一种用于混合电站的负载监控系统及混合电站的制作方法

1.本实用新型涉及储能电站技术领域，特别涉及一种用于混合电站的负载监控系统及混合电站。


背景技术：

2.为了解决应急供电的问题，一般采用柴储一体机设备的技术方案，现有的柴储一体机设备均以集装箱式电站的形式出现。
3.在专利公开号为cn114076027a的专利中，公开了一种集装箱式电站，其包括：箱体，箱体分隔成电气设备舱和发电机组舱，发电机组舱两侧各设有一个百叶窗；柴油发电机组，其设于发电机组舱，发电机组舱设有排风组件，排风组件包括第一出风口、水冷器和散热风扇，第一出风口设于箱体顶部，水冷器设于散热风扇的出风方向；电气设备组件，其设于电气设备舱，电气设备舱包括空调机组，电气设备组件通过第二进风口与空调机组连通，第二出风口与箱体外部连通。
4.在实现本实用新型的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题：
5.现有技术中，集装箱式电站缺少对负载漏电检测的，导致容易引发安全事故。


技术实现要素：

6.鉴于上述问题，本技术提供了一种用于混合电站的负载监控系统及混合电站，用于解决现有技术中，集装箱式电站缺少对负载漏电检测的，导致容易引发安全事故的技术问题。
7.为实现上述目的，第一方面，发明人提供了一种用于混合电站的负载监控系统，包括：
8.电池设备，所述电池设备包括两个以上的电池包以及电池管理模块，所述电池管理模块分别与各个所述电池包电连接，所述电池管理模块包括绝缘检测器，所述绝缘检测器用于检测所述电池包的绝缘电阻值；
9.储能变流器，所述电池设备与所述储能变流器电连接；以及
10.控制设备，所述电池设备通过所述储能变流器与所述控制设备电连接，所述控制设备包括用于与外部负载连接的电源接口，所述控制设备用于当所述绝缘检测器检测到所述电池包的绝缘电阻值低于第一预设值时，所述控制设备将所述电池包与所述电源接口之间断开连接。
11.区别于现有技术，本技术的技术方案通过电池管理模块包括绝缘检测器，通过检测电池包的绝缘电阻值，当电池包低于第一预设值时，即判断为外部负载漏电，将电池包与电源接口之间断开连接，也就是即使断开电池包与负载之间的连接，提高混合电站的安全性。
12.作为本实用新型的一种实施方式，所述控制设备还包括控制器以及电源开关，所述储能变流器通过所述电源开关与所述电源接口电连接，所述绝缘检测器与所述控制器电
连接，所述控制器根据所述绝缘检测器发送的所述电池包的绝缘电阻值，控制所述电源开关。如此，通过控制器与电源开关的配合，方便断开电池包与电源接口之间的连接，从而提高混合电站的安全性。
13.作为本实用新型的一种实施方式，所述负载监控系统还包括声光报警器，所述声光报警器与所述绝缘检测器电连接，所述声光报警器用于当所述绝缘检测器检测到所述电池包的绝缘电阻值低于第二预设值时，所述声光报警器进行报警，所述第二预设值大于所述第一预设值。如此，当声光报警器检测到电池包的绝缘电阻值低于第二预设值时，进行声光报警。本实施例中，检测到电池设备的绝缘电阻值低于400ω以下时，一级警告，低于300ω以下时，二级警告，低于200ω以下时，三级警告，并进行停机。
14.作为本实用新型的一种实施方式，所述控制设备还包括显示器，所述显示器与所述绝缘检测器电连接，用于显示所述绝缘检测器检测的所述电池包的绝缘电阻值。如此，通过控制设备上的显示器可以显示电池包的实时绝缘电阻值。
15.作为本实用新型的一种实施方式，所述电源接口位于所述控制设备的底部，所述电源接口上设置有盖板。如此，通过盖板可以保护电源接口。
16.作为本实用新型的一种实施方式，所述负载监控系统还包括柴油发电机组，所述柴油发电机组通过所述储能变流器与所述电池设备电连接，所述柴油发电机组通过所述储能变流器为所述电池设备充电。如此，可以通过柴油发电机组为电池设备充电，也可以通过柴油发电机组与电池设备并联，共同为外部进行供电。
17.作为本实用新型的一种实施方式，所述柴油发电机通过第一电缆与所述控制设备电连接，所述储能变流器通过第二电缆与所述控制设备电连接，所述电池设备通过第三电缆与所述控制设备电连接。如此，各个设备之间通过电缆连接，电缆的承受能力比电线的大，提高安全性。
18.作为本实用新型的一种实施方式，所述负载监控系统还包括箱体以及电缆安装槽，所述电缆安装槽用于将所述第一电缆、所述第二电缆以及所述第三电缆的至少部分固定在所述箱体的顶部。如此，通过电缆安装槽将第一电缆、第二电缆以及第三电缆，集中在箱体的顶部进行走线，将电缆和其他模块进行隔开，避免事故的发生，提高混合电站的安全性。
19.作为本实用新型的一种实施方式，所述电缆安装槽为t形结构。如此，方便对电缆安装槽进行生产，方便电缆安装槽的安装。
20.为实现上述目的，第二方面，发明人提供了一种混合电站，包括如上述发明人提供的任一项所述的用于混合电站的负载监控系统。
21.区别于现有技术，本技术的技术方案的混合电站，通过电池管理模块包括绝缘检测器，通过检测电池包的绝缘电阻值，当电池包低于第一预设值时，即判断为外部负载漏电，将电池包与电源接口之间断开连接，也就是即使断开电池包与负载之间的连接，提高混合电站的安全性。
22.上述实用新型内容相关记载仅是本技术技术方案的概述，为了让本领域普通技术人员能够更清楚地了解本技术的技术方案，进而可以依据说明书的文字及附图记载的内容予以实施，并且为了让本技术的上述目的及其它目的、特征和优点能够更易于理解，以下结合本技术的具体实施方式及附图进行说明。
附图说明
23.附图仅用于示出本技术具体实施方式以及其他相关内容的原理、实现方式、应用、特点以及效果等，并不能认为是对本技术的限制。
24.在说明书附图中：
25.图1为本技术一个实施例的混合电站的结构示意图；
26.图2为本技术一个实施例的混合电站的内部示意图；
27.图3为本技术一个实施例的混合电站另一角度的内部示意图；
28.图4为本技术一个实施例的混合电站的内部俯视图；
29.图5为本技术一个实施例的混合电站的内部爆炸图；
30.图6为本技术一个实施例的电池设备的结构示意图；
31.图7为本技术一个实施例的负载监控系统的系统框图。
32.上述各附图中涉及的附图标记说明如下：
33.1、箱体，
34.2、柴油发电机，
35.21、第一电缆，
36.3、电池设备，
37.31、第三电缆，34、机架，35、电池包，36、电池管理模块，37、绝缘检测器，38、控制器，39、电源开关，40、声光报警器，
38.5、储能变流器，
39.51、第二电缆，
40.6、电缆安装槽，
41.7、控制设备，
42.71、电源接口，72、显示器，73、盖板。
具体实施方式
43.为详细说明本技术可能的应用场景，技术原理，可实施的具体方案，能实现目的与效果等，以下结合所列举的具体实施例并配合附图详予说明。本文所记载的实施例仅用于更加清楚地说明本技术的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本技术的保护范围。
44.在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中各个位置出现的“实施例”一词并不一定指代相同的实施例，亦不特别限定其与其它实施例之间的独立性或关联性。原则上，在本技术中，只要不存在技术矛盾或冲突，各实施例中所提到的各项技术特征均可以以任意方式进行组合，以形成相应的可实施的技术方案。
45.除非另有定义，本文所使用的技术术语的含义与本技术所属技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中对相关术语的使用只是为了描述具体的实施例，而不是旨在限制本技术。
46.在本技术的描述中，用语“和/或”是一种用于描述对象之间逻辑关系的表述，表示可以存在三种关系，例如a和/或b，表示：存在a，存在b，以及同时存在a和b这三种情况。另
外，本文中字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的逻辑关系。
47.在本技术中，诸如“第一”和“第二”之类的用语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的数量、主次或顺序等关系。
48.在没有更多限制的情况下，在本技术中，语句中所使用的“包括”、“包含”、“具有”或者其他类似的表述，意在涵盖非排他性的包含，这些表述并不排除在包括所述要素的过程、方法或者产品中还可以存在另外的要素，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者产品中不仅可以包括那些限定的要素，而且还可以包括没有明确列出的其他要素，或者还包括为这种过程、方法或者产品所固有的要素。
49.与《审查指南》中的理解相同，在本技术中，“大于”、“小于”、“超过”等表述理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等表述理解为包括本数。此外，在本技术实施例的描述中“多个”的含义是两个以上(包括两个)，与之类似的与“多”相关的表述亦做此类理解，例如“多组”、“多次”等，除非另有明确具体的限定。
50.在本技术实施例的描述中，所使用的与空间相关的表述，诸如“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“垂直”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等，所指示的方位或位置关系是基于具体实施例或附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术的具体实施例或便于读者理解，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的位置、特定的方位、或以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本技术实施例的限制。
51.除非另有明确的规定或限定，在本技术实施例的描述中，所使用的“安装”“相连”“连接”“固定”“设置”等用语应做广义理解。例如，所述“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体设置；其可以是机械连接，也可以是电连接，也可以是通信连接；其可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；其可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本技术所属技术领域的技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用语在本技术实施例中的具体含义。
52.现有技术中，集装箱式电站缺少对负载漏电检测的，导致容易引发安全事故。
53.申请人研究发现，电池管理模块36可以检测电池包35的绝缘电阻值，通过检测电池包35的绝缘电阻值，当电池包35低于第一预设值时，即判断为外部负载漏电，将电池包35与电源接口71之间断开连接，也就是即使断开电池包35与负载之间的连接，提高混合电站的安全性。
54.本实施例涉及的一种用于混合电站的负载监控系统及混合电站，可以应用于储能电站的各种应用场景。
55.根据本技术的一些实施例，请参阅图1至图7，本实施例涉及一种用于混合电站的负载监控系统，包括电池设备3、储能变流器5以及控制设备7，电池设备3包括两个以上的电池包35以及电池管理模块36，电池管理模块36分别与各个电池包35电连接，电池管理模块36包括绝缘检测器37，绝缘检测器37用于检测电池包35的绝缘电阻值；电池设备3与储能变流器5电连接；
56.电池设备3通过储能变流器5与控制设备7电连接，控制设备7包括用于与外部负载连接的电源接口71，控制设备7用于当绝缘检测器37检测到电池包35的绝缘电阻值低于第
一预设值时，控制设备7将电池包35与电源接口71之间断开连接。
57.本实施例中，电池设备单独运行，未接外部负载时，绝缘电阻值是在5750ω-5850ω之间波动，超过5750ω即可，低于5750ω，说明电池设备内部漏电，需要检修。
58.本实施例中，电池设备接入负载后，检测到电池设备3的绝缘电阻值低于400ω以下时，一级警告，低于300ω以下时，二级警告，低于200ω以下时，三级警告，并进行停机。第一预设值是200ω，是极限值。
59.本实施例中，电池设采用机柜的方式，将电池包35叠放在机架34上。
60.本实施例中，储能变流器5双向储能逆变器，英文名pcs(power conversionsystem)，应用于并网储能和微网储能等交流耦合储能系统中，连接蓄电池组和电网(或负荷)之间，是实现电能双向转换的装置。既可把蓄电池的直流电逆变成交流电，输送给电网或者给交流负荷使用；也可把电网的交流电整流为直流电，给蓄电池充电。
61.本实施例中，控制设备7为所有设备的控制系统。
62.本实施例中，通过电池管理模块36包括绝缘检测器37，通过检测电池包35的绝缘电阻值，当电池包35低于第一预设值时，即判断为外部负载漏电，将电池包35与电源接口71之间断开连接，也就是即使断开电池包35与负载之间的连接，提高混合电站的安全性。
63.根据本技术的一些实施例，可选的，控制设备7还包括控制器38以及电源开关39，储能变流器5通过电源开关39与电源接口71电连接，绝缘检测器37与控制器38电连接，控制器38根据绝缘检测器37发送的电池包35的绝缘电阻值，控制电源开关39。如此，通过控制器38与电源开关39的配合，方便断开电池包35与电源接口71之间的连接，从而提高混合电站的安全性。
64.根据本技术的一些实施例，可选的，负载监控系统还包括声光报警器40，声光报警器40与绝缘检测器37电连接，声光报警器40用于当绝缘检测器37检测到电池包35的绝缘电阻值低于第二预设值时，声光报警器40进行报警，第二预设值大于第一预设值。如此，当声光报警器40检测到电池包35的绝缘电阻值低于第二预设值时，进行声光报警。本实施例中，检测到电池设备3的绝缘电阻值低于400ω以下时，一级警告，低于300ω以下时，二级警告，低于200ω以下时，三级警告，并进行停机。
65.本实施例中，第二预设值为400ω，一级警告和二级警告可以为警告的急切程度不同。
66.根据本技术的一些实施例，可选的，控制设备7还包括显示器72，显示器72与绝缘检测器37电连接，用于显示绝缘检测器37检测的电池包35的绝缘电阻值。如此，通过控制设备7上的显示器72可以显示电池包35的实时绝缘电阻值。
67.根据本技术的一些实施例，可选的，电源接口71位于控制设备7的底部，电源接口71上设置有盖板73。如此，通过盖板73可以保护电源接口71。
68.根据本技术的一些实施例，可选的，负载监控系统还包括柴油发电机2组，柴油发电机2组通过储能变流器5与电池设备3电连接，柴油发电机2组通过储能变流器5为电池设备3充电。如此，可以通过柴油发电机2组为电池设备3充电，也可以通过柴油发电机2组与电池设备3并联，共同为外部进行供电。
69.根据本技术的一些实施例，可选的，柴油发电机2通过第一电缆21与控制设备7电连接，储能变流器5通过第二电缆51与控制设备7电连接，电池设备3通过第三电缆31与控制
设备7电连接。如此，各个设备之间通过电缆连接，电缆的承受能力比电线的大，提高安全性。
70.根据本技术的一些实施例，可选的，负载监控系统还包括箱体1以及电缆安装槽6，电缆安装槽6用于将第一电缆21、第二电缆51以及第三电缆31的至少部分固定在箱体1的顶部。如此，通过电缆安装槽6将第一电缆21、第二电缆51以及第三电缆31，集中在箱体1的顶部进行走线，将电缆和其他模块进行隔开，避免事故的发生，提高混合电站的安全性。
71.根据本技术的一些实施例，可选的，电缆安装槽6为t形结构。如此，方便对电缆安装槽6进行生产，方便电缆安装槽6的安装。
72.本实施例还涉及一种混合电站，包括如上述任一项的用于混合电站的负载监控系统。
73.区别于现有技术，本技术的技术方案的混合电站，通过电池管理模块36包括绝缘检测器37，通过检测电池包35的绝缘电阻值，当电池包35低于第一预设值时，即判断为外部负载漏电，将电池包35与电源接口71之间断开连接，也就是即使断开电池包35与负载之间的连接，提高混合电站的安全性。
74.在本实施例中，传感器是通过敏感元件及转换元件把特定的被测信号，按一定规律转换成某种可用信号并输出，以满足信息的传输、处理、记录、显示和控制等要求，传感器能够感受诸如力、温度、光、声、化学成分等物理量，并能把按照一定的规律转换成电压、电流等电学量，或转换为电路的通断。传感器一般由敏感元件及转换元件组成，是实现自动检测和白动控制的首要环节。传感器的作用是把非电学量转换为电学量或电路的通断，从而实现很方便地进行测量、传输、处理和控制。
75.在本实施例中，控制器用于接收传感器传输的信号，并根据传感器传输的信号控制执行机构或执行单元，控制器是指按照预定顺序改变主电路或控制电路的接线和改变电路中电阻值来控制电动机的启动、调速、制动和反向的主令装置。由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序产生器和操作控制器组成,它是发布命令的“决策机构”，即完成协调和指挥整个计算机系统的操作。
76.在本实施例中，执行机构或执行单元，包括但不限于压缩机构、旋转机构、摆动机构、振动机构、升降机构、切割机构等等。
77.需要说明的是，尽管在本文中已经对上述各实施例进行了描述，但并非因此限制本实用新型的专利保护范围。因此，基于本实用新型的创新理念，对本文所述实施例进行的变更和修改，或利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，直接或间接地将以上技术方案运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型专利的保护范围之内。