便携式储能电源H6拓扑的单相双向变流器离网工作控制原理图。
[0030]附图标记：1、光伏板；2、MPPT控制器；3、控制器；4、发电机组；5、电池组；6、双向DC/DC；7、双向DC/AC变流器；8、切换开关；9、DC/DC交换；10、双向DAB；11、H6拓扑的单相双向变流器；12、信号采集单元。
具体实施方式
[0031]为了使本专利技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本专利技术，但下述实施例仅仅为本专利技术的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本专利技术的保护范围。
[0032]下面结合附图描述本专利技术的具体实施例。
[0033]实施例1：
[0034]如图1
‑
6所示，含发电机组4的增程式储能系统由发电机组4、电池组5、双向DC/DC6、双向DC/AC变流器7、切换开关8组成。与现有便携式储能比较，增加了发电机组4，双向DC/DC6、双向DC/AC变流器7，光伏板1输入口及控制、切换开关8，减少了充电模块、单向逆变器及DCDC升压模块。其工作模式为：
[0035]1)有阳光时，交流输出由光太阳能供电，光伏发电经MPPT控制器2进行最大功率点跟踪，MPPT输出给双向DC/AC变流器7供电，双向DC/AC变流器7变流器工作在离网逆变模式，给交流负载供电。如果光伏板1能量充足，双向DC/DC6从DCBUS吸收能量给电池组5充电，工作在充电状态电池组5充放电受BMS控制，防止过充过放；如果光伏以能量不足，双向DC/DC6工作在放电状态，从电池组5吸收能量供电到直流母线，维持直流母线电压稳定，双向DC/AC变流器7工作在逆变状态，控制策略以DCBUS电压为目标进行控制，由系统控制器进行能量协调控制，协调MPPT控制器2、双向DC/DC6、双向DC/AC变流器7进行便携式电源内部能量平衡。
[0036]2)无阳光时，电池经过双向DC/DC6、双向DC/AC变流器7进行逆变能负载供电，电池能量不足时，控制器3通本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种增程式储能系统，其特征在于，包括：发电机组、电池组、双向DC/DC、双向DC/AC变流器、切换开关、控制器，所述发电机组是指能够稳定输出电能的装置，所述发电机组添加燃料通过内燃机产生电能，所述发电机组用于给电池组、负载进行供电；所述电池组用于存储能量并进行供电；所述切换开关用于切换工作模式，所述切换开关用于断开双向DC/DC、双向DC/AC变流器与发电机组的连接；所述双向DC/DC、双向DC/AC变流器用于电流的双向输送。2.根据权利要求1所述的一种增程式储能系统，其特征在于：所述MPPT控制器及双向DC/DC可与光伏板相连通，所述MPPT控制器用于对光伏板发电的最大功率点跟踪。3.根据权利要求1所述的一种...
【专利技术属性】
技术研发人员：王远书，莫志远，李炜，蒋旭东，
申请(专利权)人：合肥光氢生态科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。