一种基于退役电池构建的光储充能源站制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于退役电池构建的光储充能源站，包括光伏发电单元、储能单元、用户侧单元，储能单元采用退役电池包，用户侧单元包括直流充电桩和交流充电桩；光伏发电单元的输出端连接交流母线，交流充电桩从交流母线侧获取电能；退役电池包连接DC/DC模块后与直流母线相连，直流充电桩从直流母线侧获取电能，直流母线侧通过DC/AC模块转换为交流电接入交流母线上。本实用新型专利技术依托绿色能源的转化实现电站用能供给自洽，降低了对电网的依赖，同时具备直流充电平台和交流充电平台，能满足电动车多种充电形式的需求，采用电动车退役电池作为储能元件，有效延长了电池的使用全寿命周期。周期。周期。

【技术实现步骤摘要】
一种基于退役电池构建的光储充能源站


[0001]本技术涉及光储充领域，具体涉及一种基于退役电池构建的光储充能源站。

技术介绍

[0002]电动汽车由于具有节能、环保的优势，可有效缓解能源紧张、减轻大气污染等问题，已经成为汽车工业发展不可逆转的潮流，电动汽车充电站是电动汽车发展的基础设施，目前运行的电动汽车充电站主要存在以下不足：
[0003]（1）充电形式单一，要么仅设置直流充电桩，要么仅设置交流充电桩，不能满足电动汽车用户的多种充电形式需求；
[0004]（2）电能供给完全依赖电网，没有使新能源微电网技术得到合理利用，而电网的发电主要依靠煤炭，电动汽车零污染、零排放的优点，将很快被发电站的污染而取代。
[0005]随着电动汽车的快速发展，电动汽车的电池使用量越来越大，当电动汽车电池的容量下降到初始容量的80%后就不宜再继续使用，如果直接将电池淘汰，将造成资源的巨大浪费。为了最大化利用车用动力电池的剩余价值，延长动力电池使用寿命，电动汽车淘汰下来的电池（即“退役电池”）具备在储能系统继续使用的条件，因此，通过梯级利用方式，不但可以延长电池使用寿命，降低电池全寿命周期成本，还可以在电网故障时为重要负荷供电，平抑充电行为的随机性，控制负荷波动，提高电网电能质量。
[0006]随着国家对新能源、智慧能源、储能等行业或领域的重视，这些行业在近几年获得了较快速的发展。光储充是一个退役电池梯次利用的热点领域，光储充通过在用户侧，既可以直接与电网并网运行，又可以与电网断开独立运行，具有较高的灵活性和可调度性。目前现有技术中利用退役电池构建的光储充能源系统，较少考虑充电形式的多样性以及能源站内损耗的降低，在能源站结构设计上还有更多的优化空间，本案由此而生。

技术实现思路

[0007]本技术公开一种基于退役电池构建的光储充能源站，依托绿色能源的转化实现站内设备的供电，同时具备直流充电平台和交流充电平台，能满足电动车多种充电形式的需求，采用电动车退役电池作为储能元件，有效延长了电池的使用全寿命周期。
[0008]为了实现上述目的，本技术所采用的技术方案为：
[0009]一种基于退役电池构建的光储充能源站，包括光伏发电单元、储能单元、用户侧单元，储能单元采用退役电池包，用户侧单元包括直流充电桩和交流充电桩；光伏发电单元的输出端连接交流母线，交流充电桩从交流母线侧获取电能；退役电池包连接DC/DC模块后与直流母线相连，直流充电桩从直流母线侧获取电能，直流母线侧通过DC/AC模块转换为交流电接入交流母线上。
[0010]进一步，所述交流母线沿电能输送方向至少分为三级，第二级交流母线的电压高于第一级交流母线电压和第三级交流母线电压，第一级交流母线连接光伏发电单元输出端，第一级交流母线通过升压变压器升压后连接第二交流母线，第二交流母线通过降压变
压器降压后连接第三级交流母线，第三级交流母线连接交流充电桩；直流母线通过DC/AC模块转换为交流电后经升压变压器升压后连接第二级交流母线。
[0011]进一步，所述直流母线电压为600～800V，第一级交流母线电压为1KV，第二级交流母线电压为10KV或35KV，第三级交流母线电压为0.4KV。
[0012]进一步，所述交流母线沿电能输送方向至少分为两级，第一级交流母线的电压高于第二级交流母线电压，光伏发电单元输出端连接升压变压器升压后连接到第一级交流母线上，第一级交流母线通过降压变压器降压后连接第二交流母线，第二级交流母线连接交流充电桩；直流母线通过DC/AC模块转换为交流电后经升压变压器升压后连接第一级交流母线。
[0013]进一步，所述直流母线电压为1.5KV～3KV，第一级交流母线电压为10KV或35KV，第二级交流母线电压为0.4KV。
[0014]进一步，所述储能单元包括多个退役电池包，每个退役电池包各自连接DC/DC模块，多个DC/DC模块级联后连接至直流母线上。
[0015]进一步，所述级联方式采用手拉手式串接方式级联。
[0016]进一步，所述退役电池包与DC/DC模块采用插拔方式连接。
[0017]进一步，所述储能单元包括多个退役电池包以及具有抽屉式结构的电池放置架，每个退役电池包放入各自的抽屉内。
[0018]进一步，所述能源站还包括实时采集交流充电桩和直流充电桩用能状态并控制储能单元整体充放电管理的智能控制器，储能单元分为多组，储能单元与智能控制器之间还连接有用于控制每组储能单元充放电的协调控制器。
[0019]本技术所公开的光储充能源站依托绿色能源的转化实现电站用能供给自洽，降低了对电网的依赖，剔除了充电站建设的壁垒，为电动汽车推广提供了良性支撑；并且采用退役电池作为储能元件，对退役电池的梯次利用有效延长了全寿命周期，建设成本低、建设工期短；退役电池采用插接方式连接，连接前只需对退役电池进行简单检测分类，无需进行拆解，简化了退役电池的处理环节，即插即用方式规避了异类电池之间连接产生的木桶效应；整个能源站同时具备直流充电平台和交流充电平台，能满足电动车多种充电形式的需求。
附图说明
[0020]图1为本技术第一种实施例的光储充能源站结构示意图；
[0021]图2为本技术第二种实施例的光储充能源站结构示意图。
具体实施方式
[0022]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0023]本实施例公开一种基于退役电池构建的光储充能源站，按照能量流动方向可分解为四个组成单元，即能量采集单元、能量储存单元、能量转换单元和能量消费单元。能量采集单元是将绿色能源转换为电能输出，本实施例中是指分布式光伏发电单元，通过采集光照能源产生电能，满足能源站内能量消费单元的用电需求。能量储存单元即为将多余的电
能储存下来的储能单元，本实施例中的储能单元全部采用退役电池包构成，储能单元作为光伏出力不足时释放电能满足用能需要。能量转换单元包括DC/DC模块和DC/AC模块，能量消费单元是指用电端，即用户侧单元，主要包括为电动汽车充电的充电桩，本实施例中构建的能源站的充电桩分为直流充电桩和交流充电桩两种。对于大型能源站而言，用能端还可以包括照明系统、通信系统、供热/供冷系统等上述其一、部分或全部。
[0024]本实施例中的能源站根据其规模大小以及用能端负荷大小来确定退役电池包的使用数量，通常情况下退役电池包数量为多个，考虑到退役电池的类型、电池容量等可能存在不同，为更好的加以控制和利用，可以将储能单元分为多组，每组由多个退役电池包构成，退役电池在接入能源站之前，应先进行简单项目的检测分类，无需将其拆解开，目的是将同种类且容量相近的退役电池包分在同一组储能单元中。对退役电池包的检测可分为电池外观检测、动力电池分类、荷电状态检测以及健康状态检测等项目。电池外观检测主要是观测电池封边或褶皱部分是否出现漏液或破损情况，将外观不合格的电池进行淘汰，目的是预防使用中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于退役电池构建的光储充能源站，包括光伏发电单元、储能单元、用户侧单元，其特征在于：储能单元采用退役电池包，用户侧单元包括直流充电桩和交流充电桩；光伏发电单元的输出端连接交流母线，交流充电桩从交流母线侧获取电能；退役电池包连接DC/DC模块后与直流母线相连，直流充电桩从直流母线侧获取电能，直流母线侧通过DC/AC模块转换为交流电接入交流母线上。2.根据权利要求1所述的一种基于退役电池构建的光储充能源站，其特征在于：所述交流母线沿电能输送方向至少分为三级，第二级交流母线的电压高于第一级交流母线电压和第三级交流母线电压，第一级交流母线连接光伏发电单元输出端，第一级交流母线通过升压变压器升压后连接第二交流母线，第二交流母线通过降压变压器降压后连接第三级交流母线，第三级交流母线连接交流充电桩；直流母线通过DC/AC模块转换为交流电后经升压变压器升压后连接第二级交流母线。3.根据权利要求2所述的一种基于退役电池构建的光储充能源站，其特征在于：所述直流母线电压为600～800V，第一级交流母线电压为1KV，第二级交流母线电压为10KV或35KV，第三级交流母线电压为0.4KV。4.根据权利要求1所述的一种基于退役电池构建的光储充能源站，其特征在于：所述交流母线沿电能输送方向至少分为两级，第一级交流母线的电压高于第二级交流母线电压，光伏发电单元输出端连接升压变压器升压后连接到第一级交流母...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冲，赵天宇，贾利民，金成日，梁立中，
申请(专利权)人：北京能高自动化技术股份有限公司，
类型：新型
国别省市：