一種用于平衡電網(wǎng)負(fù)荷的電池儲(chǔ)能裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種用于平衡電網(wǎng)負(fù)荷的電池儲(chǔ)能裝置和方法，其中，所述的電池儲(chǔ)能裝置包括電池組柜、一體式控制機(jī)、太陽(yáng)能模組，其中所述的一體式控制機(jī)包括控制裝置、充電器及逆變器，所述的充電器將電網(wǎng)電能對(duì)所述電池組柜進(jìn)行充電，所述的逆變器將所述的電池組柜的直流電轉(zhuǎn)變成交流電并供給供電電屏，所述控制裝置根據(jù)電價(jià)來(lái)控制電池組柜的充、放電模式，所述控制裝置監(jiān)測(cè)電池組柜儲(chǔ)能量，根據(jù)電池組柜儲(chǔ)能量控制供電形式。本發(fā)明提供的用于平衡電網(wǎng)負(fù)荷的方法利用電價(jià)低時(shí)的電網(wǎng)與太陽(yáng)能有機(jī)結(jié)合對(duì)電池組柜進(jìn)行充電，優(yōu)化了電池儲(chǔ)能裝置的工作性能。
【專利說(shuō)明】—種用于平衡電網(wǎng)負(fù)荷的電池儲(chǔ)能裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電網(wǎng)系統(tǒng)中的儲(chǔ)能裝置和方法，更具體地涉及一種用于平衡電網(wǎng)負(fù)荷的電池儲(chǔ)能裝置和方法。

【背景技術(shù)】
[0002]電網(wǎng)在每天不同的時(shí)段的負(fù)荷是很不均衡的，白天高峰時(shí)段用電量較高，晚上低谷時(shí)段用電量較低，而電價(jià)也根據(jù)時(shí)段不同產(chǎn)生梯度，如果能將低谷時(shí)段電網(wǎng)的電能存儲(chǔ)起來(lái)在用電高峰時(shí)來(lái)供給，不僅能減小高峰時(shí)期電網(wǎng)的負(fù)荷，也帶來(lái)了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。在供電設(shè)備需要電量較大情形下，低谷時(shí)段存儲(chǔ)的電能不能完全供給高峰時(shí)段的需求，給電池儲(chǔ)能裝置的使用帶來(lái)一定的限定。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種電池儲(chǔ)能裝置，根據(jù)電價(jià)梯度，將電價(jià)較低時(shí)的電能儲(chǔ)存起來(lái)，在電價(jià)較高時(shí)來(lái)進(jìn)行供給，同時(shí)將陽(yáng)光的綠色能源引入儲(chǔ)能裝置，解決單純電網(wǎng)充電電量不能長(zhǎng)時(shí)間供給的問(wèn)題，利用電價(jià)低時(shí)的電網(wǎng)與太陽(yáng)能有機(jī)結(jié)合對(duì)電池組柜進(jìn)行充電，優(yōu)化了電池儲(chǔ)能裝置的工作性能。
[0004]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:
[0005]一種用于平衡電網(wǎng)負(fù)荷的電池儲(chǔ)能裝置，所述的電池儲(chǔ)能裝置包括:
[0006]電池組柜；
[0007]一體式控制機(jī)，所述一體式控制機(jī)向供電電屏提供電能并控制電池組柜的充、放電模式；
[0008]太陽(yáng)能模組，通過(guò)一體式控制機(jī)向電池組柜充電；
[0009]其中所述的一體式控制機(jī)包括控制裝置、充電器及逆變器，所述的充電器將電網(wǎng)電能對(duì)所述電池組柜進(jìn)行充電，所述的逆變器將所述的電池組柜的直流電轉(zhuǎn)變成交流電并供給供電電屏；
[0010]所述控制裝置根據(jù)電價(jià)來(lái)控制電池組柜的充、放電模式，當(dāng)電價(jià)低時(shí)，控制充電器對(duì)電池組柜進(jìn)行充電；當(dāng)電價(jià)高時(shí)，控制逆變器將電池組柜的電能輸送給供電電屏；當(dāng)有陽(yáng)光時(shí)，優(yōu)先選擇由太陽(yáng)能模組對(duì)電池組柜進(jìn)行充電，太陽(yáng)能模組充電和電網(wǎng)充電可以同時(shí)進(jìn)行也可單獨(dú)進(jìn)行；
[0011 ] 所述控制裝置監(jiān)測(cè)電池組柜儲(chǔ)能量，根據(jù)電池組柜儲(chǔ)能量控制供電形式，當(dāng)儲(chǔ)能量大于放電閾值時(shí)，由電池組柜放電向供電電屏提供電能，當(dāng)儲(chǔ)能量小于放電閾值時(shí)，由電網(wǎng)直接向供電電屏提供電能。
[0012]作為本發(fā)明所述的用于平衡電網(wǎng)負(fù)荷的電池儲(chǔ)能裝置的一種優(yōu)選方案，所述的電池組柜還具有電池延壽器，電池延壽器對(duì)電池組柜進(jìn)行補(bǔ)償。
[0013]作為本發(fā)明所述的用于平衡電網(wǎng)負(fù)荷的電池儲(chǔ)能裝置的一種優(yōu)選方案，所述的儲(chǔ)能裝置還包括監(jiān)控裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組柜參數(shù)信息，監(jiān)測(cè)的參數(shù)信息包括電池內(nèi)阻、實(shí)時(shí)電流、電壓及溫度中的任意一種或幾種。
[0014]作為本發(fā)明所述的用于平衡電網(wǎng)負(fù)荷的電池儲(chǔ)能裝置的一種優(yōu)選方案，所述的監(jiān)控裝置包括本地報(bào)警和遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，當(dāng)監(jiān)測(cè)的參數(shù)超出預(yù)設(shè)值后監(jiān)控裝置的控制面板顯示并發(fā)出報(bào)警，報(bào)警提示可以為聲音、數(shù)字閃爍燈形式。遠(yuǎn)程控制裝置指的是在第三方顯示裝置上記錄各參數(shù)，不在現(xiàn)場(chǎng)也能知道整個(gè)裝置的性能參數(shù)。
[0015]本發(fā)明同時(shí)公布了一種平衡電網(wǎng)負(fù)荷的方法，監(jiān)測(cè)電池組柜的儲(chǔ)能量，根據(jù)電池組柜儲(chǔ)能量控制供電形式，當(dāng)儲(chǔ)能量大于放電閾值時(shí)，由電池組柜放電向供電電屏提供電能，當(dāng)儲(chǔ)能量小于放電閾值時(shí)，由電網(wǎng)直接向供電電屏提供電能；
[0016]其中該方法還包括:當(dāng)有陽(yáng)光時(shí)，優(yōu)先選擇由太陽(yáng)能模組對(duì)電池組柜進(jìn)行充電；當(dāng)電價(jià)低時(shí)，由電網(wǎng)對(duì)電池組柜進(jìn)行充電；當(dāng)電價(jià)高時(shí)，電網(wǎng)不對(duì)電池組柜進(jìn)行充電。
[0017]有益效果:
[0018]本發(fā)明所述的平衡電網(wǎng)負(fù)荷的電池儲(chǔ)能裝置及方法，根據(jù)電價(jià)梯度，將電價(jià)較低時(shí)的電能儲(chǔ)存起來(lái)，在電價(jià)較高時(shí)來(lái)進(jìn)行供給，同時(shí)將陽(yáng)光的綠色能源引入儲(chǔ)能裝置，解決單純電網(wǎng)充電電量不能長(zhǎng)時(shí)間供給的問(wèn)題，利用電價(jià)低時(shí)的電網(wǎng)與太陽(yáng)能有機(jī)結(jié)合對(duì)電池組柜進(jìn)行充電，優(yōu)化了電池儲(chǔ)能裝置的工作性能。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是本發(fā)明提供的電池儲(chǔ)能裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2是本發(fā)明提供的平衡電網(wǎng)負(fù)荷的電池儲(chǔ)能裝置工作示意圖。
[0021]其中:10、電池組柜20、一體式控制機(jī)21、充電器22、逆變器23、控制裝置30、太陽(yáng)能模組40、電池延壽器50、電網(wǎng)60、供電電屏70、監(jiān)控裝置
[0022]這些附圖不必要按照比例繪制，公開(kāi)的實(shí)施例有時(shí)由圖示符號(hào)、虛線、圖形表示和局部視圖來(lái)示出，在特定情況下，可能忽略了這些圖中的細(xì)節(jié)，這些細(xì)節(jié)對(duì)于理解公開(kāi)的電池儲(chǔ)能裝置是不必要的。應(yīng)當(dāng)理解，該公開(kāi)不限于在附圖中例示和再次公開(kāi)的具體實(shí)施例。簡(jiǎn)而言之，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)清楚大量變形例將落入該公開(kāi)和所附權(quán)利要求的精神和范圍之內(nèi)。

【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0024]實(shí)施例1
[0025]如圖1所示，一種用于平衡電網(wǎng)負(fù)荷的電池儲(chǔ)能裝置，包括電池組柜10、一體式控制機(jī)20、太陽(yáng)能模組30、電池延壽器40，一體式控制機(jī)20包括充電器21、逆變器22、控制裝置23，充電器21將電網(wǎng)50的電能對(duì)所述電池組柜10進(jìn)行充電，逆變器22將電池組柜10的直流電轉(zhuǎn)變成交流電并供給供電電屏60，或作為不斷電電源為其他設(shè)備提供電能。電池延壽器40對(duì)電池組柜10進(jìn)行補(bǔ)償，以提高電池組柜10壽命。
[0026]所述控制裝置23根據(jù)電價(jià)來(lái)控制電池組柜10的充、放電模式，當(dāng)電價(jià)低時(shí)，控制充電器對(duì)電池組柜進(jìn)行充電，直到達(dá)到充電閾值；當(dāng)電價(jià)高時(shí)，控制逆變器將電池組柜的電能輸送帶供電電屏，直到放電到電池組柜的放電閾值；當(dāng)有陽(yáng)光時(shí)，優(yōu)先選擇由太陽(yáng)能模組30對(duì)電池組柜10進(jìn)行充電；太陽(yáng)能模組30充電和電網(wǎng)50充電可以同時(shí)進(jìn)行也可單獨(dú)進(jìn)行。
[0027]所述控制裝置23監(jiān)測(cè)電池組柜10的儲(chǔ)能量，根據(jù)電池組柜儲(chǔ)能量控制供電形式，當(dāng)儲(chǔ)能量大于放電閾值時(shí)，由電池組柜10放電向供電電屏60提供電能，當(dāng)儲(chǔ)能量小于放電閾值時(shí)，由電網(wǎng)50直接向供電電屏60提供電能。其中電池組柜10進(jìn)行充、放電時(shí)，充電閾值與放電閾值均可以根據(jù)實(shí)際需要來(lái)設(shè)定，以起到對(duì)電網(wǎng)負(fù)荷進(jìn)行峰放谷充的作用，優(yōu)選地，所述充電閾值為100%電池組柜容量，所述放電閾值為80%電池組柜容量。
[0028]優(yōu)選地，電池組柜10還具有監(jiān)控裝置70，電池組柜由多個(gè)電池組成，監(jiān)控裝置與每個(gè)電池獨(dú)立連接，可以檢測(cè)單個(gè)電池的內(nèi)阻、實(shí)時(shí)電流、電壓及溫度參數(shù)，監(jiān)控裝置控制面板實(shí)時(shí)顯示各項(xiàng)數(shù)值，并在遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置內(nèi)記錄并存儲(chǔ)，當(dāng)其中某個(gè)電池或者整個(gè)電池組柜的任一參數(shù)超過(guò)正常工作范圍數(shù)值的預(yù)設(shè)值后，監(jiān)控裝置的控制面板進(jìn)行報(bào)警提醒，而遠(yuǎn)程控制裝置同時(shí)進(jìn)行報(bào)警提示，一旦電池組柜出現(xiàn)異常，控制裝置23自動(dòng)將供電形式切換至電網(wǎng)供電模式。
[0029]如圖2所示，為一應(yīng)用所述的電池儲(chǔ)能裝置一天工作情形。
[0030]根據(jù)某市的電價(jià)規(guī)定，將一天分為五個(gè)連續(xù)工作時(shí)段，在0:00-8:00為低谷時(shí)段，由電網(wǎng)50直接對(duì)供電電屏60進(jìn)行供電，同時(shí)電網(wǎng)50通過(guò)充電器21對(duì)電池組柜10進(jìn)行充電，達(dá)到充電閾值后充電完畢，等待下一時(shí)段到來(lái)；在8:00-12:00為高峰時(shí)段，由電池組柜10通過(guò)逆變器22放電對(duì)供電電屏60進(jìn)行供電，如果此時(shí)段有陽(yáng)光，則通過(guò)太陽(yáng)能模組30對(duì)電池組柜10進(jìn)行充電，當(dāng)電池組柜電量低于放電閾值后，停止放電，由電網(wǎng)50直接向供電電屏60進(jìn)行供電，直到下一個(gè)時(shí)段到來(lái)；在12:00-17:00為平段時(shí)段，由電網(wǎng)50直接向供電電屏60進(jìn)行供電，同時(shí)電網(wǎng)50及太陽(yáng)能模組30向電池組柜10進(jìn)行充電，直到達(dá)到充電閾值；在17:00-21:00為高峰時(shí)段，由電池組柜10通過(guò)逆變器22放電對(duì)供電電屏60進(jìn)行供電，當(dāng)電池組柜電量低于放電閾值后，停止放電，由電網(wǎng)50直接向供電電屏60進(jìn)行供電，此時(shí)段不充電；在21:00-24:00為平段時(shí)段，由電網(wǎng)50直接向供電電屏60進(jìn)行供電，此時(shí)段不充電。
[0031]雖然說(shuō)明書(shū)中對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但這些實(shí)施方式只是作為提示，不應(yīng)限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。在不脫離本發(fā)明宗旨的范圍內(nèi)進(jìn)行各種省略、置換和變更均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于平衡電網(wǎng)負(fù)荷的電池儲(chǔ)能裝置，其特征在于:所述的電池儲(chǔ)能裝置包括: 電池組柜； 一體式控制機(jī)，所述一體式控制機(jī)向供電電屏提供電能并控制電池組柜的充、放電模式； 太陽(yáng)能模組，通過(guò)一體式控制機(jī)向電池組柜充電； 其中所述的一體式控制機(jī)包括控制裝置、充電器及逆變器，所述的充電器將電網(wǎng)電能對(duì)所述電池組柜進(jìn)行充電，所述的逆變器將所述的電池組柜的直流電轉(zhuǎn)變成交流電并供給供電電屏； 所述控制裝置根據(jù)電價(jià)來(lái)控制電池組柜的充、放電模式，當(dāng)電價(jià)低時(shí)，控制充電器對(duì)電池組柜進(jìn)行充電；當(dāng)電價(jià)高時(shí)，控制逆變器將電池組柜的電能輸送給供電電屏；當(dāng)有陽(yáng)光時(shí)，優(yōu)先選擇由太陽(yáng)能模組對(duì)電池組柜進(jìn)行充電； 所述控制裝置監(jiān)測(cè)電池組柜儲(chǔ)能量，根據(jù)電池組柜儲(chǔ)能量控制供電形式，當(dāng)儲(chǔ)能量大于放電閾值時(shí)，由電池組柜放電向供電電屏提供電能，當(dāng)儲(chǔ)能量小于放電閾值時(shí)，由電網(wǎng)直接向供電電屏提供電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于平衡電網(wǎng)負(fù)荷的電池儲(chǔ)能裝置，其特征在于:所述的電池組柜還具有電池延壽器，電池延壽器對(duì)電池組柜進(jìn)行補(bǔ)償。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于平衡電網(wǎng)負(fù)荷的電池儲(chǔ)能裝置，其特征在于:所述的儲(chǔ)能裝置還包括監(jiān)控裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組柜參數(shù)信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于平衡電網(wǎng)負(fù)荷的電池儲(chǔ)能裝置，其特征在于:所述的監(jiān)控裝置包括本地報(bào)警和遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于平衡電網(wǎng)負(fù)荷的電池儲(chǔ)能裝置，其特征在于:所述的電池組柜參數(shù)信息包括電池內(nèi)阻、實(shí)時(shí)電流、電壓及溫度中的任意一種或幾種。
6.—種平衡電網(wǎng)負(fù)荷的方法,其特征在于,該方法包括: 監(jiān)測(cè)電池組柜的儲(chǔ)能量，根據(jù)電池組柜儲(chǔ)能量控制供電形式，當(dāng)儲(chǔ)能量大于放電閾值時(shí)，由電池組柜放電向供電電屏提供電能，當(dāng)儲(chǔ)能量小于放電閾值時(shí)，由電網(wǎng)直接向供電電屏提供電能； 其中該方法還包括:當(dāng)有陽(yáng)光時(shí)，優(yōu)先選擇由太陽(yáng)能模組對(duì)電池組柜進(jìn)行充電；當(dāng)電價(jià)低時(shí)，由電網(wǎng)對(duì)電池組柜進(jìn)行充電；當(dāng)電價(jià)高時(shí)，電網(wǎng)不對(duì)電池組柜進(jìn)行充電。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的平衡電網(wǎng)負(fù)荷的方法，其特征在于，該方法還包括: 本地報(bào)警裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電池組柜的內(nèi)阻、實(shí)時(shí)電流、電壓及溫度中的任意一種或幾種參數(shù)信息。
【文檔編號(hào)】H02J7/02GK104184161SQ201410470211
【公開(kāi)日】2014年12月3日 申請(qǐng)日期:2014年9月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月15日
【發(fā)明者】蔡文生, 黎文椿 申請(qǐng)人:綠源霖節(jié)能科技（天津）有限公司