本技術(shù)涉及能源,尤其涉及一種儲(chǔ)能柜及微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、微網(wǎng)又稱為微電網(wǎng),是一種小型、獨(dú)立的電力系統(tǒng)。隨著能源技術(shù)的優(yōu)化和環(huán)境保護(hù)的需求,微電網(wǎng)逐漸成了解決能源供應(yīng)和環(huán)境保護(hù)問(wèn)題的重要手段。通用微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)中包括儲(chǔ)能裝置、不間斷電源(uninterruptible?power?supply,ups)和并離網(wǎng)切換開(kāi)關(guān)柜。其中,儲(chǔ)能裝置也可以稱為儲(chǔ)能柜。為了保證微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)能夠正安全運(yùn)行,需要定期對(duì)ups和并離網(wǎng)切換開(kāi)關(guān)柜進(jìn)行檢查和維護(hù)。
2、現(xiàn)有的微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)中,不僅需要在施工時(shí)增加ups電纜的敷設(shè),還需要在儲(chǔ)能裝置與并離網(wǎng)切換開(kāi)關(guān)柜之間建立專用的通信電纜。因此,微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的電纜布線方式較為復(fù)雜,且會(huì)在一定程度上增加微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的維護(hù)難度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本技術(shù)提供一種儲(chǔ)能柜及微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng),用于簡(jiǎn)化微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),并降低維護(hù)難度。
2、為達(dá)到上述目的,本技術(shù)的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
3、第一方面,提供一種儲(chǔ)能柜,該儲(chǔ)能柜包括電池單元、變流器、輔助供電單元、散熱系統(tǒng)、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)以及外接端口。該電池單元的直流端與該變流器的第一端連接,該電池單元的直流端還通過(guò)該輔助供電單元分別與該散熱系統(tǒng)與該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)連接,該變流器的第二端與該外接端口連接。
4、上述技術(shù)方案中,電池單元的直流端通過(guò)輔助供電單元分別與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和散熱系統(tǒng)連接,以通過(guò)輔助供電單元向散熱系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)供電。與現(xiàn)有技術(shù)中散熱系統(tǒng)需要由儲(chǔ)能柜外部的ups供電的方案相比,簡(jiǎn)化了微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu),減少了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與ups之間電纜的敷設(shè)工序。同時(shí),由于無(wú)需ups供電,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)無(wú)需在ups與開(kāi)關(guān)柜之間進(jìn)行通信,也即無(wú)需在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)與儲(chǔ)能柜外部的開(kāi)關(guān)柜之間敷設(shè)通信電纜,進(jìn)一步簡(jiǎn)化了微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的布線并降低了維護(hù)難度。
5、結(jié)合第一方面,在一種實(shí)施方式中,該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于:根據(jù)該電池單元的荷電狀態(tài)(state?of?charge,soc),控制該輔助供電單元調(diào)控該散熱系統(tǒng)處于第一模式或第二模式;其中,該散熱系統(tǒng)在第一模式下的功耗大于在第二模式下的功耗。
6、基于上述方案,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以依據(jù)電池單元的不同荷電狀態(tài)控制散熱系統(tǒng)處于不同的工作模式。該荷電狀態(tài)指示的數(shù)值越高,表示該電池單元的剩余電量越高。例如在電池單元的荷電狀態(tài)指示的數(shù)值較高時(shí),控制散熱系統(tǒng)處于第一模式,此時(shí)散熱系統(tǒng)的功耗也相對(duì)較高;在電池單元的荷電狀態(tài)指示的數(shù)值較低時(shí),控制散熱系統(tǒng)處于第二模式,此時(shí)散熱系統(tǒng)的功耗也相對(duì)較低。這樣,通過(guò)控制散熱系統(tǒng)處于不同的工作模式,使得散熱系統(tǒng)不會(huì)一直處于高功耗的狀態(tài),減少了散熱系統(tǒng)的功耗,從而解決了向散熱系統(tǒng)供電會(huì)大量消耗電池單元電量的問(wèn)題。通過(guò)上述調(diào)控方式,使得電池單元可以直接向散熱系統(tǒng)供電且不會(huì)出現(xiàn)電量被快速消耗的問(wèn)題,有利于簡(jiǎn)化微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的布線并降低維護(hù)難度。
7、結(jié)合第一方面,在一種實(shí)施方式中,該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還用于:在該電池單元的荷電狀態(tài)小于第一閾值的情況下,控制該輔助供電單元調(diào)控該散熱系統(tǒng)處于第二模式。
8、基于上述方案,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以根據(jù)電池單元的荷電狀態(tài),設(shè)定不同階段的閾值,從而通過(guò)控制散熱系統(tǒng)處于不同的工作模式來(lái)調(diào)整散熱系統(tǒng)的功耗。例如,在電池單元的荷電狀態(tài)指示的數(shù)值低于第一閾值的情況下,控制散熱系統(tǒng)進(jìn)入第二模式,從而在一定程度上降低散熱系統(tǒng)的功耗。
9、結(jié)合第一方面,在一種實(shí)施方式中,該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還用于:在該電池單元的荷電狀態(tài)大于第二閾值的情況下,控制該輔助供電單元調(diào)控該散熱系統(tǒng)退出第二模式,其中,第二閾值大于第一閾值。
10、基于上述方案,第二閾值為退出第二模式的閾值,設(shè)定第二閾值大于第一閾值,即退出第二模式的閾值大于進(jìn)入第二模式的閾值,可以避免當(dāng)電池單元的荷電狀態(tài)在第一閾值附近時(shí),散熱系統(tǒng)會(huì)反復(fù)進(jìn)出第二模式的情況,能夠提高散熱系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
11、結(jié)合第一方面,在一種實(shí)施方式中,該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還用于控制該輔助供電單元調(diào)控該散熱系統(tǒng)在預(yù)定時(shí)間關(guān)閉。
12、基于上述方案,本技術(shù)實(shí)施例中的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以控制散熱系統(tǒng)在無(wú)需散熱的時(shí)間關(guān)閉,達(dá)到優(yōu)化散熱系統(tǒng)功耗的目的,提高了電池單元的電能利用率。
13、結(jié)合第一方面,在一種實(shí)施方式中,該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還與該變流器連接。
14、基于上述方案,本技術(shù)實(shí)施例中的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可以從變流器的端口取電。例如,在該變流器向該電池單元傳輸直流電的過(guò)程中,監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以由該變流器傳輸?shù)碾娔苓M(jìn)行供電,從而進(jìn)一步減少對(duì)于電池單元的電能消耗。
15、結(jié)合第一方面,在一種實(shí)施方式中,該變流器包括儲(chǔ)能變流器,該儲(chǔ)能變流器的直流端與該電池單元的直流端連接,該儲(chǔ)能變流器的交流端與該外接端口連接。
16、基于上述方案,該儲(chǔ)能變流器用于將電池單元輸出的直流電轉(zhuǎn)換為交流電后輸出,或者該儲(chǔ)能變流器用于接收到的交流電轉(zhuǎn)換為直流電后輸入至電池單元,以向電池單元充電。
17、結(jié)合第一方面,在一種實(shí)施方式中,該變流器還包括直流-直流dc-dc轉(zhuǎn)換器,該dc-dc轉(zhuǎn)換器的第一直流端與該電池單元的直流端連接,該dc-dc轉(zhuǎn)換器的第二直流端與該儲(chǔ)能變流器的直流端連接。
18、基于上述方案,該dc-dc轉(zhuǎn)換器用于將電池單元輸出的直流電進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換,并將轉(zhuǎn)換后的直流電傳輸至該儲(chǔ)能變流器,該儲(chǔ)能變流器將接收到的直流電轉(zhuǎn)換為交流電后輸出?;蛘?,該儲(chǔ)能變流器將接收到的交流電轉(zhuǎn)換為直流電,該dc-dc轉(zhuǎn)換器將接收到的直流電進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換后傳輸至電池單元,以對(duì)電池單元進(jìn)行充電。該dc-dc轉(zhuǎn)換器可以將電池單元與儲(chǔ)能變流器直流端之間傳輸?shù)闹绷麟娺M(jìn)行功率轉(zhuǎn)換,以在確保儲(chǔ)能變流器正常工作的情況下,進(jìn)一步提高電能利用率。
19、結(jié)合第一方面,在一種實(shí)施方式中,該變流器包括dc-dc轉(zhuǎn)換器,該dc-dc轉(zhuǎn)換器的第一直流端與該電池單元的直流端連接,該dc-dc轉(zhuǎn)換器的第二直流端與該外接端口連接。
20、基于上述方案,本技術(shù)實(shí)施例提供的儲(chǔ)能柜還能夠根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景設(shè)置不同的變流器,例如當(dāng)應(yīng)用于直流電網(wǎng)供電的場(chǎng)景時(shí),儲(chǔ)能柜中的變流器可以為dc-dc轉(zhuǎn)換器,而無(wú)需儲(chǔ)能變流器進(jìn)行交流-直流之間的轉(zhuǎn)換,能夠簡(jiǎn)化微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和布線,并降低了微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)的維護(hù)難度。
21、結(jié)合第一方面,在一種實(shí)施方式中,該儲(chǔ)能柜還包括簇控制盒,該電池單元的直流端與該簇控制盒的第一端連接,該簇控制盒的第二端與該變流器的第一端連接。
22、基于上述方案,該簇控制盒可以包含電池簇管理單元(battery?cluster?unit,bcu)模塊、簇功率控制板、熔絲、接觸器、隔離開(kāi)關(guān)等部件,用于控制該電池單元的供電過(guò)程,或控制該電池單元的充電過(guò)程。
23、第二方面,提供一種微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng),該微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)包括開(kāi)關(guān)柜、以及上述第一方面或第一方面中任一種實(shí)施方式中所提供的儲(chǔ)能柜,該儲(chǔ)能柜的外接端口與該開(kāi)關(guān)柜連接。
24、結(jié)合第二方面,在一種實(shí)施方式中,該微電網(wǎng)儲(chǔ)能系統(tǒng)還包括變壓器,該變壓器連接在該儲(chǔ)能柜與該開(kāi)關(guān)柜之間
25、本技術(shù)中第二方面的描述,可以參考第一方面的詳細(xì)描述;并且,第二方面的有益效果,可以參考第一方面的有益效果分析,此處不再贅述。