[实用新型]一种矿用移动式预装钒电池储能电源屋

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种矿用储能电源领域，特别涉及一种矿用移动式预装钒电池储能电源屋。

背景技术

预装式电气屋是一种安装在户外的变(配)电、用电或储能，单一或集成方案的产品，是按照业主或设计方的电气屋方案将高压开关柜、低压开关柜、变压器、中低压变频器数据采集与监视控制系统等主电气设备合理的布置在定制的可移动式钢结构房间内。同时基于电气屋内外部的条件及要求，配置空调系统、照明系统、火警及声光报警系统等，使电气可以满足人员日常维护及安防的需要。整个电气屋按客户需求进行设计、建造设备安装，互联接线，整体检验调试，然后整体运输至客户现场，直接通电即可投入使用。由于矿山、铁路、石油等大型工程，多数在野外，有时工程的工期紧，故要求设备预装好。可见此类装置需求量越来越大。然而移动式预装储能电源屋目前还很少，尤其是移动式预装钒电池储能电源屋更是矿山理想急需备用电源，在矿山施工或生产时，有时暂停供电，会引起某种重大亊故。

发明内容

本实用新型提供了一种矿用移动式预装钒电池储能电源屋，可输出交流、直流电源，支撑主系统电源突发停止供电时，使部分设备继续供电，确保现场某些设备在一定时间内安全工作；采用钒电池配合低谷时间储能，功率大，成本低，显著节能同时降低运行费用；可在厂中预先安装、调试好，运送到使用地，即可使用；适用于潮湿、盐雾和风砂等恶劣环境条件下工作，除适用于矿山外，还适用于铁路、石油、天燃气和水利等大型工程后备电供电。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案实现：

一种矿用移动式预装钒电池储能电源屋，所述电源屋的外部结构包括支架模块、电气屋带保温层的外墙板、空调外部热管交换器、侧门雨搭、侧门、护栏、扶梯；所述电源屋的内部结构包括钒电池储能电源、交流电源模块、用电系统、照明灯、屋内空调、烟雾传感器、湿度传感器、电气屋内地板；所述钒电池储能电源包括钒电池储能控制系统、整流电路、快速充放电单元、钒电池、逆变单元、钒电池电压及温度检测单元，整流电路将供电系统提供的交流电整流为直流电，经快速充放电单元对钒电池进行快速储能充电，当用电系统突然临时停电时，在钒电池储能控制系统的控制下，钒电池通过逆变单元向用电系统临时提供交流电源，或者直接向用电系统提供直流电源。

所述快速充放电单元包括开关管T8、开关管T9、电容C4、电容C5、电感L4，开关管T8、T9，电容C4、C5及电感L4构成快速充电电路，将直流信号变成矩形方波，对钒电池快速充电，快速充放电单元通过现场总线接收钒电池储能控制系统的控制。

所述逆变单元包括逆变器、滤波器，逆变器将钒电池释放的直流电逆变为交流电，经滤波器滤波后输出给用电系统，逆变器通过现场总线接收钒电池储能控制系统的逆变控制。

所述钒电池电压及温度检测单元包括MAX132A/D转换器、2.5V基准电压源、DSP电压温度检测控制器、DS18B20电池温度传感器、网络接口和存储器，MAX132A/D转换器通过数据总线DB1和地址总线AB1与DSP电压温度检测控制器连接；DSP电压温度检测控制器一端通过数据总线DB₂和地址总线AB₂与带现场总线功能的网络接口连接，一端通过数据总线DB₃和地址总线AB₃与存储器连接；DS18B20电池温度传感器与DSP电压温度检测控制器连接；MAX132A/D转换器检测钒电池的输出电压，由被测电压端输入，MAX132A/D转换器设有2.5V基准电压。

钒电池储能控制系统包括嵌入式微电脑、显示屏、报警单元、GPRS无线通讯模块，嵌入式微电脑分别与显示屏、报警单元、GPRS无线通讯模块连接；嵌入式微电脑通过Profibus-DP和Modbus现场总线分别与快速充放电单元、逆变单元、钒电池电压及温度检测单元、钒电池泵控制、用电系统控制连接。

与现有技术相比，本实用新型有益效果是：

1)本应急电源是一种移动式预装钒电池储能电源屋，可输出交流、直流电源，支撑主系统电源突发停止供电时，钒电池储能装置可使部分设备继续供电，确保现场某些设备在一定时间内安全工作。

2)采用电钒电池储能装置，其功率大，成本低。

3)采用钒电池和配合低谷时间储能，可以实现显著节能和降低运行费用。

4)本钒电池储能电源是一种预装移动式储能的后备电源屋，在厂中预先安装、调试好，用大型平板车，运送到使用地，即可使用。除适用于矿山外，还适用于铁路、石油、天燃气和水利等大型工程后备电供电。