船舶鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種儲(chǔ)能系統(tǒng)，具體涉及一種船舶鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]因世界經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)緩慢和航運(yùn)業(yè)運(yùn)量過剩矛盾的雙重影響，船舶營(yíng)運(yùn)面臨著前所未有的持續(xù)低迷。高昂的燃油成本、日漸走低的投資回報(bào)率、船舶運(yùn)力過剩、日漸嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)，國(guó)際海事組織(MO)的能效指數(shù)(EEOI)限制等等，均對(duì)船舶營(yíng)運(yùn)帶來了諸多挑戰(zhàn)。目前，全球船舶每年消耗的燃油約5億噸，國(guó)際海事組織(頂0)估計(jì)，如果不采用新的節(jié)能技術(shù)，到2020年，船舶能耗將上升38% — 72%，每年排放0)2達(dá)16億噸，N0X3000萬噸，占全球排放量的4%。船舶營(yíng)運(yùn)的背景是全球變暖的氣候變化趨勢(shì)、國(guó)際公約法規(guī)推動(dòng)的低碳經(jīng)濟(jì)，油價(jià)及MO規(guī)范催生新的節(jié)能技術(shù)、行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和成本控制。因此，船舶節(jié)省燃油已成為航運(yùn)界降本增效、節(jié)能減排、提高競(jìng)爭(zhēng)力的重要手段。
[0003]另一方面，石化能源的限制，全球氣候變暖，控制溫室氣體排放、保護(hù)大氣環(huán)境已引起全球的普遍關(guān)注，為促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，節(jié)能減排已成為國(guó)際社會(huì)的共同責(zé)任、高度關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域之一和基本國(guó)策。船舶運(yùn)輸是石油消費(fèi)的重點(diǎn)行業(yè)，也是溫室效應(yīng)氣體(GHG)和大氣污染排放的重要來源之一，與綠色船舶技術(shù)相關(guān)的國(guó)際規(guī)范公約等強(qiáng)制性文件的出現(xiàn)，促進(jìn)船舶節(jié)省燃油是緩解能源環(huán)境壓力的必然選擇之一。環(huán)保型船舶動(dòng)力裝置的研究力度日益加大，進(jìn)展引人矚目，目前，已相繼出現(xiàn)船舶采用風(fēng)能或太陽(yáng)能供電方式。
[0004]然而，當(dāng)船舶采用風(fēng)能、太陽(yáng)能或風(fēng)能太陽(yáng)能聯(lián)合供電時(shí)，普遍具有供電不穩(wěn)定問題，從而降低向船舶用電設(shè)備供電質(zhì)量。如何有效解決上述問題，具有重要意義。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種船舶鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，可有效解決上述問題。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]本實(shí)用新型提供一種船舶鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，包括:岸電(21)、隔離變壓器(22)、可控整流AC/DC單元(23)、鋰電池儲(chǔ)能單元(24)、并網(wǎng)型可控雙向DC/DC單元(25)以及電池管理單元；
[0008]所述岸電(21)經(jīng)所述隔離變壓器(22)后，連接到所述可控整流AC/DC單元(23)的一端；所述可控整流AC/DC單元(23)的另一端連接到所述鋰電池儲(chǔ)能單元(24)的一端，所述鋰電池儲(chǔ)能單元(24)的另一端通過所述并網(wǎng)型可控雙向DC/DC單元(25)連接到船舶供電的直流母線排(26);
[0009]所述電池管理單元包括:直流母線電能檢測(cè)設(shè)備和控制電路板；所述直流母線電能檢測(cè)設(shè)備的輸入端與所述直流母線排(26)連接，所述直流母線電能檢測(cè)設(shè)備的輸出端連接到所述控制電路板的輸入端，所述控制電路板的第一輸出端連接到所述并網(wǎng)型可控雙向DC/DC單元(25)的充放電控制接口 ；所述控制電路板的第二輸出端連接到所述鋰電池儲(chǔ)能單元(24)的均衡調(diào)節(jié)控制接口。
[0010]優(yōu)選的，還包括岸電開關(guān)(27);
[0011]所述岸電開關(guān)(27)安裝在所述岸電(21)和所述隔離變壓器(22)之間。
[0012]優(yōu)選的，所述直流母線電能檢測(cè)設(shè)備為直流母線電流檢測(cè)傳感器和/或直流母線電壓檢測(cè)傳感器。
[0013]本實(shí)用新型提供的船舶鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0014]可穩(wěn)定直流母線電壓，提高向船舶用電設(shè)備的供電質(zhì)量，S卩:直流母線電壓升高超過上限時(shí)，通過并網(wǎng)型可控雙向DC/DC單元向鋰電池儲(chǔ)能單元充電；直流母線電壓低于下限時(shí)，鋰電池儲(chǔ)能單元通過并網(wǎng)型可控雙向DC/DC單元放電；通過鋰電池儲(chǔ)能單元和并網(wǎng)型可控雙向DC/DC單元穩(wěn)定了直流母線電壓，解決風(fēng)能太陽(yáng)能發(fā)電不穩(wěn)定問題，保持清潔能源儲(chǔ)備充足的狀態(tài)，為直流母線穩(wěn)壓創(chuàng)造有利條件。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型提供的船舶鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明:
[0017]結(jié)合圖1，本實(shí)用新型提供一種船舶鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，可有效穩(wěn)定直流母線電壓，具體的，包括:岸電21、隔離變壓器22、可控整流AC/DC單元23、鋰電池儲(chǔ)能單元24、并網(wǎng)型可控雙向DC/DC單元25以及電池管理單元；在岸電21和隔離變壓器22之間可安裝岸電開關(guān)27 ；
[0018]岸電21經(jīng)隔離變壓器22后，連接到可控整流AC/DC單元23的一端；可控整流AC/DC單元23的另一端連接到鋰電池儲(chǔ)能單元24的一端，鋰電池儲(chǔ)能單元24的另一端通過并網(wǎng)型可控雙向DC/DC單元25連接到船舶供電的直流母線排26 ；
[0019]電池管理單元包括:直流母線電能檢測(cè)設(shè)備和控制電路板；其中，直流母線電能檢測(cè)設(shè)備為直流母線電流檢測(cè)傳感器和/或直流母線電壓檢測(cè)傳感器。直流母線電能檢測(cè)設(shè)備的輸入端與直流母線排26連接，直流母線電能檢測(cè)設(shè)備的輸出端連接到控制電路板的輸入端，控制電路板的第一輸出端連接到并網(wǎng)型可控雙向DC/DC單元25的充放電控制接口 ；控制電路板的第二輸出端連接到鋰電池儲(chǔ)能單元24的均衡調(diào)節(jié)控制接口。
[0020]本實(shí)用新型提供的船舶鋰電池儲(chǔ)能系統(tǒng)，其工作原理為:
[0021]船舶靠岸裝卸貨期間，船舶接岸電，一方面取代船舶電站為全船供電；另一方面通過岸電開關(guān)ACB、隔離變壓器、可控整流AC/DC單元向給鋰電池儲(chǔ)能單元儲(chǔ)能，直至充滿為止。當(dāng)船舶離岸后，鋰電池儲(chǔ)能單元所儲(chǔ)存的電能可適時(shí)釋放出來，經(jīng)并網(wǎng)型可控雙向DC/DC單元到直流母線，為船舶電力所用。并網(wǎng)型可控雙向DC/DC單元用于穩(wěn)壓直流母線，保證直流母線電壓保持在120VDC±5DC上。
[0022]可見，本實(shí)用新型中，配置接岸電的裝置，利用船舶靠岸期間給蓄電池蓄能。蓄電池采用鋰電池，可快速充放電，滿足船舶電站較高的動(dòng)態(tài)特性及船級(jí)社規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，解決特殊天氣情況下(如持續(xù)陰雨天或無風(fēng)天氣或波浪較小)的電力供給問題。另