[實用新型]一種超級電容與蓄電池混合儲能系統

有效

• 申請號: 201822091952.5
• 申請日: 2018-12-13
• 公開（公告）號: CN209472429U
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 朱愷之;李世兵;王振中;李鵬飛;姜輝;于露
• 申請（專利權）人: 四川協鑫電力工程設計有限公司
• 主分類號: H02J7/34
• 分類號: H02J7/34;H02J15/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林

本實用新型公開一種超級電容與蓄電池混合儲能系統，其特征在于，包括蓄電池組、發電機組、超級電容組、母線、負載；所述蓄電池組、發電機組、超級電容組、負載分別連接在母線上；所述蓄電池組與母線之間設有第一控制器；所述發電機組與母線之間設有第二控制器；所述超級電容組與母線之間設有第三控制器；所述第二控制器分別與第一控制器和第控制器電相連；還包括設置在第一控制器與負載之間用于檢測負載低頻分量信號的第一檢測裝置和設置在第三控制器與負載之間用于檢測負載高頻分量信號的第二檢測裝置，所述第一檢測裝置與所述第一控制器電連接，所述第二檢測裝置與所述第三控制器電連接。

技術領域

本實用新型涉及到及儲能系統技術領域，具體涉及到一種超級電容與蓄電池混合儲能系統。

背景技術

在電力體制改革的不斷深化和能源互聯網的興起下，使儲能技術在電力系統中的應用日趨廣泛。在分布式能源發電機組(例如風電和光伏)中，發電受外界環境的影響較大，發電功率不穩定，主要表現在輸出電流的波動。充電電流過大，蓄電池會發生極化現象，導致容量的快速虧損或失效。放電電流過大，則會使蓄電池的極板彎曲變形等問題。目前儲能電站受蓄電池電化學反應速率的限制，其能量密度較大，但是蓄電池的功率密度較小，當用戶側負載突變或參與緊急調峰任務時，不能快速的吸收或釋放目標功率，較難滿足系統的動態響應要求。在未來的能源發展中，分布式能源發電機組會越來越多，所以針對此問題需要對應的儲能系統要同時具備高功率密度和高能量密度的要求，單種儲能元件往往難以達到這個要求。

超級電容是一種新型的功率型儲能器件，功率密度大且能量密度低。超級電容充放電時內部發生的是物理變化，具有功率密度大的優勢，可以在短時間內提供較大功率，為電網起到支撐作用，因此配置一定容量的超級電容，充分利用超級電容與蓄電池各自的特點，將蓄電池和超級電容通過一定的方式結合起來組成混合儲能系統，優勢互補，能夠提高儲能的功率輸出能力，優化蓄電池的充放電過程，使得整個系統輸出更加優越的性能，從而延長其使用壽命，達到使用要求。

發明內容

本實用新型的目的是針對現有技術存在的問題，提供一種多數據檢測，反應快速準確，能夠很好應對負載瞬間突變情況的超級電容與蓄電池混合儲能系統。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種超級電容與蓄電池混合儲能系統，包括蓄電池組、發電機組、超級電容組、母線、負載；所述蓄電池組、發電機組、超級電容組、負載分別連接在母線上，構成整個混合儲能系統；

進一步地，所述蓄電池組與母線之間設有第一控制器；所述發電機組與母線之間設有第二控制器；所述超級電容組與母線之間設有第三控制器；所述第二控制器分別與第一控制器和第控制器電相連；所述第一控制器、第二控制器、第三控制器用于信號的采集與傳輸并控制相應的單元做出反應。

進一步地，還包括設置在第一控制器與負載之間用于檢測負載低頻分量信號的第一檢測裝置和設置在第三控制器與負載之間用于檢測負載高頻分量信號的第二檢測裝置，所述第一檢測裝置與所述第一控制器電連接，所述第二檢測裝置還與所述第三控制電連接；第一控制器接收來自第一檢測裝置的低頻分量信號，并進行處理分析，第三控制器接收來自第二檢測裝置的高頻分量信號，并進行處理分析。

進一步地，所述第一控制器包括用于采集蓄電池組輸出端電流的第一電流傳感器、用于采集蓄電池組與母線輸出端之間電壓的第一電壓互感器、用于控制蓄電池組充放電過程的第一變流器、用于處理分析信號的第一計算單元；所述第一計算單元分別與第一電流傳感器、第一電壓互感器、第一變流器電連接。

通過第一電流傳感器采集蓄電池組輸出端放電電流信號，第一電壓互感器采集蓄電池組與母線輸出端的電壓信號，第一計算單元接收并整合來自第一電流傳感器和第一電壓互感器的信號，再將信號傳輸給第一變流器，第一變流器根據第一檢測裝置從負載端檢測出來的低頻分量信號與第一計算單元所得的信號進行分析，得出蓄電池組實時充、放電電流值得大小，實現蓄電池組的充放電功率控制。