[發(fā)明專利]一種使用鋰電電池的集裝箱儲能設備

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• 申請日: 2020-09-08
• 公開（公告）號: CN112217270A
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發(fā)明（設計）人: 李倩;施邦佳;盛德濤;楊軻;馬進
• 申請（專利權）人: 昌華電氣設備集團有限公司
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02J3/38;H02S10/20;H02S40/38;H01M50/251;H01M10/613
• 代理公司: 武漢河山金堂專利事務所(普通合伙) 42212
• 代理人: 陳懿

本發(fā)明公開了一種使用鋰電電池的集裝箱儲能設備，包括集裝箱以及設于集裝箱內(nèi)底板上的電池系統(tǒng)，還包括光伏系統(tǒng)，所述光伏系統(tǒng)與電池系統(tǒng)電連接，所述光伏系統(tǒng)設置于集裝箱頂部。本發(fā)明具有節(jié)約空調(diào)系統(tǒng)的投入成本，同時光伏系統(tǒng)發(fā)電可以給負載供電，節(jié)約能耗及運行成本的特點，可以廣泛應用于儲能系統(tǒng)技術領域。

技術領域

本發(fā)明涉及儲能系統(tǒng)技術領域，特別是涉及一種使用鋰電電池的集裝箱儲能設備。

背景技術

隨著能源清潔低碳轉型的深入推進，各種新型能源形式不斷涌現(xiàn)。其中，儲能是提升傳統(tǒng)電力系統(tǒng)靈活性、經(jīng)濟性和安全性的重要手段。當前對于電源側來說，接入儲能系統(tǒng)后，電力系統(tǒng)峰谷差的持續(xù)增大使系統(tǒng)平衡對靈活性資源的需求增加。對于需求側來說，用電高峰期負荷需求持續(xù)增長，已有的靈活性資源難以滿足電網(wǎng)靈活運行的潛在需求。這就需要儲能系統(tǒng)的靈活性資源補充，參與電力系統(tǒng)的調(diào)控運行，支撐電力系統(tǒng)安全平穩(wěn)的運行。從當前實踐來看，集裝箱儲能配合運行得到廣泛的運用，主要用于擴容和削峰填谷，擴容滿足新增或用電高峰的設備運行，削峰填谷可節(jié)約工業(yè)用電的費用，同時減小用電高峰期對于電力系統(tǒng)的壓力。同時集裝箱儲能系統(tǒng)可選用B級電池、退役動力電池或庫存電池，降低成本的同時解決退役電池的梯次利用。

當前鋰電的集裝箱儲能系統(tǒng)已得到廣泛應用，但初期投入成本過高，同時集裝箱安裝在室外，為保證電池系統(tǒng)的正常運行集裝箱需配備空調(diào)系統(tǒng)，光照強烈的條件及電池系統(tǒng)自身發(fā)熱使得空調(diào)系統(tǒng)開啟運行，能耗及成本增加。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服上述背景技術的不足，提供一種使用鋰電電池的集裝箱儲能設備，使其可以節(jié)約空調(diào)系統(tǒng)的投入成本，同時光伏系統(tǒng)發(fā)電可以給負載供電，節(jié)約能耗及運行成本。

本發(fā)明提供的一種使用鋰電電池的集裝箱儲能設備，包括集裝箱以及設于集裝箱內(nèi)底板上的電池系統(tǒng)，還包括光伏系統(tǒng)，所述光伏系統(tǒng)與電池系統(tǒng)電連接，所述光伏系統(tǒng)設置于集裝箱頂部。

在上述技術方案中，還包括儲能雙向逆變器PCS；所述光伏系統(tǒng)包括光伏組件、控制器DC/DC和逆變器UI，所述光伏組件、控制器DC/DC和逆變器UI依次串聯(lián)，所述逆變器UI的電力輸出端與儲能雙向逆變器PCS的交流端相連、并與電網(wǎng)或負載相連；所述電池系統(tǒng)包括多個電連接的電池模組，所述電池系統(tǒng)的正極與儲能雙向逆變器PCS的直流端正極相連，所述電池系統(tǒng)的負極與儲能雙向逆變器PCS的直流端負極相連。

在上述技術方案中，還包括高壓盒，所述高壓盒包括電池管理系統(tǒng)主控模塊BCU、繼電器KJ和分流器RW，所述繼電器KJ一端與儲能雙向逆變器PCS(3)的直流端負極相連，所述繼電器KJ另一端與分流器RW的一端相連，所述分流器RW的另一端與電池系統(tǒng)的負極相連，所述電池管理系統(tǒng)主控模塊BCU能量輸入端與直流電源相連，所述電池管理系統(tǒng)主控模塊BCU的控制端分別與繼電器KJ兩端相連，所述所述電池管理系統(tǒng)主控模塊BCU的信號采集端與分流器RW一端相連、并與電池系統(tǒng)的負極相連。

在上述技術方案中，所述電池系統(tǒng)還包括與每個電池模組相對應的電池管理系統(tǒng)從控模塊BMU，每個電池管理系統(tǒng)從控模塊BMU的能量輸入端與其對應的電池模組的能量輸出端相連，每個電池管理系統(tǒng)從控模塊BMU的信號端與其對應的電池模組的信號端相連，各個電池管理系統(tǒng)從控模塊BMU的信號端通過CAN BUS總線通訊相連、并通過CAN BUS總線與高壓盒電池管理系統(tǒng)主控模塊BCU的信號端相連。

在上述技術方案中，還包括能量管理系統(tǒng)EMS，所述能量管理系統(tǒng)EMS的信號端與儲能雙向逆變器PCS的信號端相連。

在上述技術方案中，所述能量管理系統(tǒng)EMS還設有向其供電的不間斷電源UPS，所述不間斷電源UPS的輸出端還與電池管理系統(tǒng)主控模塊BCU的輸入端相連。

在上述技術方案中，還包括風扇系統(tǒng)，所述風扇系統(tǒng)的信號端與能量管理系統(tǒng)EMS的信號端相連，所述風扇系統(tǒng)的輸入端與電網(wǎng)相連，所述風扇系統(tǒng)的風扇設置于集裝箱頂部內(nèi)側。