一种配电网和新能源电网智能互补储能装置

摘要

本发明涉及一种配电网和新能源电网智能互补储能装置，包括传统配电网系统及设备、储能电池柜控制箱、集控箱、充电负载，其特征在于，所述的传统配电网系统及设备由光伏太阳能电池板、电气图、进出线断路器构成，进出线断路器连接集中控制器，所述的储能控制箱内设有储能电池柜和集控箱，储能控制箱顶部安装光伏太阳能组件，集控箱连接充电负载。本发明具有结构简单，造价低，节能环保，用来解决充电设施布点困难、储能设施标准不一运用受限、新能源与传统电网并网功率输出不稳定等问题，同时，本发明的模块化概念，可大大降低了储能电池模块生产、运输、应用等方面的成本，具有很好的经济与社会效益。

说明书

技术领域

本发明涉及一种配电网和新能源电网智能互补储能装置。

背景技术

随着集中式光伏项目的大爆发，小型分布式光伏太阳能发电开发还未形成规模，为了进一步扩大小型光伏太阳能发电装置的应用范围及领域，克服配电网与光伏电网并网时发电输出功率的快速波动、逆变器多样性等不稳定问题，特发明本装置。

本装置配置了独立的太阳能充电系统，阳光照射到的地方均可设置，其还可以与其它配电网交互或互补运行，很好的解决了充电设施布点困难、并网运行功率不稳定的问题，真正实现储能装置镶嵌多块易于拔插的电池模块，单块电池尺寸和体积均统一一个标准，与其它储能、用电设施通用。

发明内容

本发明的目的是设计一种配电网和新能源电网互补储能装置，用来解决充电设施布点困难、储能设施标准不一运用受限、新能源与传统电网并网功率输出不稳定等问题，同时，本发明的模块化概念，可大大降低了储能电池模块生产、运输、应用等方面的成本，具有很好的经济与社会效益。

为达到上述目的所采取的技术方案如下：

1、一种配电网和新能源电网智能互补储能装置，包括传统配电网系统及设备、储能电池柜控制箱、集控箱、充电负载，其特征在于，所述的传统配电网系统及设备由光伏太阳能电池板、电气图、进出线断路器构成，进出线断路器连接集中控制器，所述的储能控制箱内设有储能电池柜和集控箱，储能控制箱顶部安装光伏太阳能组件，集控箱连接充电负载。

2、如技术方案1所述的一种配电网和新能源电网智能互补储能装置，其中，所述储能控制箱的储能电池柜内均匀分布模块化储能电池Ⅰ或模块化储能电池Ⅱ，分设把手可轻松实现更换，电池体积及尺寸则统一标准，确保其各个领域延伸运用，可根据需求配置最先进电池，通过调整电池串并联形式，自由调整电池矩阵的规模、数量、容量、输出电压及电流。

3、如技术方案1所述的一种配电网和新能源电网智能互补储能装置，其中，所述的集控箱(7)对光伏太阳能组件产生的电能进行汇流与稳压，并对电池柜的蓄电池进行充电，通过逆变器将蓄电池的直流电源转化为交流电源。

4、如技术方案1所述的一种配电网和新能源电网智能互补储能装置，其中，所述的负载可以自由选择普通充电及快速充电两种充电速率，当光伏太阳能发电系统产生的电能不足导致蓄电池容量低于一定额度时，传统配电网自动给储能电池充电，储能电池具备同时充放电功能，做到无间断充放电。

5、如技术方案1所述的一种配电网和新能源电网智能互补储能装置，其中，所述的储能控制箱达到防尘、防水IP68级以上。

本发明具有结构简单，造价低，节能环保，用来解决充电设施布点困难、储能设施标准不一运用受限、新能源与传统电网并网功率输出不稳定等问题，同时，本发明的模块化概念，可大大降低了储能电池模块生产、运输、应用等方面的成本，具有很好的经济与社会效益。

附图说明

图1为本发明的整体结构主视图，

图2为本发明的电气电路连接示图，

图3为本发明的太阳能发电储能电池柜结构主视图，

图4为本发明的太阳能发电储能电池柜结构俯视图，

图5为本发明的模块化储能电池Ⅰ立体图，

图6为本发明的模块化储能电池Ⅱ立体图。

在图1～图６中，传统配电网及设备（1）、光伏太阳能电池板（2）、进出线断路器（3）、储能电池柜控制箱（4）、储能电池柜（5）、太阳能电池板（6）、集中控制器(7)、负载（8）、电气图（9）、模块化储能电池Ⅰ（10）、模块化储能电池Ⅱ（12）。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步描述：

参照图1至图6所示，一种配电网和新能源电网智能互补储能装置，包括传统配电网系统及设备、储能电池柜控制箱、集控箱、充电负载，其中，所述的传统配电网系统及设备1由光伏太阳能电池板2、电气图9、进出线断路器3构成，进出线断路器3连接集中控制器7，所述的储能控制箱4内设有储能电池柜5和集控箱7，储能控制箱4顶部安装光伏太阳能组件6，集控箱7连接充电负载8。

所述储能控制箱4的储能电池柜5内均匀分布模块化储能电池Ⅰ11或模块化储能电池Ⅱ12，分设把手10可轻松实现更换，电池体积及尺寸则统一标准，确保其各个领域延伸运用，可根据需求配置最先进电池，通过调整电池串并联形式，自由调整电池矩阵的规模、数量、容量、输出电压及电流。

所述的集控箱7对光伏太阳能组件6产生的电能进行汇流与稳压，并对电池柜的蓄电池进行充电，通过逆变器将蓄电池的直流电源转化为交流电源。

所述的负载8可以自由选择普通充电及快速充电两种充电速率，当光伏太阳能发电系统产生的电能不足导致蓄电池容量低于一定额度时，传统配电网自动给储能电池充电，储能电池具备同时充放电功能，做到无间断充放电。

所述的储能控制箱4达到防尘、防水IP68级以上。

本发明的有益效果是：给国家或世界提供一个可持续发展实用型绿色能源储能发明，具体实现了以下有益效果：

1）本发明可储存从我们身边遗漏掉的大量绿色能源，弥补国家绿色能源储存再利用巨大空缺，可节约大量的社会用电量；储能装置占地面积小，环境要求不高，布点方便，任何配电网通电区域、太阳光照区域等均可设置，储能装置可以最大化收集区域范围内的一切有用能源，将其转换为电能储存起来，需要应用时随时随处可取用，模块化储能电池应用大大降低了储能模块生产、运输、应用等方面的成本，经济效益大，让发明大范围、大规模储能、应用具备实际意义。

2）储能柜大范围运用，城市、城镇等地域储存电能储存容量达到一定规模后，根据传统城市配电网络白天负载高，夜间负载低的特性，储能装置可根据该特性实现白天释放电能，夜间通过传统电网补充电能，如此循环往复，最终各领域的电能实现互补互助、互联互通，电能的储存、转换、应用效率达最大化。

3）储能电池柜电池与电动交通运输等工具电池标准统一，电动汽车电池可使用储能柜满电量电池进行更换；储能柜推广应用时，储能电池的可拔插数量，根据储能柜保有电量以及负载情况设置。

4）储能柜充电方式以分布式光伏太阳能和风能电源为主，其它的电源为辅，在最大程度上实现太阳能、风能的利用效率，解决了分布式太阳能和风能应用率低等问题。

5）光伏及风能受限的储能柜充电方式以传统配电网电源为主，其它电源为辅，在最大程度上实现太阳能、风能的利用效率，解决了分布式太阳能和风能转换率低、用电受限等问题。

6）储能柜可以应用于任何配电网络存在区域、高速路服务区、小区停车场、住宅楼、民房等等场所，作为灵活便利的储能装置，具备极高的实用性、经济价值与社会效益。