可再生能源储存及电网智能调峰系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种可再生能源储存及电网智能调峰系统，要解决的技术问题是有效地储存可再生能源，以平衡电网负荷。本实用新型专利技术设有自然能源转换装置，可再生能源经自然能源转换装置转换成电能，电能经多功能充电装置充入铁镍电池储能系统，调峰控制器将铁镍电池储能系统存储的能量经逆变调频装置、变压器输入电网或直接用电负载；自然能源转换装置为风能、太阳能、海洋能、地热能发电组件。本实用新型专利技术与现有技术相比，将可再生能源储存于铁镍电池储能系统中，在无自然能源提供或电网负荷需要调整时提供给电网平衡负荷，铁镍电池储能系统构成的电网智能调峰系统环保、清洁、实用，具有安全、高效、占地紧凑、耐久适用、造价较低的特点。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种带有能源储存装置的电网调峰系统，特别是一种利用再生能 源的带有能源储存装置的电网调峰系统。技术背景当前，世界各国已将减少碳排放和控制温室气体提到相当的高度。环顾全球，可再 生能源的利用，已作为各国的新兴清洁能源替代煤、油发电，并已呈迅猛发展势态。为了减 少碳排放，满足人们生活对电力的需求，加大可再生能源的利用迫在眉睫。现有技术的油、 煤、水储能电站，造价高，污染环境，起停时间长，不能及时用于电网调峰。水电储能电站用 于调峰，可供使用的资源有限。铅酸蓄电池由于有铅污染，其电池容量低、寿命短，不宜用作 新能源调峰系统使用。高容量铁镍电池重量比能量已突破60wh/kg，以无与伦比的性价比可 将电能大量地储存其中，且铁镍电池环保、安全、耐久、成本低、无记忆效应，可成为能源储 存装置及电网调峰的最佳选择。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种可再生能源储存及电网智能调峰系统，要解决的技 术问题是有效地储存可再生能源，以平衡电网负荷。本技术采用以下技术方案一种可再生能源储存及电网智能调峰系统，设有 自然能源转换装置，可再生能源经自然能源转换装置转换成电能，电能经多功能充电装置 充入铁镍电池储能系统，调峰控制器将铁镍电池储能系统存储的能量经逆变调频装置、变 压器输入电网或直接用电负载；所述自然能源转换装置为风能发电机、太阳能电池、海洋能 发电组件、地热能发电组件。本技术的电能经自然能源控制器、多功能充电装置充入铁镍电池储能系统； 所述调峰控制器将铁镍电池储能系统存储的能量经逆变调频装置、逆变输出控制器、变压 器、检测保护装置输入电网本技术的可再生能源储存及电网智能调峰系统设有检测监控中心，其对自然 能源控制器、多功能充电装置、铁镍电池储能系统、调峰控制器、逆变输出控制器和检测保 护装置的工作进行监控。本技术的自然能源控制器由一个以上接触器和过流保护电路组成，设置在控 制柜内，用于接通或断开自然能源转换装置与多功能充电装置的控制器。本技术的多功能充电装置将充电电流转换为充电电池的直流电，设有过流、 过压、欠压、过温保护装置。本技术的铁镍电池储能系统采用铁镍电池组，铁镍电池组由一个以上单体铁 镍电池串联后再并联组成储能铁镍电池单元，铁镍单体电池为上千安时的储能电池。本技术的调峰控制器为设置在控制柜中的一个以上接触器，接触器常开一端 接铁镍电池储能系统的铁镍电池输出单元，另一端接入逆变调频装置的输入端，接触器的控制线圈根据检测监控中心的控制指令通电和断电。本技术的逆变调频装置用于将电路输入的直流电变换为与电网同频率、同相 位的三相或单相交流电。本技术的逆变输出控制器采用交流接触器，交流接触器的控制线圈根据检测 监控中心的控制指令通电和断电。本技术的检测保护装置为具有隔离高压电源的保护开关柜，设有高压熔断 器、避雷器、带电显示装置。本技术与现有技术相比，将可再生能源、自然能源储存于铁镍电池储能系统 中，在无自然能源提供或电网负荷需要调整时，将铁镍电池储能系统中的电能提供给电网 平衡负荷，铁镍电池储能系统构成的电网智能调峰系统环保、清洁、实用，具有安全、高效、 占地紧凑、耐久适用、造价较低的特点。附图说明图1是本技术的系统框图。图2是本技术实施例的结构示意图。图3是本技术实施例的充电储能及控制输出示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术作进一步详细说明。如图1所示，本实用新 型的可再生能源储存及电网智能调峰系统，可再生能源经自然能源转换装置转换成电能， 电能经自然能源控制器JN、多功能充电装置充入铁镍电池储能系统，调峰控制器KN将铁镍 电池储能系统存储的能量经逆变调频装置、逆变输出控制器DN、变压器、检测保护装置EN 输入电网或直接用电负载。检测监控中心对自然能源控制器JN、多功能充电装置、铁镍电池 储能系统、调峰控制器KN、逆变输出控制器DN和检测保护装置EN的工作进行监控。检测监控中心从运行电网检测到电压或电流，折算出要补偿电网的电能，发出控 制指令，启动调峰控制器KN，将铁镍电池储能系统存储的能量输入逆变调频装置，再经逆变 输出控制器DN输入变压器升压，最后经检测保护装置EN送往电网调峰。检测监控中心采 用计算机监控自然能源控制器JN、逆变输出控制器DN和检测保护装置EN，当该三部份中任 一主电路出现异常，分别控制切断该三部份电源。如图2所示，自然能源转换装置为风能发电机、太阳能电池、海洋能发电组件、地 热能发电组件，由自然能源转换装置转换并输出的电能，经多功能充电装置变换为与铁镍 电池储能系统相符的电源，对铁镍电池储能系统充电。自然能源控制器是接通或断开自然能源转换装置与多功能充电装置的控制器开 关，由一个以上接触器和过流保护电路组成，设置在控制柜内，由检测监控中心控制接触器 的开启和闭合。当某个充电电路出现异常情况，过流保护电路可将该电路断开。多功能充电装置将充电电流转换为充电电池的直流电，同时设有过流、过压、欠 压、过温保护装置，由检测监控中心控制。当充电电路发生异常时，检测监控中心控制多功 能充电装置切断充电电源。所述检测监控中心显示各路充电装置电池的充电状况，同时对 充电可控。铁镍电池储能系统采用电池为高容量、超长寿命的铁镍电池组，铁镍电池组由一 个以上单体铁镍电池串联后再并联组成储能铁镍电池单元，铁镍单体电池为上千安时的 储能铁镍电池，铁镍电池储能系统储存的电能量 >自然能源转换装置装机容量的15% 20%，且调峰时间彡4小时。调峰控制器为控制柜中的一个以上接触器，该接触器常开一端接铁镍电池储能系 统的铁镍电池输出单元，另一端接入逆变调频装置的输入端，接触器的控制线圈根据检测 监控中心的控制指令通电和断电。调峰控制器控制柜中多个调峰控制接触器的控制指令来 自检测监控中心从电网检测计算后的反馈数据，根据电网压差或负荷额定功率的大于计算 处理需补偿的电能，由检测监控中心发出指令起动调峰控制接触器接通铁镍电池储能系统 的电池单元。逆变调频装置是将电路输入的直流电变换为与电网同频率、同相位的三相或单相 交流电。逆变输出控制器采用交流接触器，交流接触器的控制线圈根据检测监控中心的控 制指令通电和断电。逆变输出控制器将逆变调频装置输出的交流电控制接入变压器，逆变 输出控制器由检测控制中心控制，检测控制中心同时监控逆变输出控制器输出电压、频率、 相位情况，若电路发生异常，可控制逆变输出控制器断开。变压器将输入该变压器的交流电变换为与电网的电压相一致后输入到电网。检测保护装置为具有隔离高压电源的保护开关柜，设有高压熔断器、避雷器、带电 显示装置，具有保证安全检修以及保护变压器的功能。所述检测保护装置同时提供电网运 行负荷状况的反馈数据，输入检测监控中心计算分析。本技术有以下5种工作模式1、电池储能模式可再生能源储存及电网智能调峰系统在所述可再生能源储存及电网智能调峰系 统中，可以看作是一个独立完整的电池储能系统。所述电池与储能系统的充电装置因具备 电池单元电量充满自动断电和电池单元缺电量自动恢复充电功能，因而，只要观察到所述 电池储能系统储能正常，整个电池储能系统电量可随时保持满电量状态。也可人为的断开 和本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种可再生能源储存及电网智能调峰系统，其特征在于：所述可再生能源储存及电网智能调峰系统设有自然能源转换装置，可再生能源经自然能源转换装置转换成电能，电能经多功能充电装置充入铁镍电池储能系统，调峰控制器将铁镍电池储能系统存储的能量经逆变调频装置、变压器输入电网或直接用电负载；所述自然能源转换装置为风能发电机、太阳能电池、海洋能发电组件、地热能发电组件。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜世本，何秀能，杜勉，陶明大，潘唯，
申请(专利权)人：成都和能科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：90[中国|成都]