智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著經(jīng)濟建設(shè)和生產(chǎn)取得了巨大成就的同時，我國也付出了巨大的能源和環(huán)境代價。繼^一五”規(guī)劃提出2010年實現(xiàn)單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗降低20%、主要污染物排放總量減少10%的約束性指標后，2009年中國政府再次提出到2020年單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%?45%，并將減排目標作為約束性指標納入國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的中長期規(guī)劃。中國節(jié)能減排工作面臨的形勢嚴峻，一方面，居民消費結(jié)構(gòu)的升級與電氣化的耐用消費品的比重提高，生活能源消耗程度提高；另一方面，中國的產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平也助推了中國的能源高消耗發(fā)展模式。
[0003]隨著國家能源發(fā)展戰(zhàn)略的調(diào)整和發(fā)展低碳經(jīng)濟的要求，我國正加快資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的建設(shè)，電能在提升能源效率中的地位舉足輕重。智能社區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)形成了循環(huán)用電、環(huán)保用電的理想智能社區(qū)低碳能源系統(tǒng)，為發(fā)展低碳經(jīng)濟，提高居民生活質(zhì)量提供強有力的科技支撐。智能社區(qū)微電網(wǎng)系統(tǒng)不同于常規(guī)的配電網(wǎng)，其中接入了大量的分布式電源(光伏發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、燃料電池發(fā)電系統(tǒng)等)，需要安裝電池儲能系統(tǒng)來實現(xiàn)電能的存儲和釋放。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型提供一種智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)，是一種可以儲存微電網(wǎng)中電力或者將電力釋放給微電網(wǎng)的雙向自動運轉(zhuǎn)系統(tǒng)，可以有效調(diào)控智能社區(qū)微電網(wǎng)中的各種分布式電源和可再生能源發(fā)電系統(tǒng)，平衡供用電差異，穩(wěn)定供電質(zhì)量，起到削峰填谷、事故備用的作用，既能防止微電網(wǎng)嚴重異常時對儲能電池造成損害，也能防止儲能系統(tǒng)故障時對微電網(wǎng)造成傷害，提高了穩(wěn)定供電的安全性與可靠性。
[0005]為了達到上述目的，本實用新型提供一種智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)，包含:
[0006]雙向AC/DC變流器，其交流側(cè)通過隔離變壓器電性連接交流微電網(wǎng)，其直流側(cè)電性連接儲能電池，當儲能電池充電時，該雙向AC/DC變流器將微電網(wǎng)側(cè)的交流電整流成直流電供給儲能電池充電，當儲能電池放電時，雙向AC/DC變流器則將直流電逆變成交流電回饋到交流微電網(wǎng)；
[0007]交流側(cè)LCL濾波器，其電性連接在雙向AC/DC變流器的交流側(cè)，該交流側(cè)LCL濾波器可將雙向AC/DC變流器中開關(guān)頻率成分的高頻諧波濾除；
[0008]直流側(cè)LC濾波器，其電性連接在雙向AC/DC變流器的直流側(cè)，該直流側(cè)LC濾波器可濾除高頻成分的電流/電壓諧波，抑制高頻紋波；
[0009]電池管理系統(tǒng)，其電性連接儲能電池，該電池管理系統(tǒng)控制儲能電池；
[0010]PCS監(jiān)控系統(tǒng)，其通過通訊接口分別連接雙向AC/DC變流器和電池管理系統(tǒng)，該PCS監(jiān)控系統(tǒng)控制智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)在儲能電池充電模式和儲能電池放電模式之間切換，實現(xiàn)儲能電池與交流微電網(wǎng)之間的能量雙向交換。
[0011]所述的智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)還包含:
[0012]交流側(cè)EMI濾波器，其電性連接在雙向AC/DC變流器的交流側(cè)，可以去除交流側(cè)電磁干擾；
[0013]直流側(cè)EMI濾波器，其電性連接在雙向AC/DC變流器的直流側(cè)，可以去除直流側(cè)電磁干擾。
[0014]所述的智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)還包含:
[0015]交流側(cè)主接觸器，其電性連接在雙向AC/DC變流器的交流側(cè)；
[0016]交流側(cè)預(yù)充電電路，其與交流側(cè)主接觸器并聯(lián)；
[0017]主斷路器，其電性連接在雙向AC/DC變流器的交流側(cè)；
[0018]直流側(cè)斷路器，其電性連接在雙向AC/DC變流器的直流側(cè)；
[0019]直流側(cè)預(yù)充電電路，其與直流側(cè)斷路器并聯(lián)。
[0020]本實用新型可以有效調(diào)控智能社區(qū)微電網(wǎng)中的各種分布式電源和可再生能源發(fā)電系統(tǒng)，平衡供用電差異，穩(wěn)定供電質(zhì)量，起到削峰填谷、事故備用的作用，既能防止微電網(wǎng)嚴重異常時對儲能電池造成損害，也能防止儲能系統(tǒng)故障時對微電網(wǎng)造成傷害，提高了穩(wěn)定供電的安全性與可靠性。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型提供的智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)的電路框圖。
【具體實施方式】
[0022]以下根據(jù)圖1具體說明本實用新型的較佳實施例。
[0023]如圖1所示，本實用新型提供一種智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)，包含:
[0024]雙向AC/DC變流器1，其交流側(cè)通過隔離變壓器3電性連接交流微電網(wǎng)15，其直流側(cè)電性連接儲能電池12，當儲能電池12充電時，該雙向AC/DC變流器1將微電網(wǎng)15側(cè)的交流電整流成直流電供給儲能電池12充電，當儲能電池12放電時，雙向AC/DC變流器1則將直流電逆變成交流電回饋到交流微電網(wǎng)15 ;
[0025]交流側(cè)LCL濾波器2，其電性連接在雙向AC/DC變流器1的交流側(cè)，該交流側(cè)LCL濾波器2可將雙向AC/DC變流器1中開關(guān)頻率成分的高頻諧波濾除；
[0026]直流側(cè)LC濾波器8，其電性連接在雙向AC/DC變流器1的直流側(cè)，該直流側(cè)LC濾波器8可濾除高頻成分的電流/電壓諧波，抑制高頻紋波；
[0027]電池管理系統(tǒng)BMS (BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)13，其電性連接儲能電池12，該電池管理系統(tǒng)12控制儲能電池12 ；
[0028]PCS (能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，power convers1n system)監(jiān)控系統(tǒng)14，其通過通訊接口分別連接雙向AC/DC變流器1和電池管理系統(tǒng)13，該PCS監(jiān)控系統(tǒng)14控制智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)在儲能電池充電模式和儲能電池放電模式之間切換，實現(xiàn)儲能電池與交流微電網(wǎng)之間的能量雙向交換。
[0029]所述的智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)還包含:
[0030]交流側(cè)EMI (電磁干擾，Electro-Magnetic Interference)濾波器5，其電性連接在雙向AC/DC變流器1的交流側(cè)，可以去除交流側(cè)電磁干擾；
[0031 ] 直流側(cè)EMI濾波器9，其電性連接在雙向AC/DC變流器1的直流側(cè)，可以去除直流側(cè)電磁干擾。
[0032]所述的智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)還包含:
[0033]交流側(cè)主接觸器4，其電性連接在雙向AC/DC變流器1的交流側(cè)；
[0034]交流側(cè)預(yù)充電電路7，其與交流側(cè)主接觸器4并聯(lián)；
[0035]主斷路器6，其電性連接在雙向AC/DC變流器1的交流側(cè)；
[0036]直流側(cè)斷路器10，其電性連接在雙向AC/DC變流器1的直流側(cè)；
[0037]直流側(cè)預(yù)充電電路11，其與直流側(cè)斷路器10并聯(lián)。
[0038]本實用新型提供的智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)用于實現(xiàn)儲能電池與交流微電網(wǎng)之間的能量雙向交換，可工作在儲能電池充電模式和儲能電池放電模式，雙向AC/DC變流器可四象限運行，滿載情況下充電模式和放電模式之間的轉(zhuǎn)換可在100ms內(nèi)實現(xiàn)，滿足GB10236-88規(guī)定的變流器抗電網(wǎng)干擾的要求，PCS監(jiān)控系統(tǒng)通過通訊接口分別連接雙向AC/DC變流器和電池管理系統(tǒng)，實現(xiàn)“遙測、遙信、遙控、遙調(diào)”等功能，可采用遠程、本地等控制方式，具有存儲分時段工作模式功能，當與后臺管理系統(tǒng)出現(xiàn)故障時，可按照本地存儲的分時段工作模式進行工作，具有完善的保護系統(tǒng)，包括輸入欠壓、缺相檢測、輸出過壓、輸出過載、溫度保護等必要的保護功能。
[0039]盡管本實用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應(yīng)當認識到上述的描述不應(yīng)被認為是對本實用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本實用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
【主權(quán)項】
1.一種智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)，其特征在于，包含: 雙向AC/DC變流器(1 )，其交流側(cè)通過隔離變壓器(3)電性連接交流微電網(wǎng)(15)，其直流側(cè)電性連接儲能電池(12)，當儲能電池(12)充電時，該雙向AC/DC變流器(1)將微電網(wǎng)(15)側(cè)的交流電整流成直流電供給儲能電池(12)充電，當儲能電池(12)放電時，雙向AC/DC變流器(1)則將直流電逆變成交流電回饋到交流微電網(wǎng)(15); 交流側(cè)LCL濾波器(2)，其電性連接在雙向AC/DC變流器(1)的交流側(cè)，該交流側(cè)LCL濾波器(2)可將雙向AC/DC變流器(1)中開關(guān)頻率成分的高頻諧波濾除； 直流側(cè)LC濾波器(8 )，其電性連接在雙向AC/DC變流器(1)的直流側(cè)，該直流側(cè)LC濾波器(8)可濾除高頻成分的電流/電壓諧波，抑制高頻紋波； 電池管理系統(tǒng)(13)，其電性連接儲能電池(12)，該電池管理系統(tǒng)(12)控制儲能電池(12)； PCS監(jiān)控系統(tǒng)(14)，其通過通訊接口分別連接雙向AC/DC變流器(1)和電池管理系統(tǒng)(13 )，該PCS監(jiān)控系統(tǒng)(14)控制智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)在儲能電池充電模式和儲能電池放電模式之間切換，實現(xiàn)儲能電池與交流微電網(wǎng)之間的能量雙向交換。2.如權(quán)利要求1所述的智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)，其特征在于，所述的智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)還包含: 交流側(cè)EMI濾波器(5)，其電性連接在雙向AC/DC變流器(1)的交流側(cè)，可以去除交流側(cè)電磁干擾； 直流側(cè)EMI濾波器(9)，其電性連接在雙向AC/DC變流器(1)的直流側(cè)，可以去除直流側(cè)電磁干擾。3.如權(quán)利要求2所述的智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)，其特征在于，所述的智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)還包含: 交流側(cè)主接觸器(4)，其電性連接在雙向AC/DC變流器(1)的交流側(cè)； 交流側(cè)預(yù)充電電路(7)，其與交流側(cè)主接觸器(4)并聯(lián)； 主斷路器(6)，其電性連接在雙向AC/DC變流器(1)的交流側(cè)； 直流側(cè)斷路器(10 )，其電性連接在雙向AC/DC變流器(1)的直流側(cè)； 直流側(cè)預(yù)充電電路(11)，其與直流側(cè)斷路器(10 )并聯(lián)。
【專利摘要】一種智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲能系統(tǒng)，包含雙向AC/DC變流器，其交流側(cè)通過隔離變壓器電性連接交流微電網(wǎng)，其直流側(cè)電性連接儲能電池，當儲能電池充電時，該雙向AC/DC變流器將微電網(wǎng)側(cè)的交流電整流成直流電供給儲能電池充電，當儲能電池放電時，雙向AC/DC變流器則將直流電逆變成交流電回饋到交流微電網(wǎng)，本實用新型可以有效調(diào)控智能社區(qū)微電網(wǎng)中的各種分布式電源和可再生能源發(fā)電系統(tǒng)，平衡供用電差異，穩(wěn)定供電質(zhì)量，起到削峰填谷、事故備用的作用，既能防止微電網(wǎng)嚴重異常時對儲能電池造成損害，也能防止儲能系統(tǒng)故障時對微電網(wǎng)造成傷害，提高了穩(wěn)定供電的安全性與可靠性。
【IPC分類】H02J3/32, H02J15/00
【公開號】CN205039558
【申請?zhí)枴緾N201520675776
【發(fā)明人】柳勁松, 張宇, 時珊珊, 方炯, 劉舒, 楊棟, 雷珽, 樸紅艷, 袁加妍
【申請人】國網(wǎng)上海市電力公司, 華東電力試驗研究院有限公司
【公開日】2016年2月17日
【申請日】2015年9月2日