專利名稱:一種儲(chǔ)能控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及儲(chǔ)能控制技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種能夠?qū)﹂g隙性能源進(jìn)行儲(chǔ)能的儲(chǔ)能控制系統(tǒng)。
背景技術(shù):
隨著科技的發(fā)展,可再生的新能源(如太陽(yáng)能、風(fēng)能和潮汐能等)將逐漸取代那些消耗性能源,而且作為新能源應(yīng)用中一個(gè)重要環(huán)節(jié)的儲(chǔ)能系統(tǒng),已經(jīng)為人們所日益重視?,F(xiàn)有的技術(shù)在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)發(fā)現(xiàn),多種能源系統(tǒng)雖然都具備將其逆變后并網(wǎng)發(fā)電的可能性, 但是,由于其具有的間隙性和不穩(wěn)定性,極大地妨礙了能量的傳輸。例如,風(fēng)力發(fā)電,當(dāng)風(fēng)速小于一定量值的時(shí)候,并網(wǎng)發(fā)電就不具有可操作性,而當(dāng)風(fēng)速達(dá)到額定功率數(shù)值,風(fēng)電系統(tǒng)能依照額定功率輸出的時(shí)候,此時(shí),又必須滿足電網(wǎng)正有補(bǔ)充功率能量的需求。由于各種狀態(tài)條件必須具有互相的匹配特征,因此,在現(xiàn)有設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中會(huì)極大地影響其效率的發(fā)揮。太陽(yáng)能并網(wǎng)發(fā)電、潮汐能并網(wǎng)發(fā)電以及其它間隙性能源種類的并網(wǎng)過(guò)程中,都遇到了諸如此類的問(wèn)題和瓶頸。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種儲(chǔ)能控制系統(tǒng),能夠?qū)⒏鞣N間隙性能源轉(zhuǎn)換為一種穩(wěn)定的、可供電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)配的能源。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供一種儲(chǔ)能控制系統(tǒng),包括由DSP芯片和FPGA芯片組成的主控制器、能源輸入系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電源逆變系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),所述的主控制器包括輸入端采集端口、開(kāi)關(guān)控制端口、儲(chǔ)能系統(tǒng)管理端口和并網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度端口 ;所述的能源輸入系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電源逆變系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)依次連接;所述的能源輸入系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有至少2個(gè)能源輸入端口 ;所述的開(kāi)關(guān)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有至少2個(gè)開(kāi)關(guān),并與所述的能源輸入端口一一對(duì)應(yīng)連接;所述的各個(gè)能源輸入端口與所述的輸入端采集端口相連;所述的各個(gè)能源輸入端口輸入各種不同的間隙性的能源; 所述的各個(gè)開(kāi)關(guān)與所述的開(kāi)關(guān)控制端口相連;所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)與所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)管理端口相連;所述的并網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度端口分別與所述的電源逆變系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)相連。所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)包括動(dòng)力電池組、超級(jí)電容組和耦合器;所述的動(dòng)力電池組與超級(jí)電容組通過(guò)耦合器相連。所述的主控制器采用觸摸顯示屏進(jìn)行控制。有益效果由于采用了上述的技術(shù)方案,本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效果本實(shí)用新型將能源系統(tǒng)進(jìn)行綜合管理和調(diào)度,調(diào)節(jié)不同能源組的輸入,將間隙性能源存儲(chǔ)至儲(chǔ)能系統(tǒng)中,然后將儲(chǔ)能系統(tǒng)中的能源轉(zhuǎn)換為一種穩(wěn)定的、可供電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)配的能源,一旦電網(wǎng)有需求的時(shí)候,即可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)調(diào)配,以適合需求的功率進(jìn)行能量傳輸,這樣就能有效地避免小功率的能源損耗。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書(shū)所限定的范圍。本實(shí)用新型的實(shí)施方式涉及一種儲(chǔ)能控制系統(tǒng),充分利用了儲(chǔ)能系統(tǒng)的特征,將多重接口中的能量轉(zhuǎn)移、儲(chǔ)備,并接受電網(wǎng)系統(tǒng)的調(diào)度功能,或自行調(diào)度(當(dāng)電網(wǎng)允許本功能開(kāi)放時(shí)),將所儲(chǔ)存的能量實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電。本裝置的主要功能在于將所獲得的來(lái)自各個(gè)通道的能源系統(tǒng)進(jìn)行輸入、進(jìn)行高效的管理,同時(shí)兼有調(diào)度并網(wǎng)發(fā)電的功能,當(dāng)常規(guī)電網(wǎng)有電能需求的時(shí)候可以通過(guò)電網(wǎng)的調(diào)度功能實(shí)現(xiàn)將其能量進(jìn)行調(diào)度。如圖1所示,本實(shí)用新型包括由DSP芯片和FPGA芯片組成的主控制器、能源輸入系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電源逆變系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),主控制器包括輸入端采集端口、 開(kāi)關(guān)控制端口、儲(chǔ)能系統(tǒng)管理端口和并網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度端口。能源輸入系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電源逆變系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)依次連接。能源輸入系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有至少2個(gè)能源輸入端口。 開(kāi)關(guān)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有至少2個(gè)開(kāi)關(guān),并與能源輸入端口一一對(duì)應(yīng)連接。各個(gè)能源輸入端口與輸入端采集端口相連,各個(gè)能源輸入端口輸入各種不同的間隙性的能源,如太陽(yáng)能、風(fēng)能、潮汐能等。各個(gè)開(kāi)關(guān)與開(kāi)關(guān)控制端口相連。儲(chǔ)能系統(tǒng)與儲(chǔ)能系統(tǒng)管理端口相連。并網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度端口分別與電源逆變系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)相連。本實(shí)用新型中的主控制器可采用一個(gè)8 寸的觸摸顯示屏進(jìn)行控制,從而完成人機(jī)界面功能。其中,由DSP芯片和FPGA芯片組成的主控制器是本實(shí)用新型的核心部分,主要實(shí)現(xiàn)對(duì)能源輸入系統(tǒng)的輸入端的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、算法調(diào)度、執(zhí)行調(diào)節(jié)和與調(diào)度中心的數(shù)據(jù)通訊、執(zhí)行電網(wǎng)調(diào)度中心給出的并網(wǎng)指令。主控制器上設(shè)有的輸入端采集端口將采集到的各個(gè)輸入端口的瞬時(shí)能量提交給DSP芯片;開(kāi)關(guān)控制端口是通過(guò)DSP芯片經(jīng)過(guò)算法來(lái)調(diào)度能源的輸入,從而切換開(kāi)關(guān)系統(tǒng)中的開(kāi)關(guān)的閉合;儲(chǔ)能系統(tǒng)管理端口主要負(fù)責(zé)儲(chǔ)能系統(tǒng)中儲(chǔ)存能量的管理與計(jì)量;并網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度端口負(fù)責(zé)將存儲(chǔ)能量進(jìn)行逆變和執(zhí)行向電網(wǎng)的并網(wǎng)傳輸言旨量。能源輸入系統(tǒng)用于接收外部間隙性能源系統(tǒng)進(jìn)來(lái)的能量,如風(fēng)能、太陽(yáng)能、潮汐能等其它能源,其中,不同的輸入端口輸入不同的能源。開(kāi)關(guān)系統(tǒng)在主控制器的調(diào)度下,可實(shí)現(xiàn)多重的開(kāi)關(guān)切入。儲(chǔ)能系統(tǒng)包括動(dòng)力電池組、超級(jí)電容組和耦合器,其中,動(dòng)力電池組與超級(jí)電容組通過(guò)耦合器相連。在DSP芯片的管理下,儲(chǔ)能系統(tǒng)對(duì)傳輸?shù)拈g隙性能源進(jìn)行存儲(chǔ)。電源逆變系統(tǒng)將儲(chǔ)能系統(tǒng)中的直流電源逆變成交流電,整個(gè)逆變能量由主控制器實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)控制。并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)將逆變的電源實(shí)現(xiàn)并網(wǎng),并由主控制器完成響應(yīng)的調(diào)節(jié),執(zhí)行電網(wǎng)調(diào)度系統(tǒng)給予的調(diào)度指令,最終完成能源向電網(wǎng)的傳輸。本實(shí)用新型針對(duì)各個(gè)不同輸入的能量傳輸,根據(jù)自身儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量狀態(tài)進(jìn)行管理,進(jìn)行調(diào)度;當(dāng)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)入存儲(chǔ)能量的上限狀態(tài)時(shí),裝置將向電網(wǎng)發(fā)出要求能量傳輸?shù)恼?qǐng)求,此時(shí),當(dāng)電網(wǎng)處于允許狀態(tài),系統(tǒng)將自動(dòng)將此能量進(jìn)行逆變并網(wǎng)發(fā)電;當(dāng)電網(wǎng)不允許并網(wǎng)送電,此時(shí),能量傳輸?shù)恼?qǐng)求將進(jìn)入排隊(duì)系統(tǒng),并且調(diào)節(jié)能量的輸入端口,將其輸入量減小或關(guān)閉。一旦儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量降低了,裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié),將輸入量重新開(kāi)放,進(jìn)行新一輪的能量流動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種儲(chǔ)能控制系統(tǒng),包括由DSP芯片和FPGA芯片組成的主控制器、能源輸入系統(tǒng)、 開(kāi)關(guān)系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電源逆變系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),其特征在于,所述的主控制器包括輸入端采集端口、開(kāi)關(guān)控制端口、儲(chǔ)能系統(tǒng)管理端口和并網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度端口 ;所述的能源輸入系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電源逆變系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)依次連接;所述的能源輸入系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有至少2個(gè)能源輸入端口 ;所述的開(kāi)關(guān)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有至少2個(gè)開(kāi)關(guān),并與所述的能源輸入端口一一對(duì)應(yīng)連接;所述的各個(gè)能源輸入端口與所述的輸入端采集端口相連;所述的各個(gè)能源輸入端口輸入各種不同的間隙性的能源;所述的各個(gè)開(kāi)關(guān)與所述的開(kāi)關(guān)控制端口相連; 所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)與所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)管理端口相連;所述的并網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度端口分別與所述的電源逆變系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能控制系統(tǒng),其特征在于,所述的儲(chǔ)能系統(tǒng)包括動(dòng)力電池組、超級(jí)電容組和耦合器;所述的動(dòng)力電池組與超級(jí)電容組通過(guò)耦合器相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能控制系統(tǒng),其特征在于,所述的主控制器采用觸摸顯示屏進(jìn)行控制。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種儲(chǔ)能控制系統(tǒng),包括由DSP芯片和FPGA芯片組成的主控制器、能源輸入系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電源逆變系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),主控制器包括輸入端采集端口、開(kāi)關(guān)控制端口、儲(chǔ)能系統(tǒng)管理端口和并網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度端口。能源輸入系統(tǒng)、開(kāi)關(guān)系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)、電源逆變系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)依次連接。能源輸入系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有多個(gè)能源輸入端口;開(kāi)關(guān)系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有多個(gè)開(kāi)關(guān),并與能源輸入端口一一對(duì)應(yīng)連接;各個(gè)能源輸入端口與輸入端采集端口相連;各個(gè)開(kāi)關(guān)與開(kāi)關(guān)控制端口相連;儲(chǔ)能系統(tǒng)與儲(chǔ)能系統(tǒng)管理端口相連;并網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)度端口分別與電源逆變系統(tǒng)和并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)相連。本實(shí)用新型能夠?qū)⒏鞣N間隙性能源轉(zhuǎn)換為一種穩(wěn)定的可供電網(wǎng)系統(tǒng)調(diào)配的能源。
文檔編號(hào)H02J13/00GK201994684SQ20112004700
公開(kāi)日2011年9月28日 申請(qǐng)日期2011年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月24日
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