一种用于平衡电网负荷的电池储能装置及方法
【专利摘要】本发明公开了一种用于平衡电网负荷的电池储能装置和方法，其中，所述的电池储能装置包括电池组柜、一体式控制机、太阳能模组，其中所述的一体式控制机包括控制装置、充电器及逆变器，所述的充电器将电网电能对所述电池组柜进行充电，所述的逆变器将所述的电池组柜的直流电转变成交流电并供给供电电屏，所述控制装置根据电价来控制电池组柜的充、放电模式，所述控制装置监测电池组柜储能量，根据电池组柜储能量控制供电形式。本发明提供的用于平衡电网负荷的方法利用电价低时的电网与太阳能有机结合对电池组柜进行充电，优化了电池储能装置的工作性能。
【专利说明】—种用于平衡电网负荷的电池储能装置及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及电网系统中的储能装置和方法，更具体地涉及一种用于平衡电网负荷的电池储能装置和方法。
【背景技术】
[0002]电网在每天不同的时段的负荷是很不均衡的，白天高峰时段用电量较高，晚上低谷时段用电量较低，而电价也根据时段不同产生梯度，如果能将低谷时段电网的电能存储起来在用电高峰时来供给，不仅能减小高峰时期电网的负荷，也带来了可观的经济效益。在供电设备需要电量较大情形下，低谷时段存储的电能不能完全供给高峰时段的需求，给电池储能装置的使用带来一定的限定。
【发明内容】
[0003]本发明为了解决现有技术中的不足而提供一种电池储能装置，根据电价梯度，将电价较低时的电能储存起来，在电价较高时来进行供给，同时将阳光的绿色能源引入储能装置，解决单纯电网充电电量不能长时间供给的问题，利用电价低时的电网与太阳能有机结合对电池组柜进行充电，优化了电池储能装置的工作性能。
[0004]为达到上述目的，本发明采用的技术方案为:
[0005]一种用于平衡电网负荷的电池储能装置，所述的电池储能装置包括:
[0006]电池组柜；
[0007]一体式控制机，所述一体式控制机向供电电屏提供电能并控制电池组柜的充、放电模式；
[0008]太阳能模组，通过一体式控制机向电池组柜充电；
[0009]其中所述的一体式控制机包括控制装置、充电器及逆变器，所述的充电器将电网电能对所述电池组柜进行充电，所述的逆变器将所述的电池组柜的直流电转变成交流电并供给供电电屏；
[0010]所述控制装置根据电价来控制电池组柜的充、放电模式，当电价低时，控制充电器对电池组柜进行充电；当电价高时，控制逆变器将电池组柜的电能输送给供电电屏；当有阳光时，优先选择由太阳能模组对电池组柜进行充电，太阳能模组充电和电网充电可以同时进行也可单独进行；
[0011 ] 所述控制装置监测电池组柜储能量，根据电池组柜储能量控制供电形式，当储能量大于放电阈值时，由电池组柜放电向供电电屏提供电能，当储能量小于放电阈值时，由电网直接向供电电屏提供电能。
[0012]作为本发明所述的用于平衡电网负荷的电池储能装置的一种优选方案，所述的电池组柜还具有电池延寿器，电池延寿器对电池组柜进行补偿。
[0013]作为本发明所述的用于平衡电网负荷的电池储能装置的一种优选方案，所述的储能装置还包括监控装置，实时监测电池组柜参数信息，监测的参数信息包括电池内阻、实时电流、电压及温度中的任意一种或几种。
[0014]作为本发明所述的用于平衡电网负荷的电池储能装置的一种优选方案，所述的监控装置包括本地报警和远程监控装置，当监测的参数超出预设值后监控装置的控制面板显示并发出报警，报警提示可以为声音、数字闪烁灯形式。远程控制装置指的是在第三方显示装置上记录各参数，不在现场也能知道整个装置的性能参数。
[0015]本发明同时公布了一种平衡电网负荷的方法，监测电池组柜的储能量，根据电池组柜储能量控制供电形式，当储能量大于放电阈值时，由电池组柜放电向供电电屏提供电能，当储能量小于放电阈值时，由电网直接向供电电屏提供电能；
[0016]其中该方法还包括:当有阳光时，优先选择由太阳能模组对电池组柜进行充电；当电价低时，由电网对电池组柜进行充电；当电价高时，电网不对电池组柜进行充电。
[0017]有益效果:
[0018]本发明所述的平衡电网负荷的电池储能装置及方法，根据电价梯度，将电价较低时的电能储存起来，在电价较高时来进行供给，同时将阳光的绿色能源引入储能装置，解决单纯电网充电电量不能长时间供给的问题，利用电价低时的电网与太阳能有机结合对电池组柜进行充电，优化了电池储能装置的工作性能。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1是本发明提供的电池储能装置的结构示意图。
[0020]图2是本发明提供的平衡电网负荷的电池储能装置工作示意图。
[0021]其中:10、电池组柜20、一体式控制机21、充电器22、逆变器23、控制装置30、太阳能模组40、电池延寿器50、电网60、供电电屏70、监控装置
[0022]这些附图不必要按照比例绘制，公开的实施例有时由图示符号、虚线、图形表示和局部视图来示出，在特定情况下，可能忽略了这些图中的细节，这些细节对于理解公开的电池储能装置是不必要的。应当理解，该公开不限于在附图中例示和再次公开的具体实施例。简而言之，本领域技术人员应当清楚大量变形例将落入该公开和所附权利要求的精神和范围之内。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图和【具体实施方式】对本发明作进一步详细说明。
[0024]实施例1
[0025]如图1所示，一种用于平衡电网负荷的电池储能装置，包括电池组柜10、一体式控制机20、太阳能模组30、电池延寿器40，一体式控制机20包括充电器21、逆变器22、控制装置23，充电器21将电网50的电能对所述电池组柜10进行充电，逆变器22将电池组柜10的直流电转变成交流电并供给供电电屏60，或作为不断电电源为其他设备提供电能。电池延寿器40对电池组柜10进行补偿，以提高电池组柜10寿命。
[0026]所述控制装置23根据电价来控制电池组柜10的充、放电模式，当电价低时，控制充电器对电池组柜进行充电，直到达到充电阈值；当电价高时，控制逆变器将电池组柜的电能输送带供电电屏，直到放电到电池组柜的放电阈值；当有阳光时，优先选择由太阳能模组30对电池组柜10进行充电；太阳能模组30充电和电网50充电可以同时进行也可单独进行。
[0027]所述控制装置23监测电池组柜10的储能量，根据电池组柜储能量控制供电形式，当储能量大于放电阈值时，由电池组柜10放电向供电电屏60提供电能，当储能量小于放电阈值时，由电网50直接向供电电屏60提供电能。其中电池组柜10进行充、放电时，充电阈值与放电阈值均可以根据实际需要来设定，以起到对电网负荷进行峰放谷充的作用，优选地，所述充电阈值为100%电池组柜容量，所述放电阈值为80%电池组柜容量。
[0028]优选地，电池组柜10还具有监控装置70，电池组柜由多个电池组成，监控装置与每个电池独立连接，可以检测单个电池的内阻、实时电流、电压及温度参数，监控装置控制面板实时显示各项数值，并在远程监控装置内记录并存储，当其中某个电池或者整个电池组柜的任一参数超过正常工作范围数值的预设值后，监控装置的控制面板进行报警提醒，而远程控制装置同时进行报警提示，一旦电池组柜出现异常，控制装置23自动将供电形式切换至电网供电模式。
[0029]如图2所示，为一应用所述的电池储能装置一天工作情形。
[0030]根据某市的电价规定，将一天分为五个连续工作时段，在0:00-8:00为低谷时段，由电网50直接对供电电屏60进行供电，同时电网50通过充电器21对电池组柜10进行充电，达到充电阈值后充电完毕，等待下一时段到来；在8:00-12:00为高峰时段，由电池组柜10通过逆变器22放电对供电电屏60进行供电，如果此时段有阳光，则通过太阳能模组30对电池组柜10进行充电，当电池组柜电量低于放电阈值后，停止放电，由电网50直接向供电电屏60进行供电，直到下一个时段到来；在12:00-17:00为平段时段，由电网50直接向供电电屏60进行供电，同时电网50及太阳能模组30向电池组柜10进行充电，直到达到充电阈值；在17:00-21:00为高峰时段，由电池组柜10通过逆变器22放电对供电电屏60进行供电，当电池组柜电量低于放电阈值后，停止放电，由电网50直接向供电电屏60进行供电，此时段不充电；在21:00-24:00为平段时段，由电网50直接向供电电屏60进行供电，此时段不充电。
[0031]虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种用于平衡电网负荷的电池储能装置，其特征在于:所述的电池储能装置包括: 电池组柜； 一体式控制机，所述一体式控制机向供电电屏提供电能并控制电池组柜的充、放电模式； 太阳能模组，通过一体式控制机向电池组柜充电； 其中所述的一体式控制机包括控制装置、充电器及逆变器，所述的充电器将电网电能对所述电池组柜进行充电，所述的逆变器将所述的电池组柜的直流电转变成交流电并供给供电电屏； 所述控制装置根据电价来控制电池组柜的充、放电模式，当电价低时，控制充电器对电池组柜进行充电；当电价高时，控制逆变器将电池组柜的电能输送给供电电屏；当有阳光时，优先选择由太阳能模组对电池组柜进行充电； 所述控制装置监测电池组柜储能量，根据电池组柜储能量控制供电形式，当储能量大于放电阈值时，由电池组柜放电向供电电屏提供电能，当储能量小于放电阈值时，由电网直接向供电电屏提供电能。
2.根据权利要求1所述的用于平衡电网负荷的电池储能装置，其特征在于:所述的电池组柜还具有电池延寿器，电池延寿器对电池组柜进行补偿。
3.根据权利要求1所述的用于平衡电网负荷的电池储能装置，其特征在于:所述的储能装置还包括监控装置，实时监测电池组柜参数信息。
4.根据权利要求3所述的用于平衡电网负荷的电池储能装置，其特征在于:所述的监控装置包括本地报警和远程监控装置。
5.根据权利要求3所述的用于平衡电网负荷的电池储能装置，其特征在于:所述的电池组柜参数信息包括电池内阻、实时电流、电压及温度中的任意一种或几种。
6.—种平衡电网负荷的方法,其特征在于,该方法包括: 监测电池组柜的储能量，根据电池组柜储能量控制供电形式，当储能量大于放电阈值时，由电池组柜放电向供电电屏提供电能，当储能量小于放电阈值时，由电网直接向供电电屏提供电能； 其中该方法还包括:当有阳光时，优先选择由太阳能模组对电池组柜进行充电；当电价低时，由电网对电池组柜进行充电；当电价高时，电网不对电池组柜进行充电。
7.根据权利要求6所述的平衡电网负荷的方法，其特征在于，该方法还包括: 本地报警装置和远程监控装置，实时监测电池组柜的内阻、实时电流、电压及温度中的任意一种或几种参数信息。
【文档编号】H02J7/02GK104184161SQ201410470211
【公开日】2014年12月3日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】蔡文生, 黎文椿 申请人:绿源霖节能科技（天津）有限公司