鋰離子電池儲(chǔ)能電站的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種直流電源電站，特別涉及一種鋰離子電池儲(chǔ)能電站。
【背景技術(shù)】
[0002]在兆瓦級(jí)儲(chǔ)能電站中，電池單體數(shù)量高達(dá)3萬余節(jié)，需要通過串、并聯(lián)方式成組，不可避免地出現(xiàn)環(huán)流和充放電不均衡現(xiàn)象，長期運(yùn)行將大大降低電池性能、壽命和安全性，從而影響向電網(wǎng)輸入電能的穩(wěn)定性，影響輸電質(zhì)量。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是提供一種鋰離子電池儲(chǔ)能電站，通過采用合理的拓?fù)洌苊饬穗姵亟M直接并聯(lián)所引發(fā)的不可控環(huán)流問題，并能實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)快速響應(yīng)，應(yīng)對電壓擾動(dòng)。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]一種鋰離子電池儲(chǔ)能電站，包含:
[0006]若干組儲(chǔ)能機(jī)組，所述的若干組儲(chǔ)能機(jī)組通過低壓母線并聯(lián)相連；
[0007]低壓保護(hù)裝置，所述的低壓保護(hù)裝置與并聯(lián)的若干組儲(chǔ)能機(jī)組串聯(lián)；
[0008]變壓裝置，所述的變壓裝置的一次側(cè)與低壓保護(hù)裝置串聯(lián)；
[0009]中壓保護(hù)裝置，所述的中壓保護(hù)裝置的一端與變壓裝置的二次側(cè)相連，另一端連接到高壓母線。
[0010]所述的儲(chǔ)能機(jī)組為分組接入式儲(chǔ)能機(jī)組。
[0011]所述的分組接入式儲(chǔ)能機(jī)組包含:
[0012]若干組直直模塊，所述的每組直直模塊包含串聯(lián)連接的電池陣列和直流斬波器，所述的若干組直直模塊通過直流母線相連；
[0013]若干個(gè)直交模塊，所述的若干組直交模塊的兩端分別與直流母線和交流母線相連。
[0014]所述的分組接入式儲(chǔ)能機(jī)組的直流輸入電壓范圍達(dá)300~800V。
[0015]所述的直交模塊為逆變器。
[0016]所述的分組接入式儲(chǔ)能機(jī)組包含若干組:串聯(lián)連接的電池陣列和直交模塊，所述的每組的直交模塊通過交流母線相連。
[0017]所述的分組接入式儲(chǔ)能機(jī)組的直流輸入電壓范圍達(dá)300~800V。
[0018]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0019]通過采用合理的拓?fù)?，避免了電池組直接并聯(lián)所引發(fā)的不可控環(huán)流問題，并能實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)快速響應(yīng)，應(yīng)對電壓擾動(dòng)。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型鋰離子電池儲(chǔ)能電站的系統(tǒng)架構(gòu)圖；
[0021]圖2為本實(shí)用新型鋰離子電池儲(chǔ)能電站的雙級(jí)式儲(chǔ)能機(jī)組的主電路拓?fù)鋱D；
[0022]圖3為本實(shí)用新型鋰離子電池儲(chǔ)能電站的單級(jí)式儲(chǔ)能機(jī)組的主電路拓?fù)鋱D。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下結(jié)合附圖，通過詳細(xì)說明一個(gè)較佳的具體實(shí)施例，對本實(shí)用新型做進(jìn)一步闡述。
[0024]—種鋰離子電池儲(chǔ)能電站，如圖1所示，包含:若干組儲(chǔ)能機(jī)組1、低壓保護(hù)裝置2、變壓裝置3、中壓保護(hù)裝置4，其中，若干組儲(chǔ)能機(jī)組1通過低壓母線5并聯(lián)相連；低壓保護(hù)裝置2與并聯(lián)的若干組儲(chǔ)能機(jī)組1串聯(lián)；變壓裝置3的一次側(cè)與低壓保護(hù)裝置2串聯(lián)；中壓保護(hù)裝置4的一端與變壓裝置3的二次側(cè)相連，另一端連接到高壓母線6。在本實(shí)用新型中，低壓保護(hù)裝置2選用低壓開關(guān)柜，中壓保護(hù)裝置4選用中壓開關(guān)柜，變壓裝置3為容量為1250kVA的雙繞組變壓器，儲(chǔ)能電站為分組接入式儲(chǔ)能電站，分為雙級(jí)式和單級(jí)式儲(chǔ)能電站，具體分別詳見以下兩個(gè)實(shí)施例。
[0025]實(shí)施例之一:
[0026]本實(shí)施例采用雙級(jí)式儲(chǔ)能機(jī)組，即單臺(tái)500kW儲(chǔ)能電站由多組小功率模塊組成，采用一套CPU控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)模塊間的協(xié)調(diào)控制，避免電池組直接并聯(lián)所引發(fā)的不可控環(huán)流問題，并能實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)快速響應(yīng)，應(yīng)對電壓擾動(dòng)，其主電路拓?fù)鋱D，如圖2所示，該分組接入式儲(chǔ)能機(jī)組包含:若干組直直模塊、若干個(gè)直交模塊12，在本實(shí)施例中，包含12組直直模塊，2個(gè)直交模塊12，其中，每組直直模塊包含串聯(lián)連接的電池陣列111和直流斬波器112，若干組直直模塊通過直流母線7相連；若干組直交模塊12的兩端分別與直流母線7和交流母線8相連，直交模塊12采用DC/AC模塊即逆變器。在本實(shí)施例中，分組接入式儲(chǔ)能機(jī)組的直流輸入電壓范圍達(dá)300~800V。
[0027]實(shí)施例之二:
[0028]本實(shí)施例采用單級(jí)式儲(chǔ)能機(jī)組，即單臺(tái)500kW儲(chǔ)能電站由多個(gè)DC/AC模塊組成，每個(gè)模塊功率86kW，如圖3所示。分組接入式儲(chǔ)能機(jī)組包含若干組:串聯(lián)連接的電池陣列13和直交模塊14，每組的直交模塊14通過交流母線8相連，在本實(shí)施例中，各電池組充放電電流可單獨(dú)控制，并能夠根據(jù)電池組荷電狀態(tài)(S0C)進(jìn)行靈活控制，從而有效避免電池組間環(huán)流。
[0029]在本實(shí)施例中，分組接入式儲(chǔ)能機(jī)組的直流輸入電壓范圍達(dá)300~800V。直交模塊12采用逆變器。
[0030]綜上所述，本實(shí)用新型鋰離子電池儲(chǔ)能電站，通過采用合理的拓?fù)?，避免了電池組直接并聯(lián)所引發(fā)的不可控環(huán)流問題，并能實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)快速響應(yīng)，應(yīng)對電壓擾動(dòng)。
[0031]盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(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)為是對本實(shí)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(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鋰離子電池儲(chǔ)能電站，其特征在于，包含: 若干組儲(chǔ)能機(jī)組(1 )，所述的若干組儲(chǔ)能機(jī)組(1)通過低壓母線(5)并聯(lián)相連； 低壓保護(hù)裝置(2)，所述的低壓保護(hù)裝置(2)與并聯(lián)的若干組儲(chǔ)能機(jī)組(1)串聯(lián)； 變壓裝置(3)，所述的變壓裝置(3)的一次側(cè)與低壓保護(hù)裝置(2)串聯(lián)； 中壓保護(hù)裝置(4)，所述的中壓保護(hù)裝置(4)的一端與變壓裝置(3)的二次側(cè)相連，另一端連接到高壓母線(6)。2.如權(quán)利要求1所述的鋰離子電池儲(chǔ)能電站，其特征在于，所述的儲(chǔ)能機(jī)組(1)為分組接入式儲(chǔ)能機(jī)組。3.如權(quán)利要求2所述的鋰離子電池儲(chǔ)能電站，其特征在于，所述的分組接入式儲(chǔ)能機(jī)組包含: 若干組直直模塊，所述的每組直直模塊包含串聯(lián)連接的電池陣列(111)和直流斬波器(112)，所述的若干組直直模塊通過直流母線(7)相連； 若干個(gè)直交模塊(12)，所述的若干組直交模塊(12)的兩端分別與直流母線(7)和交流母線(8)相連。4.如權(quán)利要求3所述的鋰離子電池儲(chǔ)能電站，其特征在于，所述的分組接入式儲(chǔ)能機(jī)組的直流輸入電壓范圍達(dá)300~800V。5.如權(quán)利要求3所述的鋰離子電池儲(chǔ)能電站，其特征在于，所述的直交模塊(12)為逆變器。6.如權(quán)利要求2所述的鋰離子電池儲(chǔ)能電站，其特征在于，所述的分組接入式儲(chǔ)能機(jī)組包含若干組:串聯(lián)連接的電池陣列(13)和直交模塊(14)，所述的每組的直交模塊(14)通過交流母線(8)相連。7.如權(quán)利要求6所述的鋰離子電池儲(chǔ)能電站，其特征在于，所述的分組接入式儲(chǔ)能機(jī)組的直流輸入電壓范圍達(dá)300~800V。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種鋰離子電池儲(chǔ)能電站，包含：若干組儲(chǔ)能機(jī)組，所述的若干組儲(chǔ)能機(jī)組通過低壓母線并聯(lián)相連；低壓保護(hù)裝置，所述的低壓保護(hù)裝置與并聯(lián)的若干組儲(chǔ)能機(jī)組串聯(lián)；變壓裝置，所述的變壓裝置的一次側(cè)與低壓保護(hù)裝置串聯(lián)；中壓保護(hù)裝置，所述的中壓保護(hù)裝置的一端與變壓裝置的二次側(cè)相連，另一端連接到高壓母線。本實(shí)用新型通過采用合理的拓?fù)?，避免了電池組直接并聯(lián)所引發(fā)的不可控環(huán)流問題，并能實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)快速響應(yīng)，應(yīng)對電壓擾動(dòng)。
【IPC分類】H02J3/32
【公開號(hào)】CN205039556
【申請?zhí)枴緾N201520675728
【發(fā)明人】張宇, 劉雋, 劉舒, 樸紅艷, 方陳, 袁加妍, 雷珽
【申請人】國網(wǎng)上海市電力公司, 華東電力試驗(yàn)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