專利名稱：一種儲能電池堆管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及化學(xué)電池儲能領(lǐng)域，具體地，涉及風(fēng)電場中用于并網(wǎng)的大規(guī)模儲能電池堆的管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近幾年，世界風(fēng)電產(chǎn)業(yè)持續(xù)快速發(fā)展。2009年，全球新增風(fēng)電裝機(jī)容量為3810 萬千瓦；截至2009年底，累計裝機(jī)容量達(dá)1. 6億千瓦，比2008年底增長31 % ；我國風(fēng)電發(fā)展更是迅猛，2009年，我國風(fēng)電新增裝機(jī)容量1380萬千瓦，居世界第一位；截至2009年底， 我國(除臺灣省未統(tǒng)計外)風(fēng)電總裝機(jī)容量約2580萬千瓦，居世界第二位，累計裝機(jī)增長率連續(xù)四年超過100%。隨著千萬千瓦級風(fēng)場的建設(shè)，提高風(fēng)電場輸出功率的可控性，解決其大規(guī)模間歇性能源發(fā)電并網(wǎng)技術(shù)難題，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模間歇性能源可靠并網(wǎng)，成為當(dāng)前需要解決的問題。儲能技術(shù)在很大程度上解決了風(fēng)力發(fā)電的隨機(jī)性、波動性、移峰填谷等問題，平滑風(fēng)電輸出功率，可以使單位時間發(fā)電量控制在一個較為穩(wěn)定的區(qū)間內(nèi)，提高風(fēng)電的可控性， 減小風(fēng)電對電網(wǎng)的影響，使大規(guī)模風(fēng)電能夠安全可靠地并入常規(guī)電網(wǎng)，同時也是構(gòu)建智能電網(wǎng)的重要環(huán)節(jié)。大容量能量型單體蓄電池具有優(yōu)越的性能，高能量密度、長壽命、無污染等，已經(jīng)處于國際領(lǐng)先地位。就單體性能而言，已經(jīng)能夠滿足電動汽車、風(fēng)電、光伏儲能等領(lǐng)域的要求。但是目前制約大容量儲能電池堆發(fā)展的瓶頸是電池的成組及控制技術(shù)。一個儲能電池堆由幾萬到幾十萬只電池組成，單體的一致性是相對的，在電池運(yùn)行過程中，往往極少量的電池劣化很快，導(dǎo)致整體電池被切斷，以至整個系統(tǒng)癱瘓。為了維護(hù)或更換一只電池，需要把整個系統(tǒng)停止。如果在電動汽車上，一塊電池發(fā)生故障，需立即停車，把車上電池卸下，更換；而在風(fēng)電場儲能電池堆中，需要將一個子系統(tǒng)停止運(yùn)行，容量大幅下降，不能夠滿足電網(wǎng)需要，嚴(yán)重的話可能導(dǎo)致拖網(wǎng)，造成巨大經(jīng)濟(jì)損失。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)和不足，提供一種儲能電池堆管理系統(tǒng)，通過該管理系統(tǒng)，當(dāng)某只或少數(shù)電池發(fā)生問題，可以將此部分電池暫時切除，不會導(dǎo)致整個系統(tǒng)停機(jī)、拖網(wǎng)等問題。實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下一種儲能電池堆管理系統(tǒng)，用于管理若干串聯(lián)的單體電池，1-n個單體電池為一組，每組單體電池的兩端分別與一個用于開關(guān)的電子元器件開閉式連接，其中η ( 450 ；所述管理系統(tǒng)還包括控制器和用于并網(wǎng)的變流器，變流器與單體電池的并網(wǎng)端連接，控制器與變流器連接。進(jìn)一步地，所述單體電池為多只電池并聯(lián)體或一只電池。進(jìn)一步地，1個單體電池為一組。[0010]進(jìn)一步地，所述用于開關(guān)的電子元器件包括接觸器或開關(guān)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是在現(xiàn)有的管理系統(tǒng)基礎(chǔ)上，在每組單體電池兩端(1-n個單體電池為一組)接入開關(guān)、接觸器等電子元器件，當(dāng)一只電池發(fā)生故障，或由于長期使用一致性嚴(yán)重下降，可以通過遠(yuǎn)程控制發(fā)出指令，將這組電池暫時切除，其他電池仍然正常運(yùn)行，一組電池(也可以是一只電池)的切除對整個系統(tǒng)的容量、電壓影響非常小，特別是對大規(guī)模間歇性能源儲能系統(tǒng)影響更小，不會導(dǎo)致停機(jī)、拖網(wǎng)。然后在保證其他電池正常工作的情況下，由工作人員將故障電池更換或維修，更換后再通過指令將其接入系統(tǒng)，使系統(tǒng)正常運(yùn)行。即保證了電池的安全、可靠，又保證整個系統(tǒng)的完整、不間斷運(yùn)行。下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本實(shí)用新型儲能電池堆管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實(shí)施例僅用于說明和解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。如圖1所示，本實(shí)用新型的一種儲能電池堆管理系統(tǒng)，用于管理若干串聯(lián)的單體電池，其中單體電池為一只電池，1個單體電池為一組，每組單體電池的兩端分別與一個用于開關(guān)的電子元器件(如接觸器)開閉式連接，該管理系統(tǒng)還包括控制器和用于并網(wǎng)的變流器，變流器與單體電池的并網(wǎng)端連接，控制器與變流器連接。本實(shí)用新型的工作原理是正常工作時，接觸器在1位置，處于常閉合狀態(tài)。如果其中一只電池發(fā)生異常，控制器檢測到信號，然后發(fā)出指令，接觸器跳到2位置，使這只電池與系統(tǒng)完全隔離，并顯示電池位置。工作人員通過位置顯示，追蹤電池，進(jìn)行維修，維修好以后，再次發(fā)出指令，接觸器跳回1位置，保證整個系統(tǒng)完整運(yùn)行。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，為了增加儲能電池堆的系統(tǒng)容量，其中的單體電池可以為多只電池并聯(lián)體。在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上，為了節(jié)約用于開關(guān)的電子元器件的數(shù)量，也可以采用η 個單體電池為一組，并在每組單體電池的兩端分別與一個用于開關(guān)的電子元器件(如接觸器)開閉式連接，其中η的數(shù)量以整體切除不影響停機(jī)和拖網(wǎng)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。在上述實(shí)施例中，用于開關(guān)的電子元器件中的接觸器也可以用開關(guān)來代替，可以起到相同的作用。最后應(yīng)說明的是以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，盡管參照前述實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種儲能電池堆管理系統(tǒng)，用于管理若干串聯(lián)的單體電池，其特征在于l-η個單體電池為一組，每組單體電池的兩端分別與一個用于開關(guān)的電子元器件開閉式連接，其中η < 450 ；所述管理系統(tǒng)還包括控制器和用于并網(wǎng)的變流器，變流器與單體電池的并網(wǎng)端連接， 控制器與變流器連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲能電池堆管理系統(tǒng)，其特征在于，所述單體電池為多只電池并聯(lián)體或一只電池。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲能電池堆管理系統(tǒng)，其特征在于，1個單體電池為一組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的儲能電池堆管理系統(tǒng)，其特征在于，所述用于開關(guān)的電子元器件包括接觸器或開關(guān)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種儲能電池堆管理系統(tǒng)，用于管理若干串聯(lián)的單體電池，1-n個單體電池為一組，每組單體電池的兩端分別與一個用于開關(guān)的電子元器件開閉式連接，其中n≤450；所述管理系統(tǒng)還包括控制器和用于并網(wǎng)的變流器，變流器與單體電池的并網(wǎng)端連接，控制器與變流器連接。通過該管理系統(tǒng)，當(dāng)某只或少數(shù)電池發(fā)生問題，可以將此部分電池暫時切除，系統(tǒng)正常運(yùn)行，不會導(dǎo)致停機(jī)、拖網(wǎng)等問題。
文檔編號H02J7/00GK202190097SQ201120274898
公開日2012年4月11日 申請日期2011年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月29日
發(fā)明者劉衛(wèi), 楊劍鋒, 王文亮 申請人:國電聯(lián)合動力技術(shù)有限公司