[發明專利]恒流多回路回饋電網蓄電池智能放電節能裝置

無效

• 申請號: 201010109930.2
• 申請日: 2010-02-12
• 公開（公告）號: CN102157952A
• 公開（公告）日: 2011-08-17
• 發明（設計）人: 周建國;徐光昶;謝海寧;周新雅;黃捷;王澤環;周健;潘愛強
• 申請（專利權）人: 華東電網有限公司;上海涌能能源科技發展有限公司;華東電力試驗研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J7/00
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陳亮

技術領域

本發明涉及一種蓄電池并網回饋放電的裝置，尤其涉及利用正弦波并網回饋控制技術把蓄電池的放電能量回饋到電網的裝置。

背景技術

蓄電池是實現UPS不間斷供電的重要組成部分，它的優劣直接關系到整個UPS系統的可靠程度，然而蓄電池又是整個UPS系統的中平均無故障時間最短的一種器件。從大量的運行實例來看，對蓄電池的使用維護不當，將導致蓄電池組在短期使用后容量大大低于標稱容量，造成UPS不間斷供電時間明顯縮短。對蓄電池定期進行均衡充放電維護，是延長蓄電池使用壽命及保證蓄電池正常工作的必不可少的手段之一。

目前，大容量蓄電池的放電維護通常采用終端負載放電方式。終端負載放電一般是終端負載采用電阻的形式，蓄電池通過電阻消耗電能達到放電的目的。早期的電阻放電裝置由電阻絲或水電阻構成，通過開關的通斷來人工調整放電電流的大小。串接負載電阻放電把蓄電池存儲的電能耗散在大功率電阻的發熱中，因此，每進行一次維護工作須消耗大量的電能，并且要及時監視蓄電池電壓的變化，以防過放的發生，其放電電流控制也不方便；電阻放電裝置技術含量低、結構簡單、工作可靠，應用較為廣泛。其缺點是無法做到恒流放電，不能準確測量蓄電池的容量；容易造成蓄電池過放電，導致蓄電池壽命降低；電阻放電產生大量熱量，放電環境惡劣；電阻體積龐大，設備操作不方便；電阻耗能的放電方式消耗了大量電能，不利于節能環保。

對電阻放電方式的改進主要從幾個方面進行，一是放電控制系統方面，主要體改善了放電電流的調節范圍，穩流精度等；二是放電電阻的改進，采用高效能電阻，體積更小搬運操作方便，避免電阻過熱發紅等現象；三是監控操作界面的完善，采用大屏幕液晶全中文顯示，友好的菜單式人機操作界面，完成對裝置運行參數和工作狀態的監控。但是從節能角度看，電阻放電仍舊是能量的浪費。

傳統的放電方法總結有以下的缺點：

(1)能量浪費。電池放電的能量轉化為熱能在電阻上消耗掉，沒有能夠有效地對放電能量加以利用。

(2)電阻發熱處理繁瑣。電阻在放電過程中嚴重發熱，處理比較繁瑣。

(3)放電精度不高。電池的放電電流是采用繼電器加以控制，電流的控制是有級調節，影響放電精度。

(4)蓄電池組脫離系統，容易造成因市電UPS中斷輸出，增大了系統斷電風險。

(5)缺少保護措施。需要時刻監視蓄電池電壓的變化，以防過放電發生。

發明內容

本發明的目的在于解決上述問題，提供了一種恒流多回路回饋電網蓄電池智能放電節能裝置，利用電能回饋控制技術把蓄電池中的能量回饋到電網，取代傳統的發熱方式放電方法，大大減少了能量損失并符合國家的節能減排政策。

本發明的技術方案為：本發明揭示了一種恒流多回路回饋電網蓄電池智能放電節能裝置，裝置的輸入端連接蓄電池組，裝置的輸出端連接電網，包括：

監控模塊，其輸入端通過電流檢測線路連接該蓄電池組，根據檢測到的蓄電池電流計算實際放電電流；

直流輸入回路，包括一直流輸入開關，其輸入端連接該蓄電池組；

交流輸出回路，包括一交流輸出開關，其輸出端連接該電網；

放電回饋模塊，其輸入端連接該直流輸入開關的輸出端，其輸出端連接該交流輸出開關的輸入端，借助有源逆變將該蓄電池組放出的直流電變換為正弦波交流電后回饋到該電網。

根據本發明的恒流多回路回饋電網蓄電池智能放電節能裝置的一實施例，該監控模塊將設定的放電電流設定值和檢測到的蓄電池電流的差值作為實際放電電流的值。

根據本發明的恒流多回路回饋電網蓄電池智能放電節能裝置的一實施例，該監控模塊包括：

存儲單元，記錄放電過程中的放電電壓、放電電流、放電時間和放電容量的數據；

設置單元，設置蓄電池終止電壓、放電電流、放電容量或放電時間的放電條件；

通訊單元，與外部的計算機建立通信連接，用于接收外部的計算機傳來的數據以及將存儲數據傳輸至外部的計算機。

根據本發明的恒流多回路回饋電網蓄電池智能放電節能裝置的一實施例，該電流檢測線路是基于霍爾電流傳感器技術的直流電流檢測線路。

根據本發明的恒流多回路回饋電網蓄電池智能放電節能裝置的一實施例，該直流輸入回路和該交流輸出回路還包括輸入輸出接插件和內部到該放電回饋模塊的連線。

根據本發明的恒流多回路回饋電網蓄電池智能放電節能裝置的一實施例，該放電回饋模塊由多個放電回饋電路并聯而成，其中每一該放電回饋電路包括：

主電路部分，進一步包括：