專利名稱：深度充放電型電池蓄能并網裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電池蓄能并網裝置，具體地說，是涉及一種深度充放電型電池蓄能并網裝置。
背景技術：
目前我國大部分電網一般都基于大型集中式電站，通過已有的輸配電網絡向最終用戶供電，這種傳統(tǒng)模式能夠安全可靠地配送電力，但是隨著可再生能源發(fā)電比例需求的增加，電網的本質也正在發(fā)生著改變，因此，現在所面臨的問題是，隨著風電場和光伏發(fā)電廠所提供的能源比例日益增長，這些風電場和光伏發(fā)電廠一般都遠離人口聚集區(qū)，而供電目標主要為城市用電和工業(yè)用電進行供電，因此，為了確保這種新型電網能從各種形式的發(fā)電廠獲得電力，目前，新能源發(fā)電所面臨的主要問題是電能收集不完全，很大一部分被浪費掉，不能對蓄能裝置深度充電，此外，蓄能裝置無法深度放電的問題也會影響到蓄能并網利用率。因而發(fā)明一種深度充放電型電池儲能并網裝置則成為本實用新型所面臨的問題。 它可以對風光電能進行存儲，在微網中能起到應急獨立逆變作用?；诖?，如何發(fā)明一種蓄能并網裝置，可以深度充放電，提高并網利用率，是本實用新型主要解決的問題。
發(fā)明內容本實用新型針對現有的蓄能并網裝置，提供了一種風電電池蓄能并網裝置，可以非常方便的存儲富余電能，以及儲能裝置可以深度充放電，可靠性高。為了解決上述技術問題，本實用新型采用以下技術方案予以實現—種深度充放電型電池蓄能并網裝置，包括控制模塊和分別用于連接外部蓄能模塊的N個并聯變流模塊，所述N個并聯變流模塊另外一端分別連接交流電輸入端子，控制模塊實時檢測蓄能模塊的電壓、變流模塊的輸入\輸出電壓(比如交流輸入電流、直流總線電壓、直流總線電流等)，發(fā)送用于控制導通狀態(tài)的控制指令至所述的N個并聯的變流模塊，以選擇N個并聯模塊中同時并行工作的數量，其中，N為正整數。進一步的，所述的每個變流模塊包括AC-DC變流單元和DC-DC變流單元，所述 AC-DC變流單元通過其直流端子與DC-DC變流單元相串聯。又進一步的，所述的N個AC-DC變流單元的直流端子相并聯。優(yōu)選的，所述的DC-DC變流單元包括IGBT型雙向大功率變流器。優(yōu)選的，所述的AC-DC變流單元包括電壓型PWM脈沖整流器。再進一步的，所述的控制模塊為深度充放電控制器。為了向所述深度充放電控制器提供穩(wěn)定的工作電壓，本深度充放電型電池蓄能裝置還包括UPS電源。更進一步的，所述的蓄能模塊為電池組，其中，所述的電池組可以為燃料電池、液流電池等其中的一種。與現有技術相比，本實用新型的優(yōu)點和積極效果是本實用新型的深度充放電型電池蓄能并網裝置通過根據電壓值將充放電分為兩個等級，并相應地分別采用兩個充放電裝置進行充放電，達到了深度充放電的目的，可靠性高，使用方便，而且可以非常方便的存儲富余電能，避免了一些新能源發(fā)電的浪費，綠色、環(huán)保。結合附圖閱讀本實用新型實施方式的詳細描述后，本實用新型的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。

圖1是本實用新型所提出的深度充放電型電池蓄能并網裝置的一種實施例電路結構框圖；圖2是本實用新型所提出的深度充放電型電池蓄能并網裝置的一種實施例的部分流程圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的具體實施方式
作進一步詳細地說明。實施例一，參見圖1所示，本實施例的深度充放電型電池蓄能并網裝置，包括控制模塊PI、N個相并聯的變流模塊P3，所述變流模塊P3 —端連接交流電輸入端子，另外一端連接外部蓄能模塊P4，所述N個變流模塊P3相并聯，其中，N為正整數?？刂颇KPl實時檢測蓄能模塊P4的電壓，通過比較該電壓值與預設的閾值(比如設為270V)的大小，生成用于控制導通狀態(tài)的控制指令并發(fā)送至所述的電流轉換模塊P3，例如，當控制模塊Pl檢測到蓄能模塊P4的電壓值小于閾值時，發(fā)送控制指令控制變流模塊P3的導通狀態(tài)(比如控制選擇AC-DC或者DC-AC等)，此時，由所述的變流模塊P3將直流電轉換為范圍可調的直流電， 并輸送至蓄能模塊P4存儲(充電過程)，或者變流模塊P3將蓄能模塊P4所存儲的直流電轉換成交流電，并反饋至電網中(放電過程)，為了便于管理，本實施例還包括電池組管理模塊 P2，用于統(tǒng)一管理蓄能模塊P4等。由于一般情況下，現有的電池組要實現電能的雙向流動，必須達到電網電壓的要求即270-390V，然后才能在控制器的作用下實現蓄能并網，如果電壓過低則無法實現該功能。變流模塊P3用于對高電壓區(qū)間的電流轉換，所述的變流模塊P3包括AC-DC變流單元 P3-1和DC-DC變流單元P3-2，所述AC-DC變流單元P3-1通過其直流端子與DC-DC變流單元P3-2相串聯，且所述的N個AC-DC變流單元的直流端子相并聯，因此，可以根據實際需要選擇AC-DC變流單元和DC-DC變流單元。其中，AC-DC變流單元P3-1，主電路優(yōu)選采用電壓型PWM脈沖整流器，所述的DC-DC變流單元P3-2包括IGBT型雙向大功率變流器。下面詳細介紹一下控制模塊Pl控制所述的變流模塊P3工作的過程，如圖2 所示，以閾值為270V為例，當控制模塊Pl檢測到蓄能模塊P4的電壓值小于270V時， 控制模塊Pl發(fā)送控制指令控制P3-1導通，將外部的交流電逆變成交流電有效值* v5 *1. 1大小的直流電，同時控制P3-2的DC-DC轉換器將其變?yōu)殡姵厮桦妷旱闹绷麟姡⑤斔椭列钅苣KP4存儲(充電過程)，或者在放電過程中，當蓄能模塊P4中的電壓大于270V 時，由變流模塊將高電壓的直流電轉換為交流電后反饋至電網中。當控制模塊Pl檢測到蓄能模塊P4電壓值大于270V時，則控制P3-1和P3-2導通，在放電的狀態(tài)下，蓄能模塊P4輸出的直流電壓，經過DC-DC進行升壓至可以直接逆變饋網的高壓直流電壓，并且該高壓直流電壓經過AC-DC逆變后，轉換為高壓交流電并反饋至電網中，其中，所述的控制模塊Pl為深度充放電控制器。為了向所述深度充放電控制器提供穩(wěn)定的工作電壓，本深度充放電型電池蓄能裝置還包括UPS電源。所述的蓄能模塊P4為電池組，其中，所述的電池組可以為燃料電池、液流電池其中的一種。如圖1所示，本并網裝置可以模塊化，通過并聯很多組P3變流模塊，從而可以對多個電池組進行充電，性能穩(wěn)定，易于實現。本實施例的深度充放電型電池蓄能并網裝置通過AC-DC和DC-DC兩個充放電裝置進行充放電，達到了深度充放電的目的，可靠性高，使用方便，而且可以非常方便的存儲富余電能，避免了一些新能源發(fā)電的浪費，綠色、環(huán)保。本裝置具有體積小、重量輕、模塊化組成的優(yōu)點，減少了裝置所需的安裝空間，而且裝置可以模塊化、熱插拔設計，易于安裝，采用多模塊并聯模式，單臺故障自動脫離系統(tǒng)，更加安全、可靠。當然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例， 本技術領域的普通技術人員在本實用新型的實質范圍內所做出的變化、改型、添加或替換， 也應屬于本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種深度充放電型電池蓄能并網裝置，其特征在于包括控制模塊和分別用于連接外部蓄能模塊的N個并聯的變流模塊，所述N個并聯變流模塊的另外一端分別連接交流電輸入端子，控制模塊實時檢測蓄能模塊的電壓、變流模塊的輸入\輸出電壓，發(fā)送用于控制導通狀態(tài)的控制指令至所述的N個并聯的變流模塊，其中，N為正整數。
2.根據權利要求1所述的深度充放電型電池蓄能并網裝置，其特征在于所述的變流模塊包括AC-DC變流單元和DC-DC變流單元，所述AC-DC變流單元通過其直流端子與DC-DC 變流單元相串聯。
3.根據權利要求2所述的深度充放電型電池蓄能并網裝置，其特征在于所述的N個 AC-DC變流單元的直流端子相并聯。
4.根據權利要求3所述的深度充放電型電池蓄能并網裝置，其特征在于所述的DC-DC 變流單元包括IGBT型雙向大功率變流器。
5.根據權利要求4所述的深度充放電型電池蓄能并網裝置，其特征在于所述的AC-DC 變流單元包括電壓型PWM脈沖整流器。
6.根據權利要求1-5任一項權利要求所述的深度充放電型電池蓄能并網裝置，其特征在于所述的控制模塊為深度充放電控制器。
7.根據權利要求6所述的深度充放電型電池蓄能并網裝置，其特征在于還包括為所述深度充放電控制器提供工作電壓的UPS電源。
專利摘要本實用新型公開了一種深度充放電型電池蓄能并網裝置，包括控制模塊、N個并聯變流模塊，所述N個并聯變流模塊的一端連接交流電輸入端子，另外一端連接外部蓄能模塊，控制模塊實時檢測蓄能模塊的電壓、交流輸入電流、直流總線電壓、直流總線電流等，發(fā)送用于控制導通狀態(tài)的控制指令至所述的N個并聯變流模塊。每個變流模塊又包含一個AC/DC變流單元和一個DC/DC變流單元串聯，實現AC側電源電壓固定輸入，與外部蓄能模塊連接的DC側直流輸出電壓可調，本實用新型的并網裝置達到了深度充放電的目的，可靠性高，使用方便，而且可以避免新能源發(fā)電的浪費，綠色、環(huán)保。
文檔編號H02J3/38GK202134923SQ201120226218
公開日2012年2月1日 申請日期2011年6月30日 優(yōu)先權日2011年6月30日
發(fā)明者劉淑格, 唐功友, 張文武, 高德欣 申請人:張文武