[發(fā)明專利]用于儲能電站與數(shù)據(jù)中心負(fù)荷的融合供電裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010613374.6
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111917170A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 丁勇;王景霄;郭勇;蔣順平;李旭;華新強;張興;劉為群
• 申請（專利權(quán)）人: 南京南瑞繼保電氣有限公司;南京南瑞繼保工程技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J9/06
• 分類號: H02J9/06
• 代理公司: 北京律和信知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11446
• 代理人: 謝清萍;項榮

本申請?zhí)峁┮环N用于儲能電站與數(shù)據(jù)中心負(fù)荷的融合供電裝置，所述數(shù)據(jù)中心負(fù)荷包括交流進線端和直流進線端。所述融合供電裝置包括：供電單元，包括交流供電模塊，與所述交流進線端相連；直流供電模塊，分別與所述交流供電模塊和所述直流進線端相連；至少兩個DC/DC模塊，通過直流母線與所述直流進線端相連；儲能電站，包括至少兩個儲能單元，分別與所述至少兩個DC/DC模塊相連。通過利用儲能電站已有的儲能電池單元，既可以實現(xiàn)電網(wǎng)要求的儲能系統(tǒng)功能又可確保數(shù)據(jù)中心供電的可靠性。同時，省去數(shù)據(jù)中心原有的UPS電源和大容量電池配置，節(jié)約成本和占地。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及儲能電站應(yīng)用和數(shù)據(jù)中心供電領(lǐng)域，特別涉及一種用于儲能電站與數(shù)據(jù)中心負(fù)荷的融合供電裝置、系統(tǒng)和控制方法。

背景技術(shù)

在新能源供電大規(guī)模應(yīng)用的同時，其波動性和間歇性也給電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行帶來了較大的挑戰(zhàn)。解決新能源供電波動性和間歇性問題的有效途徑之一就是電池儲能。相對于飛輪、抽水蓄能、壓縮空氣、超級電容等儲能方式，電池儲能具有儲能密度大、選址靈活、安裝便捷、可四象限平穩(wěn)運行等優(yōu)點。

電網(wǎng)側(cè)電池儲能電站一般建設(shè)在變電站內(nèi)，通過10kV或35kV中壓母線并網(wǎng)。電池儲能系統(tǒng)具有參與電網(wǎng)削峰填谷、調(diào)頻調(diào)壓、緊急控制等功能，大規(guī)模建設(shè)后可有效提升系統(tǒng)運行的靈活性、穩(wěn)定性、經(jīng)濟性。隨著儲能技術(shù)的不斷發(fā)展和成本的下降，近年來電池儲能系統(tǒng)在國內(nèi)外越來越多的得到規(guī)模化應(yīng)用，大批儲能電站陸續(xù)投運并網(wǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

本申請旨在提供一種用于儲能電站與數(shù)據(jù)中心負(fù)荷的融合供電裝置、系統(tǒng)和控制方法，利用儲能電站已有的儲能電池單元，既可以實現(xiàn)電網(wǎng)要求的儲能系統(tǒng)功能又可確保數(shù)據(jù)中心供電的可靠性，省去數(shù)據(jù)中心原有的UPS電源和大容量電池配置。

本申請?zhí)峁┮环N用于儲能電站與數(shù)據(jù)中心負(fù)荷的融合供電裝置，包括：

數(shù)據(jù)中心負(fù)荷，包括交流進線端和直流進線端；

供電單元，包括交流供電模塊，與所述交流進線端相連；直流供電模塊，分別與所述交流供電模塊和所述直流進線端相連；至少兩個DC/DC模塊，通過直流母線與所述直流進線端相連；

儲能電站，包括至少兩個儲能單元，分別與所述至少兩個DC/DC模塊相連。

根據(jù)本申請的一些實施例，所述交流供電模塊，包括：

至少兩路市電供電電源，其中一路所述市電供電電源與所述交流進線端相連；

至少兩個進線斷路器，分別與所述至少兩路市電供電電源相連；

ATS模塊，與所述至少兩個進線斷路器相連。

根據(jù)本申請的一些實施例，所述直流供電模塊，包括：

整流模塊，一端與所述交流供電模塊相連，另一端通過直流母線與所述直流進線端相連。

根據(jù)本申請的一些實施例，所述直流供電模塊，還包括：

電池，通過所述直流母線與所述整流模塊和所述直流進線端相連。

根據(jù)本申請的一些實施例，所述電池的容量，滿足以下條件：

所述電池的持續(xù)供電時間大于所述直流供電模塊和所述至少兩個DC/DC模塊的切換時間。

根據(jù)本申請的一些實施例，所述電池的類型，包括：

超級電容、鋰電池、鉛酸電池中的一種。

根據(jù)本申請的一些實施例，所述至少兩個儲能單元與至少兩個DC/DC模塊的運行功率滿足以下條件：

P_bess1≤P_lim1-P_dc/dc1