锂离子电池储能电站制造技术

技术编号:12895093 阅读:151 留言:0更新日期:2016-02-18 16:06
本实用新型专利技术公开了一种锂离子电池储能电站,包含:若干组储能机组,所述的若干组储能机组通过低压母线并联相连;低压保护装置,所述的低压保护装置与并联的若干组储能机组串联;变压装置,所述的变压装置的一次侧与低压保护装置串联;中压保护装置,所述的中压保护装置的一端与变压装置的二次侧相连,另一端连接到高压母线。本实用新型专利技术通过采用合理的拓扑,避免了电池组直接并联所引发的不可控环流问题,并能实现毫秒级快速响应,应对电压扰动。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种直流电源电站,特别涉及一种锂离子电池储能电站
技术介绍
在兆瓦级储能电站中,电池单体数量高达3万余节,需要通过串、并联方式成组,不可避免地出现环流和充放电不均衡现象,长期运行将大大降低电池性能、寿命和安全性,从而影响向电网输入电能的稳定性,影响输电质量。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种锂离子电池储能电站,通过采用合理的拓扑,避免了电池组直接并联所引发的不可控环流问题,并能实现毫秒级快速响应,应对电压扰动。为了实现以上目的,本技术是通过以下技术方案实现的:一种锂离子电池储能电站,包含:若干组储能机组,所述的若干组储能机组通过低压母线并联相连;低压保护装置,所述的低压保护装置与并联的若干组储能机组串联;变压装置,所述的变压装置的一次侧与低压保护装置串联;中压保护装置,所述的中压保护装置的一端与变压装置的二次侧相连,另一端连接到高压母线。所述的储能机组为分组接入式储能机组。所述的分组接入式储能机组包含:若干组直直模块,所述的每组直直模块包含串联连接的电池阵列和直流斩波器,所述的若干组直直模块通过直流母线相连;若干个直交模块,所述的若干组直交模块的两端分别与直流母线和交流母线相连。所述的分组接入式储能机组的直流输入电压范围达300~800V。所述的直交模块为逆变器。所述的分组接入式储能机组包含若干组:串联连接的电池阵列和直交模块,所述的每组的直交模块通过交流母线相连。所述的分组接入式储能机组的直流输入电压范围达300~800V。本技术与现有技术相比,具有以下优点:通过采用合理的拓扑,避免了电池组直接并联所引发的不可控环流问题,并能实现毫秒级快速响应,应对电压扰动。【附图说明】图1为本技术锂离子电池储能电站的系统架构图;图2为本技术锂离子电池储能电站的双级式储能机组的主电路拓扑图;图3为本技术锂离子电池储能电站的单级式储能机组的主电路拓扑图。【具体实施方式】以下结合附图,通过详细说明一个较佳的具体实施例,对本技术做进一步阐述。—种锂离子电池储能电站,如图1所示,包含:若干组储能机组1、低压保护装置2、变压装置3、中压保护装置4,其中,若干组储能机组1通过低压母线5并联相连;低压保护装置2与并联的若干组储能机组1串联;变压装置3的一次侧与低压保护装置2串联;中压保护装置4的一端与变压装置3的二次侧相连,另一端连接到高压母线6。在本技术中,低压保护装置2选用低压开关柜,中压保护装置4选用中压开关柜,变压装置3为容量为1250kVA的双绕组变压器,储能电站为分组接入式储能电站,分为双级式和单级式储能电站,具体分别详见以下两个实施例。实施例之一:本实施例采用双级式储能机组,即单台500kW储能电站由多组小功率模块组成,采用一套CPU控制系统实现模块间的协调控制,避免电池组直接并联所引发的不可控环流问题,并能实现毫秒级快速响应,应对电压扰动,其主电路拓扑图,如图2所示,该分组接入式储能机组包含:若干组直直模块、若干个直交模块12,在本实施例中,包含12组直直模块,2个直交模块12,其中,每组直直模块包含串联连接的电池阵列111和直流斩波器112,若干组直直模块通过直流母线7相连;若干组直交模块12的两端分别与直流母线7和交流母线8相连,直交模块12采用DC/AC模块即逆变器。在本实施例中,分组接入式储能机组的直流输入电压范围达300~800V。实施例之二:本实施例采用单级式储能机组,即单台500kW储能电站由多个DC/AC模块组成,每个模块功率86kW,如图3所示。分组接入式储能机组包含若干组:串联连接的电池阵列13和直交模块14,每组的直交模块14通过交流母线8相连,在本实施例中,各电池组充放电电流可单独控制,并能够根据电池组荷电状态(S0C)进行灵活控制,从而有效避免电池组间环流。在本实施例中,分组接入式储能机组的直流输入电压范围达300~800V。直交模块12采用逆变器。综上所述,本技术锂离子电池储能电站,通过采用合理的拓扑,避免了电池组直接并联所引发的不可控环流问题,并能实现毫秒级快速响应,应对电压扰动。尽管本技术的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍,但应当认识到上述的描述不应被认为是对本技术的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后,对于本技术的多种修改和替代都将是显而易见的。因此,本技术的保护范围应由所附的权利要求来限定。【主权项】1.一种锂离子电池储能电站,其特征在于,包含: 若干组储能机组(1 ),所述的若干组储能机组(1)通过低压母线(5)并联相连; 低压保护装置(2),所述的低压保护装置(2)与并联的若干组储能机组(1)串联; 变压装置(3),所述的变压装置(3)的一次侧与低压保护装置(2)串联; 中压保护装置(4),所述的中压保护装置(4)的一端与变压装置(3)的二次侧相连,另一端连接到高压母线(6)。2.如权利要求1所述的锂离子电池储能电站,其特征在于,所述的储能机组(1)为分组接入式储能机组。3.如权利要求2所述的锂离子电池储能电站,其特征在于,所述的分组接入式储能机组包含: 若干组直直模块,所述的每组直直模块包含串联连接的电池阵列(111)和直流斩波器(112),所述的若干组直直模块通过直流母线(7)相连; 若干个直交模块(12),所述的若干组直交模块(12)的两端分别与直流母线(7)和交流母线(8)相连。4.如权利要求3所述的锂离子电池储能电站,其特征在于,所述的分组接入式储能机组的直流输入电压范围达300~800V。5.如权利要求3所述的锂离子电池储能电站,其特征在于,所述的直交模块(12)为逆变器。6.如权利要求2所述的锂离子电池储能电站,其特征在于,所述的分组接入式储能机组包含若干组:串联连接的电池阵列(13)和直交模块(14),所述的每组的直交模块(14)通过交流母线(8)相连。7.如权利要求6所述的锂离子电池储能电站,其特征在于,所述的分组接入式储能机组的直流输入电压范围达300~800V。【专利摘要】本技术公开了一种锂离子电池储能电站,包含:若干组储能机组,所述的若干组储能机组通过低压母线并联相连;低压保护装置,所述的低压保护装置与并联的若干组储能机组串联;变压装置,所述的变压装置的一次侧与低压保护装置串联;中压保护装置,所述的中压保护装置的一端与变压装置的二次侧相连,另一端连接到高压母线。本技术通过采用合理的拓扑,避免了电池组直接并联所引发的不可控环流问题,并能实现毫秒级快速响应,应对电压扰动。【IPC分类】H02J3/32【公开号】CN205039556【申请号】CN201520675728【专利技术人】张宇, 刘隽, 刘舒, 朴红艳, 方陈, 袁加妍, 雷珽 【申请人】国网上海市电力公司, 华东电力试验研究院有限公司【公开日】2016年2月17日【申请日】2015年9月2日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种锂离子电池储能电站,其特征在于,包含:若干组储能机组(1),所述的若干组储能机组(1)通过低压母线(5)并联相连;低压保护装置(2),所述的低压保护装置(2)与并联的若干组储能机组(1)串联;变压装置(3),所述的变压装置(3)的一次侧与低压保护装置(2)串联;中压保护装置(4),所述的中压保护装置(4)的一端与变压装置(3)的二次侧相连,另一端连接到高压母线(6)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张宇刘隽刘舒朴红艳方陈袁加妍雷珽
申请(专利权)人:国网上海市电力公司华东电力试验研究院有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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