大功率直流储电站制造技术

本实用新型专利技术公开了一种大功率直流储电站，包括依次连接的交流电输入端(1)、将交流电转换为直流电的交变整流电路(2)、控制电池组快速充电的脉冲充电控制开关(3)、用来存储电能的大功率电池组(4)、控制电池组向电网供电的反充控制开关(6)、将直流电转换为交流电的DC/AC变换器(7)、连接电网的交流电输出端(8)，控制器(5)分别与脉冲充电控制开关(3)和反充控制开关(6)连接，控制器(5)通过时间、电网电压、电池组电压分别控制脉冲充电控制开关(3)和反充控制开关(6)工作。采用本结构后，具有结构简单合理、储电量大、充电速度快、损耗小、使用寿命长、免维护等特点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

大功率直流储电站
本专利技术创造涉及一种大功率储电站或器，特别是一种能稳定电网电压、确保电网安全高效运行的大功率直流储电站或器，可广泛应用于电网、风力发电、太阳能光伏储电、 海岛供电、住宅小区和家庭用电等领域。
技术介绍
为了确保电网安全、稳定、高效运行，国家电网采取了多项措施和政策，一是从内部管理出发，不断提高电网技术装备水平，加强电网调度、削峰填谷；二是制订峰谷电价政策，鼓励企业和家庭多用谷电、少用峰电；三是从硬件着手，建设调峰电厂、调峰水电站以及小型储电站或器，这对电网的安全稳定高效运行起到了极大的促进作用。目前小型储电站或器一般采用铅酸电池，主要作为应急电源使用，但铅酸电池存在以下不足一是容量小、 体积大；二是充电速度慢、时间长；三是使用寿命短；四是环境污染严重。如果储电站或器采用锂电池，虽能减少体积大、解决环境污染等问题，但也存在容量小、充电速度慢、寿命短、价格贵、使用不安全等问题。因此，到目前为止，大功率储电站至今还是空白。针对上述问题，我们投入大量科研经费，经过反复试验，终于专利技术了固体陶瓷大功率电容电池。它的主要优点如下1、充电快该电池是利用物理性能，不存在电能转换为化学能，化学能转变为电能复杂的化学反应过程，可在几分钟一40分钟充满95%。2、循环使用寿命长至几百年不坏，深度充放电可达上百万次。3、电流放电能力强，充放电能量转换过程损失小，大电流能量循环效率90%以上。4、功率密度高，单个电池体积小、功率大，储电量根据需要可大可小，储存电量可达 50000KWH。5、由于固体陶瓷大功率电容电池没有电介液，也不会膨胀爆炸，生产使用过程没有任何环境污染，是理想的绿色环保安全电池。6、超低温性能好，温度范围广，在-50—+100°C之间能正常运行。7、充放电电路和检测手段简单，免维护，剩余电量可直接读出。8、只要稳定电压，不存在过充损坏电池现象。为此，我们利用固体陶瓷大功率电容电池的固有特性，对大功率储电站或器进行开发和研制。
技术实现思路
为克服现有利用电池建立的大功率储电站或器所存在的上述不足，本专利技术创造的目的是提供一种结构简单合理、储电量大、充电速度快、损耗小、使用寿命长、免维护的大功率直流储电站。本专利技术创造解决其技术问题所采用的技术方案，它包括依次连接的交流电输入端、将交流电转换为直流电的交变整流电路、控制电池组快速充电的脉冲充电控制开关、用来存储电能的大功率电池组、控制电池组向电网供电的反充控制开关、将直流电转换为交流电的DC/AC变换器、连接电网的交流电输出端，控制器分别与脉冲充电控制开关和反充控制开关连接，控制器通过时间、电网电压、电池组电压分别控制脉冲充电控制开关和反充控制开关工作。所述大功率电池组的输出端依次连接民用交流电控制开关、将直流电转换为交流电的民用DC/AC变换器和民用交流电输出端，民用交流电控制开关由控制器控制工作。所述大功率电池组的输出端依次连接民用直流电控制开关和民用直流电输出端， 民用直流电控制开关由控制器控制工作。所述的控制器在谷电时间段、电网电压高于额定电压值、大功率电池组电压低于额定电压值时，发出信号使脉冲充电控制开关工作，对大功率电池组进行快速充电；当大功率电池组电压高于额定电压值110%时，控制器发出信号使脉冲充电控制开关停止工作。所述的控制器在峰电时间段、电网电压低于额定电压值、大功率电池组电压高于额定电压值时，发出信号使反充控制开关工作，大功率电池组向电网供电；当大功率电池组电压低于额定电压值80%时，控制器发出信号使反充控制开关停止工作。所述的大功率电池组由若干个固体陶瓷大功率电容电池串并联组成。采用上述结构后，与现有技术比较有如下优点和效果一是充分利用固体陶瓷大功率电容电池容量大、充电速度快的特性，可广泛应用于电网削峰填谷、风力发电的储能设备、海岛供电、重要办公场所和住宅小区的应急用电。二是由于深度充放电可达上百万次以上，使用寿命长，免维护，一次投资，终身受■、Λfrff. ο三是建设速度快，投入成本低，以峰谷电价每一度相差0. 4元计算，投资一个 50000 KffH的储电站，每天电价差为2万元，一年就700万元，五年就可收回投资成本。四是固体陶瓷大功率电容电池生产使用无环境污染，能真正做到节能减排的要求。附图说明图1为本专利技术创造的原理示意图。其中1交流电输入端，2交变整流电路，3脉冲充电控制开关，4大功率电池组，5控制器，6反充控制开关，7DC/AC变换器，8交流电输出端，9民用交流电控制开关，10民用DC/ AC变换器，11民用交流电输出端，12民用直流电控制开关，13民用直流电输出端。具体实施方式图1所示，为本专利技术创造大功率直流储电站的具体实施方案，它包括交流电输入端1、将交流电转换为直流电的交变整流电路2、控制电池组快速充电的脉冲充电控制开关 3、用来存储电能的大功率电池组4、控制电池组向电网供电的反充控制开关6、将直流电转换为交流电的DC/AC变换器7、连接电网的交流电输出端8，交变整流电路2主要由变压器、 整流器、稳压器组成，大功率电池组4由若干个固体陶瓷大功率电容电池串并联组成，该电池个数及连接方式视储电量和电压来决定，交变整流电路2、脉冲充电控制开关3、大功率电池组4、反充控制开关6和DC/AC变换器7相互之间依次连接，控制器5分别与脉冲充电控制开关3和反充控制开关6连接。控制器5通过检测工作时间、电网电压高低、电池组电压高低等相应参数来分别控制脉冲充电控制开关3和反充控制开关6工作。具体控制方式如下1、所述的控制器5在谷电时间段、电网电压高于额定电压值、大功率电池组4电压低于额定电压值时，发出信号使脉冲充电控制开关3工作，对大功率电池组4进行快速充电；当大功率电池组4电压高于额定电压值110%时，大功率电池组4已充满，控制器5发出信号使脉冲充电控制开关3停止工作。2、所述的控制器5在电网电压低于额定电压值、大功率电池组4电压高于额定电压值时，发出信号使反充控制开关6工作，大功率电池组4向电网供电；当大功率电池组4 电压低于额定电压值80%时，大功率电池组4电压过低，控制器5发出信号使反充控制开关 6停止工作，不再向电网供电。所述大功率电池组4的输出端依次连接民用交流电控制开关9、将直流电转换为交流电的民用DC/AC变换器10和民用交流电输出端11，使用交流电的应急用户连接在民用交流电输出端11，民用交流电控制开关9由控制器5控制工作。当电网停电或强制停电、大功率电池组4电压高于额定电压值时，控制器5发出信号使民用交流电控制开关9接通工作，大功率电池组4为使用交流电的应急用户供电。所述大功率电池组4的输出端依次连接民用直流电控制开关12和民用直流电输出端13，使用直流电的应急用户连接在民用直流电输出端13，民用直流电控制开关12由控制器5控制工作。当电网停电或强制停电、大功率电池组4电压高于额定电压值时，控制器 5发出信号使民用直流电控制开关12接通工作，大功率电池组4为使用直流电的应急用户{共 ο权利要求1.一种大功率直流储电站，其特征是包括依次连接的交流电输入端(1)、将交流电转换为直流电的交变整流电路O)、控制电池组快速充电的脉冲充电控制开关(3)、用来存储电能的大功率电池组G)、控制电池组向电网供电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋龙友，李世锋，李永麒，蒋志坚，
申请(专利权)人：浙江世锋新能源开发有限公司，
类型：实用新型
国别省市：