一种储能集装箱的系统运行方法与流程

1.本发明涉及储能集装箱技术领域，具体为一种储能集装箱的系统运行方法。


背景技术：

2.集装箱储能系统(cess)是针对移动储能市场的需求开发的集成化储能系统，其内部集成电池柜、电池管理系统(bms)、集装箱动环监控系统，并可根据客户需求集成储能变流器和能量管理系统。集装箱储能系统具有简化基础设施建设成本、建设周期短、模块化程度高、便于运输和安装等特点，能够适用于火力、风能、太阳能等电站，从现有结构来看，通常的储能集装箱在储能以及用电的时候无法做到只能管理，无法对电池电源很好地利用，耗费资源，且存在安全隐患，具有超负荷的风险。
3.为此我们设计出一种储能集装箱的系统运行方法。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种储能集装箱的系统运行方法，具有智能控制管理，风险报警的功能。
5.本发明为实现技术目的采用如下技术方案：一种储能集装箱的系统运行方法，包括:储能电池系统、监控系统、电池管理系统、消防系统、空调系统、储能变流器及隔离变压器，其特征在于，系统运行方法包括一下步骤:
6.s1，利用监控系统对储能集装箱实时运行进行摄像采集运行画面；
7.s2，通过计算机模拟储能电池系统进行实时运行测试；
8.s3，获取储能电池系统中每个电池本身的安全功率以及最大功率；
9.s4，通过电池管理系统对每组电池进行安全值的设定，以及报警数值；
10.s5，通过监控系统对储能电池系统进行实时监测，设立电池本身的输出功率范围，超过安全功率则进行一级报警，打到最大功率进行二级报警；
11.s6，通过储能变流器及隔离变压器进行断电处理。
12.优选的，计算机模拟得到pa/a为储能电池系统的安全平均值；p∑为储能电池系统中的功率极限值，其中，a＝1、2、3、
…
、n，n为所述储能系统中正常运行的电池的总数；pa为正常运行的储能电池的额定充电功率，p∑＝p1+p2+
…
+pn；pn为所述储能系统需电量的极限值。
13.优选的，电池系统主要由电芯串并联构成：首先十几组电芯通过串并联组成电池箱，然后电池箱通过串联组成电池组串并提升系统电压，最终将电池组串进行并联提升系统容量，并集成安装在电池柜内。
14.优选的，监控系统主要实现对外通讯、网络数据监控和数据采集、分析和处理的功能，保证数据监控准确、电压电流采样精度高、数据同步率及遥控命令执行速度快。
15.优选的，电池管理单元拥有高精度的单体电压检测与电流检测功能，保证电芯模块的电压均衡，避免电池模块间产生环流，影响系统运行效率。
16.优选的，消防系统通过烟雾传感器、温度传感器、湿度传感器、应急灯等安全设备感知火警，并自动灭火；专用空调系统根据外部环境温度，通过热管理策略控制空调冷热系统，保证集装箱内温度处于合适区间，延长电池使用寿命。
17.优选的，储能变流器是将电池直流电转换为三相交流电的能量转换单元，其可运行于并网及离网模式。并网模式下变流器按照上层调度下发的功率指令与电网进行能量交互；离网模式下储能变流器可为厂区负荷提供电压频率支撑，并为部分可再生能源提供黑启动电源。
18.优选的，储能变流器出口与隔离变压器连接，使一次侧与二次侧的电气完全绝缘，最大程度保证集装箱系统的安全。
19.本发明具备以下有益效果：
20.1、该储能集装箱的系统运行方法，本发明基于储能电池系统的安全值以及极限值，改造储能集装箱，引入智能电池管理系统，结合模拟结果对储能电池系统的每个电池单元进行监控管理，在安全值范围内充分的利用电池单元的工作效率，并对超负荷的运作进行安全保护；不仅提高了电池的利用率，拓展了能量的来源、并且，突发问题可上报报警信息、提高了供电的可靠性、降低运维费用。
21.2、通过储能变流器及隔离变压器对储能电池系统中的电池单元进行控制极大的对电池进行防护，通过消防以及空调系统对集装箱内部进行一定程度上的防护，对突发情况有一定的处理能力，利用监控系统实施监控集装箱内部情况以及电池单元的用电情况。
附图说明
22.图1为本发明储能集装箱设计图；
23.图2为本发明储能集装箱系统集成图；
24.图3为本发明储能集装箱的运行方法流程图。
具体实施方式
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.实施例1
27.请参阅图1，具有智能的电池管理系统，早安全的前提下最大程度开发电池的利用率，并且极大的减小风险，通过一级、二级报警机构，一级监控的实时监测，实现高功率低风险的效果一种储能集装箱的系统运行方法，包括:储能电池系统、监控系统、电池管理系统、消防系统、空调系统、储能变流器及隔离变压器，其特征在于，系统运行方法包括一下步骤:
28.s1，利用监控系统对储能集装箱实时运行进行摄像采集运行画面；
29.s2，通过计算机模拟储能电池系统进行实时运行测试；
30.s3，获取储能电池系统中每个电池本身的安全功率以及最大功率；
31.s4，通过电池管理系统对每组电池进行安全值的设定，以及报警数值；
32.s5，通过监控系统对储能电池系统进行实时监测，设立电池本身的输出功率范围，
超过安全功率则进行一级报警，打到最大功率进行二级报警；
33.s6，通过储能变流器及隔离变压器进行断电处理。
34.其中，计算机模拟得到pa/a为储能电池系统的安全平均值；p∑为储能电池系统中的功率极限值，其中，a＝1、2、3、
…
、n，n为所述储能系统中正常运行的电池的总数；pa为正常运行的储能电池的额定充电功率，p∑＝p1+p2+
…
+pn；pn为所述储能系统需电量的极限值。
35.其中，电池系统主要由电芯串并联构成：首先十几组电芯通过串并联组成电池箱，然后电池箱通过串联组成电池组串并提升系统电压，最终将电池组串进行并联提升系统容量，并集成安装在电池柜内。
36.其中，监控系统主要实现对外通讯、网络数据监控和数据采集、分析和处理的功能，保证数据监控准确、电压电流采样精度高、数据同步率及遥控命令执行速度快。
37.其中，电池管理单元拥有高精度的单体电压检测与电流检测功能，保证电芯模块的电压均衡，避免电池模块间产生环流，影响系统运行效率。
38.其中，消防系统通过烟雾传感器、温度传感器、湿度传感器、应急灯等安全设备感知火警，并自动灭火；专用空调系统根据外部环境温度，通过热管理策略控制空调冷热系统，保证集装箱内温度处于合适区间，延长电池使用寿命。
39.其中，储能变流器是将电池直流电转换为三相交流电的能量转换单元，其可运行于并网及离网模式。并网模式下变流器按照上层调度下发的功率指令与电网进行能量交互；离网模式下储能变流器可为厂区负荷提供电压频率支撑，并为部分可再生能源提供黑启动电源。
40.其中，储能变流器出口与隔离变压器连接，使一次侧与二次侧的电气完全绝缘，最大程度保证集装箱系统的安全。
41.实施例2
42.请参阅图2，本实施例是只有储能电池系统以及监控系统，对集装箱内部进行监控，无法打到对电池系统进行管理，不能充分的利用电池单元，存在超负荷的风险，一种储能集装箱的系统运行方法，包括:储能电池系统、监控系统，其特征在于，系统运行方法包括一下步骤:
43.s1，利用监控系统对储能集装箱实时运行进行摄像采集运行画面；
44.s2，通过储能变流器及隔离变压器进行断电处理。
45.其中，电池系统主要由电芯串并联构成：首先十几组电芯通过串并联组成电池箱，然后电池箱通过串联组成电池组串并提升系统电压，最终将电池组串进行并联提升系统容量，并集成安装在电池柜内。
46.其中，储能变流器是将电池直流电转换为三相交流电的能量转换单元，其可运行于并网及离网模式。并网模式下变流器按照上层调度下发的功率指令与电网进行能量交互；离网模式下储能变流器可为厂区负荷提供电压频率支撑，并为部分可再生能源提供黑启动电源。
47.优选的，储能变流器出口与隔离变压器连接，使一次侧与二次侧的电气完全绝缘，最大程度保证集装箱系统的安全。
48.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以
理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。