[發明專利]極大提高儲能速度的儲能模塊系統及控制方法

在審

• 申請號: 202210936294.3
• 申請日: 2022-08-02
• 公開（公告）號: CN115360827A
• 公開（公告）日: 2022-11-18
• 發明（設計）人: 柳志軍;施洪;鐘曉紅;范華;翁利國;周國華
• 申請（專利權）人: 浙江中新電力工程建設有限公司;浙江中新電力工程建設有限公司自動化分公司;國網浙江杭州市蕭山區供電有限公司
• 主分類號: H02J15/00
• 分類號: H02J15/00;H02J3/28;H02J3/32;H02J3/38;H02S40/44;H02J7/35
• 代理公司: 杭州融方專利代理事務所(普通合伙) 33266
• 代理人: 沈相權;詹雨露

1.極大提高儲能速度的儲能模塊系統，其特征在于：包括提高儲能速度系統和虛擬電廠控制系統，所述提高儲能速度系統包括有相變材料模塊、磁力驅動的可移動網狀光熱轉換器模塊及儲能容器模塊，所述虛擬電廠控制系統包括有光伏電池模塊、檢測電池模塊、充放電控制器模塊、電源模塊及負載使用模塊，所述提高儲能速度系統是用于所述虛擬電廠控制系統中的光伏電池模塊上做出儲能電池的改變，所述提高儲能速度系統是在光伏電池吸收光能的工藝上做出物理與化學組合成的，所述虛擬電廠控制系統中各模塊是利用網絡虛擬端口連接及電路電線連接實現的；

2.根據權利要求1所述的極大提高儲能速度的儲能模塊系統，其特征在于：所述相變材料模塊包括有熔融鹽單元，所述相變材料模塊是能夠吸收和釋放大量潛熱的節能環保載體，所述熔融鹽單元是指相變材料模塊中一種無機類材料，其固態為鹽結晶的離子晶體，在溫度升高融化后形成熔融態離子液體；所述儲能容器模塊包括有顯熱存儲介質單元，所述儲能容器模塊用于存儲太陽能和電能的電容儲能器，所述顯熱存儲介質單元是指介質材料在太陽能存儲過程中，隨著溫度升高和降低映射出吸熱和放熱的狀態。

3.根據權利要求1所述的極大提高儲能速度的儲能模塊系統，其特征在于：所述磁力驅動的可移動網狀光熱轉換器模塊包括有磁性鐵網基底單元、PDMS粘合劑單元及石墨納米顆粒單元，所述磁力驅動的可移動網狀光熱轉換器模塊是將太陽能有效轉化為熱能用來融化固態的熔融鹽，可移動網狀光熱轉換器漂浮在液態熔融鹽表面，利用其下方的磁鐵吸引，可移動網狀光熱轉換器憑借自身多孔結構接觸未融化的固態熔融鹽成為液態，在太陽光照射下，可移動網狀光熱轉換器對吸收的太陽光進行熱轉換，然后再把磁體移動到儲能容器上表面，可移動網狀光熱轉換器就能把吸收的太陽能熱量進行放熱存儲在儲能模塊中，再利用熱能轉換成電能，進行放電控制；所述磁力驅動的可移動網狀光熱轉換器是由所述磁性鐵網基底單元、PDMS粘合劑單元及石墨納米顆粒單元制備而成。

4.根據權利要求1所述的極大提高儲能速度的儲能模塊系統，其特征在于：所述光伏電池模塊包括有光伏控制單元和跟蹤太陽單元，所述光伏電池模塊是用于吸收太陽能光能轉換儲存光能轉換的電能，所述光伏控制單元是利用光伏控制器在太陽能發電過程中，控制太陽能電池對蓄電池充電和蓄電池給太陽能逆變器負載供電的自動控制單元，所述跟蹤太陽單元是利用最大功率追蹤技術，讓太陽能電池在一天之中能夠正對太陽吸收太陽光，使得太陽的光線垂直照射太陽能電池板上。

5.根據權利要求1所述的極大提高儲能速度的儲能模塊系統，其特征在于：所述檢測電池模塊包括有采集電池荷電狀態單元和判斷荷電情況執行充放電指令，所述檢測電池模塊是用于系統對光伏電池吸收太陽能轉換成電能至蓄電池儲存狀態進行檢測，所述采集電池荷電狀態單元是指系統中通過檢測儀器對蓄電池中的儲存電能后剩余容量的測量，用荷電狀態SOC的值進行表示，所述判斷荷電情況執行充放電指令是指在系統中編輯代碼程序控制太陽能吸收光能轉換成蓄電池儲存的電能。

6.根據權利要求1所述的極大提高儲能速度的儲能模塊系統，其特征在于：所述充放電控制模塊包括有微處理器單元和A/D模擬轉換器單元，所述充放電控制模塊是虛擬電廠控制系統通過光伏電池吸收太陽能光能轉換成電能后，實施電能集中控制與分布分配負載使用的控制模塊，所述微處理器單元用于與光伏電池模塊進行通信，控制電池的輸入輸出電壓，限制電流、電壓序列，控制PWM脈寬調制信號，所述A/D模擬轉換器單元是把電池中傳輸的模擬信號轉換成微處理器可處理的數字信號。

7.根據權利要求1所述的極大提高儲能速度的儲能模塊系統，其特征在于：所述電源模塊包括有DC/DC變換器單元；所述負載使用模塊是用于給負載提供電能的模塊，所述DC/DC變換器單元是由DC/DC轉換器采用PWM調試方法將直流電壓轉換成另一個直流電壓的單元。

8.根據權利要求1-7任一所述的極大提高儲能速度的儲能模塊系統的控制方法，其特征在于：極大提高儲能速度的儲能模塊系統的控制方法，具體包括下列步驟：

S1、首先在太陽能儲能電池上采用磁力驅動的可移動網狀光熱轉換器提高儲能模塊的儲能速度；

S2、然后采用虛擬化技術利用虛擬電廠控制系統集中控制儲能速率提高的光轉熱儲能速度系統；

S3、在控制過程中，利用檢測電池模塊對電池荷電狀態進行檢測，利用計算機編輯程序代碼指令控制儲能模塊系統的放電狀態，在電路傳輸電流時，采用電源模塊控制直流電的轉換，減少傳輸電能的損耗，使得負載正常用電；

S4、最后儲存電能的容器模塊中，電能被分送到負載使用，儲能減少就控制光伏電池模塊吸收光能轉換為電能，循環使用。