清洁能源补偿的储能电站和具有清洁能源补偿的储能系统技术方案

本发明专利技术公开了一种清洁能源补偿的储能电站，与检测电网相连，包括电池堆储能系统，用于储存电能；电池堆管理系统，用于控制电池堆储能系统处于充电或放电模式；双向逆变系统，用于实现交流电与直流电之间的双向转换；监控系统，对检测电网监控，根据检测电网的参数信号，通过双向逆变系统实现交流电与直流电之间的双向转换；监控系统通过电池堆管理系统实现电池堆储能系统充电或放电模式之间的控制；还包括直流清洁能源，用于对电池堆储能系统充电；清洁能源控制器，根据直流清洁能源的参数信号，通过电池堆管理系统控制直流清洁能源对电池堆储能系统的充电或停止充电。本发明专利技术缓解了供电紧张、削峰填谷，平衡电网负荷的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电网系统中的储能电站，尤其涉及一种削峰填谷，平衡电网负荷的清洁能源补偿的储能电站和具有清洁能源补偿的储能系统。
技术介绍
随着经济和工农业的迅猛发展和人民生活水平的提高，一方面，社会对电能的要求日趋增长，需求不断地增长，使电网容量不断扩大；另一方面，电力用户对供电质量，供电可靠性高(即尽量少停电或不停电)也越来越高。但是，电力用户每天的需求量很不平衡，白天用电高峰与晚上用电低谷负荷偏差很大，使得各大电网的峰谷差日趋增大。另外，随着近年修建的大型超临界发电机组和核能发电机组的电站(不能频繁开停)陆续投产发电及国家对宏观经济的调控和高耗能企业的限制，低谷时缺乏调峰手段的问题将更为突出。电网调峰需求对于应对日趋严重的调峰问题具有极其重大的意义。总体来看，各大电网的峰谷差日趋增大，电网的调峰能力和客观上的调峰需要之间的矛盾十分尖锐。目前电网中承担调峰任务的电站主要有抽水蓄能电站。近二三十年来，世界发达国家抽水蓄能电站发展越来越快。世界上抽水蓄能电站发展最快、装机容量最多的是日本，其次是美国、意大利、德国、法国、西班牙等，日本和美国抽水蓄能电站装机容量均已超过2000万千瓦。但是，由于抽水蓄能电站需建上、下两个水库，受地理、水源条件限制较大，在平原地区不容易建设，而且占地面积大，工期长，维护成本高，发展受到限制；另外，抽水蓄能电站起停时间长、效率低、不能快速响应电网调峰。因此，目前迫切的需要一种能够缓解供电紧张、快速响应电网调峰填谷、高效率的储能电站。
技术实现思路
为了现有技术中缓解供电紧张、削峰填谷，平衡电网负荷的问题，本专利技术提供一种清洁能源补偿的储能电站，所述清洁能源补偿的储能电站与检测电网相连，其特征在于：所述清洁能源补偿的储能电站包括电池堆储能系统，所述电池堆储能系统用于储存电能；电池堆管理系统，所述电池堆管理系统用于控制所述电池堆储能系统处于充电或放电模式；双向逆变系统，所述双向逆变系统用于实现交流电与直流电之间的双向转换；监控系统，所述监控系统对所述检测电网监控，根据所述检测电网的参数信号，所述监控系统通过所述双向逆变系统实现交流电与直流电之间的双向转换；所述监控系统通过所述电池堆管理系统实现所述电池堆储能系统充电或放电模式之间的控制；所述清洁能源补偿的储能电站还包括直流清洁能源，所述直流清洁能源用于对所述电池堆储能系统充电；清洁能源控制器，所述清洁能源控制器根据所述直流清洁能源的参数信号，所述清洁能源控制器通过所述电池堆管理系统控制所述直流清洁能源对所述电池堆储能系统的充电或停止充电。本专利技术还可以通过下述技术方案进一步完善。所述清洁能源补偿的储能电站还包括自动切换系统，所述自动切换系统与所述双向逆变系统相连；在检测电网断电时，所述监控系统通过所述电池堆管理系统控制所述电池堆储能系统通过所述双向逆变系统和所述自动切换系统向用户提供交流电。本专利技术还提供的一种具有清洁能源补偿的储能系统，其特征在于：包括高压电网；多个与所述高压电网相连的并联检测电网，每个所述检测电网包括多个并联的清洁能源补偿的储能电站，每个所述清洁能源补偿的储能电站包括电池堆储能系统，所述电池堆储能系统用于储存电能；电池堆管理系统，所述电池堆管理系统用于控制所述电池堆储能系统处于充电或放电模式；双向逆变系统，所述双向逆变系统用于实现交流电与直流电之间的双向转换；监控系统，所述监控系统对所述检测电网监控，根据所述检测电网的参数信号，所述监控系统通过所述双向逆变系统实现交流电与直流电之间的双向转换；所述监控系统通过所述电池堆管理系统实现所述电池堆储能系统充电或放电模式之间的控制；所述清洁能源补偿的储能电站还包括直流清洁能源，所述直流清洁能源用于对所述电池堆储能系统充电；清洁能源控制器，所述清洁能源控制器根据所述直流清洁能源的参数信号，所述清洁能源控制器通过所述电池堆管理系统控制所述直流清洁能源对所述电池堆储能系统的充电或停止充电。本专利技术还可以通过下述技术方案进一步完善。所述具有清洁能源补偿的储能系统还包括中央监控系统；所述中央监控系统与每个所述清洁能源补偿的储能电站的监控系统通信连接，用于采集每个所述清洁能源补偿的储能电站的运行参数和控制每个所述清洁能源补偿的储能电站。与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：1)单个电池的内阻小于5毫欧姆，可以多倍率充放电；双向逆变系统(PCS)的开关采用高效率的大功率电子开关，如双向大功率快速通断的绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)电子开关，因此削峰填谷快速响应。2)具有清洁能源补偿的储能系统具有多个清洁能源补偿的储能电站，分散联网调节，安全可靠性高；因而发电设备可以高效率运行，提高发电设备利用率，节约用地。3)钛酸锂电池转换效率高，并可在直流电压700V至900V较高电压安全运行，双向逆变系统的开关采用高效率的大功率电子开关，电能转换效率高(可达98％)、经济效益好，储能时可享受电力谷期的优惠电价；峰期可卖出高电价。4)具有自动切换系统，可做应急备用电源使用，备用性强，增加供电的可靠性。5)直流清洁能源(风能和太阳能)是绿色能源，以及使用电池作为储能的装置，这样不使用燃料对环境无污染；6)双向逆变系统的开关采用高效率的大功率电子开关，如大功率绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)电子开关(即开断使用电子元件，无转动部件)运行噪音低(1M距离外小于50db)；切换速度快，应急效果好，最高可达40ms。7)建设周期短，维护成本低，使用寿命长(可达30年)。附图说明图1是本专利技术的清洁能源补偿的储能电站的结构示意图；图2是图1所示的清洁能源补偿的储能电站的电池管理系统的结构示意图；图3是本专利技术的具有清洁能源补偿的储能系统的结构示意图。其中，1清洁能源补偿的储能电站：11电池堆储能系统，12电池堆管理系统，13双向逆变系统，14监控系统，15直流清洁能源，16清洁能源控制器，17自动切换系统；2检测电网；3高压电网。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术的清洁能源补偿的储能电站和具有清洁能源补偿的储能系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例一<本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种清洁能源补偿的储能电站（１），所述清洁能源补偿的储能电站与检测电网（２）相连，其特征在于：所述清洁能源补偿的储能电站包括电池堆储能系统（１１），所述电池堆储能系统用于储存电能；电池堆管理系统（１２），所述电池堆管理系统用于控制所述电池堆储能系统（１１）处于充电或放电模式；双向逆变系统（１３），所述双向逆变系统用于实现交流电与直流电之间的双向转换；监控系统（１４），所述监控系统对所述检测电网（２）监控，根据所述检测电网的参数信号，所述监控系统通过所述双向逆变系统实现交流电与直流电之间的双向转换；所述监控系统通过所述电池堆管理系统实现所述电池堆储能系统充电或放电模式之间的控制；所述清洁能源补偿的储能电站还包括直流清洁能源（１５），所述直流清洁能源用于对所述电池堆储能系统（１１）充电；清洁能源控制器（１６），所述清洁能源控制器（１６）根据所述直流清洁能源的参数信号，所述清洁能源控制器（１６）通过所述电池堆管理系统控制所述直流清洁能源对所述电池堆储能系统的充电或停止充电。

【技术特征摘要】
1.一种清洁能源补偿的储能电站(1)，所述清洁能源补偿的储能电站与检测电网
(2)相连，其特征在于：
所述清洁能源补偿的储能电站包括电池堆储能系统(11)，所述电池堆储能系统用
于储存电能；
电池堆管理系统(12)，所述电池堆管理系统用于控制所述电池堆储能系统(11)
处于充电或放电模式；
双向逆变系统(13)，所述双向逆变系统用于实现交流电与直流电之间的双向转换；
监控系统(14)，所述监控系统对所述检测电网(2)监控，根据所述检测电网的参
数信号，所述监控系统通过所述双向逆变系统实现交流电与直流电之间的双向转换；所
述监控系统通过所述电池堆管理系统实现所述电池堆储能系统充电或放电模式之间的
控制；
所述清洁能源补偿的储能电站还包括直流清洁能源(15)，所述直流清洁能源用于
对所述电池堆储能系统(11)充电；
清洁能源控制器(16)，所述清洁能源控制器(16)根据所述直流清洁能源的参数
信号，所述清洁能源控制器(16)通过所述电池堆管理系统控制所述直流清洁能源对所
述电池堆储能系统的充电或停止充电。
2.根据权利要求1所述的清洁能源补偿的储能电站(1)，其特征在于：
还包括自动切换系统(17)，所述自动切换系统(17)与所述双向逆变系统(13)
相连；在检测电网(2)断电时，所述监控系统(14)通过所述电池堆管理系统控制所
述电池堆储能系统(11)通过所述双向逆变系统(13)和所述自动切换系统(17)提供
交流电。
3.根据权利要求1所述的清洁能源补偿的储能电站(1)，其特征在于：
所述电池堆储能系统(11)包括多个并联的储能电池。
4.根据权利要求1所述的清洁能源补偿的储能电站(1)，其特征在于：
所述电池堆储能系统(11)包括多个并联的内阻小于5毫欧姆钛酸锂电池。
5.根据权利要求1所述的清洁能源补偿的储能电站(1)，其特征在于：
所述双向逆变系统(13)包括电力模块双向换流器，所述电力模块双向换流器用于
交流电和直流电电能之间的双向转换。
6.根据权利要求1所述的清洁能源补偿的储能电站(1)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张权标，洪明强，
申请(专利权)人：珠海银通新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：44