[發明專利]一種大功率移動式低谷電儲能應急電源屋

有效

• 申請號: 201410553413.2
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104269904A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 何平;李峰毅;王春巖
• 申請（專利權）人: 鞍山宏源環能科技有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/10;H02M7/797
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所 21224
• 代理人: 張群

技術領域

本發明涉及一種應急電源領域，特別涉及一種大功率移動式低谷電儲能應急電源屋。

背景技術

電氣屋是一種安裝在戶外的變電、配電、用電和傳動集成方案的產品，是按照業主或設計方的電氣屋方案將高低壓開關柜、變壓器、中低壓傳動系統、控制系統、電儲能裝置、應急供電與保護監視系統等電氣設備合理的布置在定制的鋼結構房間內。同時基于電氣屋內外部的條件及要求，配置空調系統、照明系統、火警及聲光報警系統等，使電氣可以滿足人員日常維護及安防的需要。整個電氣屋按客戶需求進行設計、建造設備安裝，互聯接線，整體檢驗調試，然后整體運輸至客戶現場，直接通電即可投入使用，也稱預裝移動式電氣屋或移動式電氣房。由于，多數在野外，有時工程的工期緊，故要求設備預裝好，不必新建廠房，即方便，又節能。可見此類裝置需求量越來越大。

傳統預裝式電氣屋，缺乏濕度、溫度等優化調控，特別是不能適用有鹽霧、潮濕和風沙大的環境。

另外，傳統預裝式電氣屋中也備有直流電源，但容量小，且沒有低谷釩電池儲能裝置。當主系統電源突發停止供電時，有些設備不能停止工作，需要有應急預裝電源接入，以保證現場安全運行。

高效大規模儲能電池是新能源產業革命的核心。釩電池(VRB)是當今世界上規模最大、技術最先進、最接近產業化的高效可逆燃料電池，具有功率大、容量大、效率高、成本低、壽命長、綠色環保等一系列獨特優點，在光伏發電、風力發電、電網調峰、分布電站、通訊基站、UPS或EPS、電動公交、軍用蓄電等廣闊領域有著極其良好的應用前景。

發明內容

本發明提供了一種大功率移動式低谷電儲能應急電源屋，可輸出交流、變頻交流和直流電源，支撐主系統電源突發停止供電時，采用釩電池儲能裝置可使部分設備繼續供電，確保現場某些設備在一定時間內安全工作；釩電池儲能裝置，其功率大，成本低；采用釩電池和低谷電儲能，可以實現顯著節能和降低運行費用；本應急電源是一種預裝移動式低谷電儲能的應急電源屋，在廠中預先安裝、調試好，用大型平板車，運送到使用地，即可使用；適用于礦山、鐵路、石油、天燃氣和水利等大型工程應急電供電；本應急電源采用空調式內部溫度調控方式，屋內外全密封，適用于潮濕、鹽霧和風沙等惡劣環境條件下工作。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案實現：

一種大功率移動式低谷電儲能應急電源屋，所述電源屋的外部結構包括支架模塊、扶梯扶手、電氣屋帶保溫層的外墻板、電源系統模塊空調外部熱管交換器、電源系統模塊側門雨搭、電源系統模塊側門、平臺扶手；所述電源屋的內部結構包括大功率移動式低谷電儲能應急電源系統、照明燈、空調內部熱交換器、煙霧監測傳感器、濕度監測傳感器、電氣屋內部地板；所述大功率移動式低谷電儲能應急電源系統包括整流電路、三相電檢測電路、KM接觸器、開關Q、直流輸出端、二極管D2、雙向逆變/變頻器、釩電池低谷電儲能系統；當主系統電源正常供電時，主電源開關Q21、開關Q22閉合，主電源開關Q21一路依次經整流電路、雙向逆變/變頻器、KM4～KMn接觸器與交流分路輸出端連接；一路經三相電檢測電路驅動接觸器KM3；另一路連接釩電池低谷電儲能系統，在低谷電儲能控制系統的控制下對釩電池堆儲能充電；所述釩電池低谷電儲能系統包括釩電池堆、快速充放電單元、釩電池電壓及溫度檢測單元、低谷電儲能控制系統；當主系統電源突然斷電時，在低谷電儲能控制系統的控制下，開關Q24閉合，三相電檢測電路驅動接觸器KM3觸點接通，電釩電池依次經開關Q24、接觸器KM3觸點、二極管D2連接雙向逆變/變頻器、KM4～KMn接觸器與交流分路輸出端連接；當需要直流輸出時，在低谷電儲能控制系統的控制下，開關Q23隨時閉合，電釩電池直接連接直流輸出端；所述低谷電儲能控制系統同時連接手動/自動控制。

所述快速充放電單元的功能是將由Q22接入的Q221～Q223三相交流電整流為直流，接點QF11、QF12輸出的直流信號變成方波，對釩電池堆充電，開關管T8、T9，電容C4、C5及電感L4構成了快速充電電路，快速充放電單元由充放電控制器進行控制，充放電控制器通過現場總線，接收低谷電儲能控制系統控制，在低谷電儲能控制系統的控制下，快速充放電單元可實現在主電源系統突然停電時的應急供電，也可定期對釩電池堆進行控制放電，用以改善釩電池堆的特性。