專利名稱:一種多用途的可控可調(diào)度的儲(chǔ)能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬儲(chǔ)能裝置技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及ー種多用途的可控可調(diào)度的儲(chǔ)能系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前在世界范圍內(nèi)人們已經(jīng)將小容量圓柱型的鋰電池采用并聯(lián)的方式進(jìn)行容量的組合,以實(shí)現(xiàn)容量的擴(kuò)大,這已經(jīng)成為發(fā)展的趨勢(shì),因此能量的聚集和儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量擴(kuò)大已經(jīng)不再是一件很艱難的事情。超級(jí)電容的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,推動(dòng)了這種能將電量進(jìn)行快進(jìn)快出傳遞的發(fā)展,在數(shù)秒或毫秒級(jí)的時(shí)間段內(nèi)能將能量實(shí)現(xiàn)快速轉(zhuǎn)移和傳遞。當(dāng)超級(jí)電容中的能量達(dá)到上限時(shí),通 過(guò)電子電路即將能量傳輸至大容量的儲(chǔ)能電池中,以增加能量的累積。由于超級(jí)電容和大功率大容量電池的發(fā)展,因此,那些不被人們所看好的,極不穩(wěn)定的,斷續(xù)的電能采集也變成了現(xiàn)實(shí)。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種為各種能源提供儲(chǔ)能系統(tǒng)并與電網(wǎng)相連的多用途的可控可調(diào)度的儲(chǔ)能系統(tǒng)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是提供ー種多用途的可控可調(diào)度的儲(chǔ)能系統(tǒng),包括主控制器、水流能的能量轉(zhuǎn)換裝置、波浪能的能量轉(zhuǎn)換裝置、潮汐能的能量轉(zhuǎn)換裝置、太陽(yáng)能的能量轉(zhuǎn)換裝置和風(fēng)能的能量轉(zhuǎn)換裝置,所述的主控制器分別與水流能的能量轉(zhuǎn)換裝置、波浪能的能量轉(zhuǎn)換裝置、潮汐能的能量轉(zhuǎn)換裝置、儲(chǔ)能控制裝置、逆變控制系統(tǒng)和雙向控制系統(tǒng)相連,所述的儲(chǔ)能控制裝置分別太陽(yáng)能的能量轉(zhuǎn)換裝置和風(fēng)能的能量轉(zhuǎn)換裝置相連,所述的儲(chǔ)能控制裝置還依次與潮汐能的能量轉(zhuǎn)換裝置、波浪能的能量轉(zhuǎn)換裝置、水流能的能量轉(zhuǎn)換裝置相連,逆變控制系統(tǒng)分別與儲(chǔ)能控制裝置和雙向控制系統(tǒng)相連,所述的雙向控制系統(tǒng)與電網(wǎng)相連。所述的儲(chǔ)能控制裝置電池單體和超級(jí)電容單體;所述的超級(jí)電容的單體容量是4000F/2. 7V。有益效果本實(shí)用新型針對(duì)各種能源提供儲(chǔ)能系統(tǒng),并進(jìn)行發(fā)電;在能量的轉(zhuǎn)換和傳遞過(guò)程較多地采用了超級(jí)電容、儲(chǔ)能電池、DC/DC,以及最后并網(wǎng)用到的DC/AC功率逆變器,其施工簡(jiǎn)單投入相對(duì)較小,可為大多數(shù)的人所接受。
圖I為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型的主控制器的原理圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例,進(jìn)ー步闡述本實(shí)用新型。應(yīng)理解,這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。此外應(yīng)理解,在閱讀了本實(shí)用新型講授的內(nèi)容之后,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改,這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。如圖I所示,本實(shí)用新型為ー種多用途的可控可調(diào)度的儲(chǔ)能系統(tǒng),包括主控制器
1、水流能的能量轉(zhuǎn)換裝置2、波浪能的能量轉(zhuǎn)換裝置3、潮汐能的能量轉(zhuǎn)換裝置4、太陽(yáng)能的能量轉(zhuǎn)換裝置6和風(fēng)能的能量轉(zhuǎn)換裝置7,所述的主控制器I分別與水流能的能量轉(zhuǎn)換裝置 2、波浪能的能量轉(zhuǎn)換裝置3、潮汐能的能量轉(zhuǎn)換裝置4、儲(chǔ)能控制裝置5、逆變控制系統(tǒng)9和雙向控制系統(tǒng)10相連,所述的儲(chǔ)能控制裝置5分別太陽(yáng)能的能量轉(zhuǎn)換裝置6和風(fēng)能的能量轉(zhuǎn)換裝置7相連,所述的儲(chǔ)能控制裝置5還依次與潮汐能的能量轉(zhuǎn)換裝置4、波浪能的能量轉(zhuǎn)換裝置3、水流能的能量轉(zhuǎn)換裝置2相連,逆變控制系統(tǒng)9分別與儲(chǔ)能控制裝置5和雙向控制系統(tǒng)10相連,所述的雙向控制系統(tǒng)10與電網(wǎng)相連。如圖2所示,主控制器1,采用了 DSP+FPGA的構(gòu)建,系統(tǒng)除了對(duì)水流能、波浪能、潮汐能的系統(tǒng)進(jìn)行控制外,還負(fù)責(zé)對(duì)能源管理系統(tǒng)的過(guò)程檢測(cè)和控制,同時(shí)完成對(duì)電網(wǎng)的雙向能源傳輸功能的過(guò)程控制。水流能的能量轉(zhuǎn)換裝置2,其過(guò)程的優(yōu)化由控制器發(fā)出的執(zhí)行指令控制。波浪能的能量轉(zhuǎn)換裝置3,其過(guò)程的優(yōu)化由控制器發(fā)出的執(zhí)行指令控制。潮汐能的能量轉(zhuǎn)換裝置4,其過(guò)程的優(yōu)化由控制器發(fā)出的執(zhí)行指令控制。儲(chǔ)能控制裝置5,其主要核心部件為超級(jí)電容和儲(chǔ)能電池組,由它們組合成的系統(tǒng),構(gòu)成了能源的儲(chǔ)存中心,由于儲(chǔ)能中心本身的特質(zhì),其各個(gè)電池的單體能量、超級(jí)電容的単體能量由系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)管理和控制。太陽(yáng)能的能量轉(zhuǎn)換裝置6,本系統(tǒng)接受其它能源種類所給予的能量。風(fēng)能的的能量轉(zhuǎn)換裝置7,本系統(tǒng)接受其它能源種類所給予的能量。其它種類能源的輸入8,本系統(tǒng)接受其它能源種類所給予的能量。逆變控制系統(tǒng)9,將儲(chǔ)能系統(tǒng)的能源向電網(wǎng)實(shí)現(xiàn)饋送,同時(shí)可以在控制系統(tǒng)的綜合調(diào)度下完成對(duì)電網(wǎng)的索取能量,電網(wǎng)給儲(chǔ)能系統(tǒng)的補(bǔ)充能量,進(jìn)行低谷電能的索取,即雙向傳輸?shù)哪芰苛鲃?dòng)。雙向控制系統(tǒng)10,這是ー個(gè)受控的雙向能源控制過(guò)程裝置。本系統(tǒng)的工作邏輯和狀態(tài)是這樣的。當(dāng)本實(shí)用新型的裝置投入運(yùn)行后,主控制器將對(duì)水流能的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)進(jìn)行輸出控制、對(duì)波浪能的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)進(jìn)行輸出控制、對(duì)潮汐能的調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)進(jìn)行輸出控制,只要在系統(tǒng)初始接入的瞬間告知系統(tǒng)即行。被接入儲(chǔ)能系統(tǒng)的能量進(jìn)入儲(chǔ)能控制裝置5后,系統(tǒng)的儲(chǔ)能管理功能必須對(duì)儲(chǔ)能控制裝置中的電池單體和超級(jí)電容単體進(jìn)行綜合管理,即所謂的BMS管理系統(tǒng)功能。當(dāng)儲(chǔ)能控制裝置存儲(chǔ)滿能量吋,同時(shí)外部(電網(wǎng)管理站)有訊息需要傳輸能量吋,系統(tǒng)的逆變控制系統(tǒng)啟動(dòng),將儲(chǔ)能控制裝置的能量以交流電的形式向電網(wǎng)轉(zhuǎn)移能量,即所謂的并網(wǎng)發(fā)電。當(dāng)夜晚來(lái)臨,外電網(wǎng)有能量處于閑置狀態(tài)時(shí),同時(shí)外部(電網(wǎng)管理站)有訊息需要將多余的能量進(jìn)行傳輸,此時(shí),系統(tǒng)將啟動(dòng)雙向控制系統(tǒng)10,將電網(wǎng)的能量經(jīng)過(guò)逆變器(交流轉(zhuǎn)換成直流),對(duì)儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行加注能量,即所謂的低谷電存儲(chǔ)。 在所有的控制執(zhí)行過(guò)程中,其余的能量通道的能量也將在管理系統(tǒng)的監(jiān)管下源源不斷地被傳輸至儲(chǔ)能控制裝置5中,其原理和過(guò)程類同。
權(quán)利要求1.ー種多用途的可控可調(diào)度的儲(chǔ)能系統(tǒng),包括主控制器(I)、水流能的能量轉(zhuǎn)換裝置(2)、波浪能的能量轉(zhuǎn)換裝置(3)、潮汐能的能量轉(zhuǎn)換裝置(4)、太陽(yáng)能的能量轉(zhuǎn)換裝置(6)和風(fēng)能的能量轉(zhuǎn)換裝置(7),其特征在于所述的主控制器(I)分別與水流能的能量轉(zhuǎn)換裝置(2)、波浪能的能量轉(zhuǎn)換裝置(3)、潮汐能的能量轉(zhuǎn)換裝置(4)、儲(chǔ)能控制裝置(5)、逆變控制系統(tǒng)(9)和雙向控制系統(tǒng)(10)相連,所述的儲(chǔ)能控制裝置(5)分別與太陽(yáng)能的能量轉(zhuǎn)換裝置(6)和風(fēng)能的能量轉(zhuǎn)換裝置(7)相連,所述的儲(chǔ)能控制裝置(5)還依次與潮汐能的能量轉(zhuǎn)換裝置(4)、波浪能的能量轉(zhuǎn)換裝置(3)、水流能的能量轉(zhuǎn)換裝置(2)相連,逆變控制系統(tǒng)(9)分別與儲(chǔ)能控制裝置(5)和雙向控制系統(tǒng)(10)相連,所述的雙向控制系統(tǒng)(10)與電網(wǎng)相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種多用途的可控可調(diào)度的儲(chǔ)能系統(tǒng),其特征在于所述的儲(chǔ)能控制裝置(5)電池單體和超級(jí)電容單體;所述的超級(jí)電容的單體容量是4000F/2. 7V。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種多用途的可控可調(diào)度的儲(chǔ)能系統(tǒng),其主控制器分別與水流能的能量轉(zhuǎn)換裝置、波浪能的能量轉(zhuǎn)換裝置、潮汐能的能量轉(zhuǎn)換裝置、儲(chǔ)能控制裝置、逆變控制系統(tǒng)和雙向控制系統(tǒng)相連,所述的儲(chǔ)能控制裝置分別與太陽(yáng)能的能量轉(zhuǎn)換裝置和風(fēng)能的能量轉(zhuǎn)換裝置相連,所述的儲(chǔ)能控制裝置還依次與潮汐能的能量轉(zhuǎn)換裝置、波浪能的能量轉(zhuǎn)換裝置、水流能的能量轉(zhuǎn)換裝置相連,逆變控制系統(tǒng)分別與儲(chǔ)能控制裝置和雙向控制系統(tǒng)相連,所述的雙向控制系統(tǒng)與電網(wǎng)相連。本實(shí)用新型針對(duì)各種能源提供儲(chǔ)能系統(tǒng),并進(jìn)行發(fā)電;其施工簡(jiǎn)單投入相對(duì)較小,可為大多數(shù)的人所接受。
文檔編號(hào)H02J15/00GK202455165SQ20112055358
公開日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2011年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月27日
發(fā)明者帥鴻元, 陸政德 申請(qǐng)人:上海瑞華(集團(tuán))有限公司