[实用新型]一种可切换的电力储能系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及储能领域，尤其涉及一种可切换的电力储能系统。

背景技术

大型火、水等发电厂均为均衡发电，而工厂等用电负荷使用电能主要集中在白天，家庭用户也大多在上半夜时段使用电能，导致夜间发电厂所发电能利用率不高，午夜后到凌晨用电量更少。怎样将发电厂夜间所发电能充分利用，是政府各部门以及企业一直努力想解决的问题。目前，电力储能系统是解决此问题的一种方法。电力储能系统通过在电网低谷期间充电储能，在用电高峰期间放电供用电负荷使用，不仅满足用电调峰的需求，也提高了电厂运行效率，还大大降低了企业成本。

然而，现有电力储能系统内部控制系统要求高，电气控制线路复杂，大部分设计成一个管理单元控制一个储能单元，导致单位成本较高、所蓄电能有限且使用较快、运行效率无法满足用电负荷需求等问题。因此，研发一种具有多个储能单元、精密可靠的管理单元，且可按需要切换储放电能和使用的低成本电力储能系统势在必行。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种在用电低谷期间储存电能，在用电高峰期间提供电能的电力储能系统。

本实用新型的又一目的在于提供一种具有多个储能单元、可按需切换使用的电力储能系统。

本实用新型的又一目的在于提供一种电力储能系统的使用方法。

为了达到以上目的，本实用新型的技术方案是提供一种可切换的电力储能系统，包括：

多个储能单元，所述多个储能单元并联连接，其中每一所述储能单元包括多个并联的电池簇；每一所述电池簇包括多个串联的电池；

一充电单元，包括一电力输入接口，一高压开关柜及附属设备和一变压器，该电力输入接口与供电系统的电力输出接口连接，所述供电系统提供的电能通过所述电力输入接口经过所述高压开关柜及附属设备和所述变压器的通断、变压等功能的控制和保护进入储能阶段；

一变流单元，所述变流单元为双向变流器，所述双向变流器通过整流和逆变过程实现电能量的双向转换，用于将所述供电系统输出的交流电转换为直流电存入所述储能单元的电池，和将所述储能单元的电池中的直流电转换成交流电供用电负荷使用；

一切换单元，包括一个切换端和一个控制端，其中所述切换端分别与每一所述储能单元对应；所述控制端用于接收所述切换单元进行切换的控制指令和控制所述切换端进行相应的切换，以控制所述切换端和至多一个所述储能单元连接；在所述控制端接收到控制指令后，所述切换端执行所述控制指令并与对应的所述储能单元连接或断开；

一管理单元，与所述多个储能单元和所述切换单元相连，用于管理所有所述储能单元，检测所述储能单元的运行数据，并在所述运行数据达到特定的阈值后发送所述控制指令至所述切换单元，包括：

一监控端，所述监控端包括多个与对应的所述电池连接的模块管理层控制器，多个与对应的所述模块管理层控制器连接的串联管理层控制器，一个与对应的所述多个串联管理层控制器连接的并联管理层控制器，和多个与对应的所述电池连接的均衡管理控制器，其中所述模块管理层控制器用于采集所有所述电池的电压、温度信息，并将信息传送给所述串联管理层控制器，同时对所述电池进行主动式冷热管理；所述串联管理层控制器用于管理所有所述电池簇，识别所述电池簇的电流、电压、温度、存储消耗量等信息，并将信息传送给所述并联管理层控制器；所述并联管理层控制器用于管理所述多个储能单元，计算所述多个储能单元的电流、电压、温度、存储消耗量等信息；所述均衡管理控制器用于灵活调整所述多个储能单元中每一串联的不同电池间充放电的电流、电压等参数，保持电池间的动态平衡；及

一操作端，与所述监控端连接，包括一数据库存储器和一显示器操作终端，其中所述数据库存储器用于存储所述并列管理层控制器和所有所述均衡管理层控制器传送的所有信息；所述显示器操作终端用于显示所述数据库存储器的信息和手动操作发出指令；及

一装载单元，为一集装箱式的不锈钢箱体或一混凝土式建筑物，其中所述储能单元、所述切换单元、所述管理单元按照体积大小、重量大小合理均匀排布在所述装载单元内。

其中所述运行数据包括所有所述电池的电流、电压、温度和存储消耗量，以及不同电池簇间充放电的电流、电压等大小和累计存储或释放电能情况。

本实用新型还提供一种可切换的电力储能系统的使用方法，包括：