[发明专利]一种电力蓄电池梯次利用电流电量平衡监控系统和方法

说明书

本发明提供了一种电力蓄电池梯次利用电流电量平衡监控系统和方法，针对电力用铅酸蓄电池组合中充电机、电池单元和UPS之间的电流、电量不匹配问题，通过在任一电池单元欠充电或过充电的情况下停止该设备的工作，待前端电流电量积累再开始工作，使电池保持在稳定流量下充放电的工作状态，实现了调节铅酸蓄电池的充放电电流电量平衡的功能，提高了铅酸蓄电池的充放电工作效率。通过对组合充放电的观察和计算得到电流平衡器的最佳体积，使投入和退出的设备具有缓冲时间，避免频繁的投退损坏充电设备。本发明在供、用电过程中通过智能监控和远程控制装置维护电池单元与电压负载之间的电流平衡，达到了充放电运维省人省力、提高维护效率的效果。

技术领域

本发明属于蓄电池再利用技术领域，具体涉及一种电力蓄电池梯次利用电流电量平衡监控系统和方法。

背景技术

电力用铅酸蓄电池装置一般采用正负极接线、再生液装置、高低速充电按钮、控制回路四大激活设备组成。然而一般发供电单位采用的设备型号、厂家不一，要求不同，并且在充电过程中由于电流随充电电量变化而变化，导致恒流、恒压充电失败；而铅酸蓄电池更难以控制，导致充电温度高、充放电不易去掉硫化物、充电机出现电流不足“吸不饱”的现象，影响充电效率甚至发生“爆炸”的严重事故。因此需要一种控制装置安放在充电机、电池单元、UPS负载之间调节电流电量平衡，保证充放电的流畅、安全。由于充电机、负载和控制单元的内阻不同导致电流电量不平衡，要求操作人员经常调节控制电流电量，值班员需小心谨慎，不能有丝毫马虎，否则电流局部过来可能爆炸。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种电力蓄电池梯次利用电流电量平衡监控系统和方法，用于调节铅酸蓄电池的充放电电流电量平衡。

本发明为解决上述技术问题所采取的技术方案为：一种电力蓄电池梯次利用电流电量平衡监控系统，包括控制单元、UPS、前端充电设备、电池单元、后端负载设备；UPS的能量输入端分别连接市电和电池单元的能量输出端，UPS的能量输出端分别连接前端充电设备的能量输入端和后端负载设备的能量输入端，前端充电设备的能量输出端连接电池单元的能量输入端，控制单元的信号接收端连接电池单元的信号发送端，控制单元的信号发送端分别连接UPS的信号接收端和电池单元的信号接收端；控制单元用于接收电池单元发送的电量信号和电流信号、监测电池单元的电量和在充放电过程中的电流大小、计算并向电池单元发送电量平衡控制命令和电流控制命令，在电流值达到预设值上限时断开前端充电设备，在电流值达到预设值下限时断开后端负载设备，在收到异常信号时控制电池单元停工；UPS在市电正常时用于将市电稳压后供应给后端负载设备，同时通过前端充电设备向电池单元充电；UPS在市电中断时用于将电池单元的电能逆变转换供应给后端负载设备；前端充电设备用于向电池单元充电并脱除储能电池中的杂质；电池单元包括储能电池、电池监测模块、通信模块；电池监测模块的信号接收端连接储能电池，电池监测模块的信号发送端连接通信模块的信号接收端，通信模块的信号发送端通过有线或无线的方式连接控制单元的信号接收端；电池监测模块包括电流传感器、电压传感器；电流传感器和电压传感器分别用于每分钟读取一次储能电池的电流数据和电压数据；通信模块用于接收包括测试时间以及电池的电流、电压、温度的数据并传输给控制单元。

按上述方案，电池监测模块还包括温度传感器，温度传感器用于读取储能电池的温度数据。

按上述方案，UPS采用包括一体化控制单元的UPS控制器JPSU403000，额定功率不小于3kVA/2.5kW，持续供电时间不小于2h。

按上述方案，储能电池采用24节串联的铅酸蓄电池GFM-200。

按上述方案，电池监测模块采用铅酸蓄电池监测仪BPMC48。

按上述方案，储能电池中的杂质包括固体杂质、液体杂质、气体杂质和硫固态分子。

按上述方案，通信模块包括数据通信端口或移动设备；通信模块采集数据的周期为10秒，数据保存格式为xls。