智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]伴隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)和生產(chǎn)取得了巨大成就的同時(shí)，我國(guó)也付出了巨大的能源和環(huán)境代價(jià)。繼^一五”規(guī)劃提出2010年實(shí)現(xiàn)單位國(guó)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(biāo)后，2009年中國(guó)政府再次提出到2020年單位國(guó)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(biāo)作為約束性指標(biāo)納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的中長(zhǎng)期規(guī)劃。中國(guó)節(jié)能減排工作面臨的形勢(shì)嚴(yán)峻，一方面，居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)的升級(jí)與電氣化的耐用消費(fèi)品的比重提高，生活能源消耗程度提高；另一方面，中國(guó)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平也助推了中國(guó)的能源高消耗發(fā)展模式。
[0003]隨著國(guó)家能源發(fā)展戰(zhàn)略的調(diào)整和發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的要求，我國(guó)正加快資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)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(jì)，提高居民生活質(zhì)量提供強(qiáng)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(fēng)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(chǔ)能系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)電能的存儲(chǔ)和釋放。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，是一種可以?xún)?chǔ)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(dòng)運(yùn)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(yán)重異常時(shí)對(duì)儲(chǔ)能電池造成損害，也能防止儲(chǔ)能系統(tǒng)故障時(shí)對(duì)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(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，包含:
雙向AC/DC變流器，其交流側(cè)通過(guò)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(chǔ)能電池，當(dāng)儲(chǔ)能電池充電時(shí)，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(chǔ)能電池充電，當(dāng)儲(chǔ)能電池放電時(shí)，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)；
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(kāi)關(guān)頻率成分的高頻諧波濾除；
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；
電池管理系統(tǒng)，其電性連接儲(chǔ)能電池，該電池管理系統(tǒng)控制儲(chǔ)能電池；
PCS監(jiān)控系統(tǒng)，其通過(guò)通訊接口分別連接雙向AC/DC變流器和電池管理系統(tǒng)，該P(yáng)CS監(jiān)控系統(tǒng)控制智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在儲(chǔ)能電池充電模式和儲(chǔ)能電池放電模式之間切換，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電池與交流微電網(wǎng)之間的能量雙向交換。
[0006]所述的智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)還包含:
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；
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。
[0007]所述的智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)還包含:
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)；
交流側(cè)預(yù)充電電路，其與交流側(cè)主接觸器并聯(lián)；
主斷路器，其電性連接在雙向AC/DC變流器的交流側(cè)；
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)；
直流側(cè)預(yù)充電電路，其與直流側(cè)斷路器并聯(lián)。
[0008]本發(fā)明可以有效調(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(yán)重異常時(shí)對(duì)儲(chǔ)能電池造成損害，也能防止儲(chǔ)能系統(tǒng)故障時(shí)對(duì)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(shuō)明】
[0009]圖1是本發(fā)明提供的智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的電路框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]以下根據(jù)圖1具體說(shuō)明本發(fā)明的較佳實(shí)施例。
[0011]如圖1所示，本發(fā)明提供一種智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，包含:
雙向AC/DC變流器1，其交流側(cè)通過(guò)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(chǔ)能電池12，當(dāng)儲(chǔ)能電池12充電時(shí)，該雙向AC/DC變流器I將微電網(wǎng)15側(cè)的交流電整流成直流電供給儲(chǔ)能電池12充電，當(dāng)儲(chǔ)能電池12放電時(shí)，雙向AC/DC變流器I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I的交流側(cè)，該交流側(cè)LCL濾波器2可將雙向AC/DC變流器I中開(kāi)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I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)BMS (BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)13，其電性連接儲(chǔ)能電池12，該電池管理系統(tǒng)12控制儲(chǔ)能電池12 ；
PCS (能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，power convers1n system)監(jiān)控系統(tǒng)14，其通過(guò)通訊接口分別連接雙向AC/DC變流器I和電池管理系統(tǒng)13，該P(yáng)CS監(jiān)控系統(tǒng)14控制智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在儲(chǔ)能電池充電模式和儲(chǔ)能電池放電模式之間切換，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電池與交流微電網(wǎng)之間的能量雙向交換。
[0012]所述的智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)還包含:
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I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I的直流側(cè)，可以去除直流側(cè)電磁干擾。
[0013]所述的智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲(chǔ)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I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I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I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)。
[0014]本發(fā)明提供的智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)用于實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)能電池與交流微電網(wǎng)之間的能量雙向交換，可工作在儲(chǔ)能電池充電模式和儲(chǔ)能電池放電模式，雙向AC/DC變流器可四象限運(yùn)行，滿載情況下充電模式和放電模式之間的轉(zhuǎn)換可在10ms內(nèi)實(shí)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(guò)通訊接口分別連接雙向AC/DC變流器和電池管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)“遙測(cè)、遙信、遙控、遙調(diào)”等功能，可采用遠(yuǎn)程、本地等控制方式，具有存儲(chǔ)分時(shí)段工作模式功能，當(dāng)與后臺(tái)管理系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，可按照本地存儲(chǔ)的分時(shí)段工作模式進(jìn)行工作，具有完善的保護(hù)系統(tǒng)，包括輸入欠壓、缺相檢測(cè)、輸出過(guò)壓、輸出過(guò)載、溫度保護(hù)等必要的保護(hù)功能。
[0015]盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過(guò)上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對(duì)于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見(jiàn)的。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，包含: 雙向AC/DC變流器(I )，其交流側(cè)通過(guò)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(chǔ)能電池(12)，當(dāng)儲(chǔ)能電池(12)充電時(shí)，該雙向AC/DC變流器(I)將微電網(wǎng)(15)側(cè)的交流電整流成直流電供給儲(chǔ)能電池(12)充電，當(dāng)儲(chǔ)能電池(12)放電時(shí)，雙向AC/DC變流器(I)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(I)的交流側(cè)，該交流側(cè)LCL濾波器(2)可將雙向AC/DC變流器(I)中開(kāi)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(I)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(chǔ)能電池(12)，該電池管理系統(tǒng)(12)控制儲(chǔ)能電池(12)； PCS監(jiān)控系統(tǒng)(14)，其通過(guò)通訊接口分別連接雙向AC/DC變流器(I)和電池管理系統(tǒng)(13 )，該P(yáng)CS監(jiān)控系統(tǒng)(14)控制智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在儲(chǔ)能電池充電模式和儲(chǔ)能電池放電模式之間切換，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)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(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述的智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲(chǔ)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(I)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(I)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(chǔ)能系統(tǒng)，其特征在于，所述的智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲(chǔ)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(I)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(I)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(I)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(zhuān)利摘要】一種智能社區(qū)微電網(wǎng)電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，包含雙向AC/DC變流器，其交流側(cè)通過(guò)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(chǔ)能電池，當(dāng)儲(chǔ)能電池充電時(shí)，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(chǔ)能電池充電，當(dāng)儲(chǔ)能電池放電時(shí)，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)，本發(fā)明可以有效調(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(yán)重異常時(shí)對(duì)儲(chǔ)能電池造成損害，也能防止儲(chǔ)能系統(tǒng)故障時(shí)對(duì)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(lèi)】H02J15/00, H02J3/32
【公開(kāi)號(hào)】CN105140947
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510554040
【發(fā)明人】柳勁松, 張宇, 時(shí)珊珊, 方炯, 劉舒, 楊棟, 雷珽, 樸紅艷, 袁加妍
【申請(qǐng)人】國(guó)網(wǎng)上海市電力公司
【公開(kāi)日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2015年9月2日