[發明專利]一種充電站儲能柜及儲能系統

在審

• 申請號: 202010065224.6
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111262141A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 張宗保;范作程;韓長河;史磊;王太川;冉純雷;徐俐
• 申請（專利權）人: 山東山大電力技術股份有限公司
• 主分類號: H02B1/30
• 分類號: H02B1/30;H02B1/56;H02J7/00;H02J3/32;H05K7/20;A62C3/16;H02J13/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 閆圣娟

本公開提出了一種充電站儲能柜及儲能系統，充電站儲能柜包括柜體，設置在柜體內的配電倉和多個電池倉，每個電池倉包括一個電池組；一條儲能分支內的電池組的輸出端連接該儲能分支內的高壓盒，該儲能分支內的高壓盒連接該儲能分支內的儲能變流器的直流側，各個分支的儲能變流器的交流側并聯連接至交流匯流端子。設置多個儲能變流器，將每一組電池組通過單獨的儲能變流器連接至交流匯流端子，避免了采用多組電池組并聯產生電流沖擊的問題，充電站儲能系統拓撲為多分支分布式儲能系統，進一步避免了集中式多組電池并聯沖擊、組間不均衡等問題。避免了集中式多組電池過于集中，局部電池起火殃及其它電池帶來的經濟損失。

技術領域

本公開涉及電動汽車充電和儲能技術相關技術領域，具體的說，是涉及一種充電站儲能柜及儲能系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術信息，并不必然構成在先技術。

目前，隨著電動汽車越來越多，充電站會出現充電高峰負荷較大，導致配網容量愈發緊張。隨著儲能技術的應用以及日益發展，儲能技術在新能源發電、電網運行等領域扮演著越來越重要的角色。儲能與電動汽車充電相結合，通過消峰填谷能量緩沖，可延緩配網容量升級改造。儲能結合風電光伏新能源，構建風光儲充一體電站，就地發電就地消納的供能平衡模式，可提高充電站內清潔能源利用比率，達到節能減排，降低配電網絡的用電成本。儲能與充電站的結合為電動汽車的發展提供有效的配套保障。

發明人發現，集裝箱式儲能產品以其易于運輸和實施的優點被普遍應用于充電站。集裝箱空間充裕，容易內置系統各種柜體，適用于儲能容量大(500kwh及其以上)，對占地面積無要求的充電站。在集裝箱式儲能系統成本中，儲能容量越大，集裝箱柜體和能源管理系統成本占比越低，反之越高。

集裝箱式儲能使用多組電池并聯接入儲能變流器直流側，不同電池組并聯瞬間沖擊電流大，容易燒毀電路，電池的短板效應會導致放大電池組間的不平衡，降低電池循環壽命，增大電池管理難度。多組電池并聯置于一個電池倉內，能量密度高，一旦局部電池起火，即使滅火及時，往往也會殃及其它電池，經濟損失較大。

目前充電站多以分散形式為主，充電站總功率小，對應配套的儲能容量需求小(500kwh以內)，而且充電站用地緊張，用地成本高。針對充電站小容量儲能，采用集裝箱式儲能，集裝箱柜體和能源管理系統成本占比高，集裝箱占地面積大，從而導致儲能成本較高，充電站用地面積和成本增加。

發明內容

本公開為了解決上述問題，提出了一種充電站儲能柜及儲能系統，設置多個儲能變流器，將每一組電池組通過單獨的儲能變流器連接至交流匯流端子，進而連接至配電柜，避免了采用多組電池組直接并聯產生電流沖擊的問題，并且將每組電池組單獨設置電池倉，并設置了消防裝置，可以有效實現防火，減少損失。

為了實現上述目的，本公開采用如下技術方案：

一種或多個實施例提供了一種充電站儲能柜，包括柜體，設置在柜體內的配電倉和多個電池倉，每個電池倉包括一個電池組；配電倉內設置多條配電分支，每條配電分支包括依次連接的高壓盒和儲能變流器，一條配電分支連接一個電池組形成儲能分支，一條儲能分支內的電池組的輸出端連接該儲能分支內的高壓盒，該儲能分支內的高壓盒連接該儲能分支內的儲能變流器的直流側，各個分支的儲能變流器的交流側并聯連接至交流匯流端子。

進一步地，高壓盒輸出經直流斷路器連接儲能變流器的直流側，各個儲能分支的儲能變流器的交流側并聯后經交流斷路器連接至交流匯流端子。

進一步地，還包括儲能控制器和設置在計量回路上的計量電表，儲能控制器分別與儲能變流器和計量電表通信連接。