[实用新型]一种储能系统并网装置

说明书

本实用新型公开了一种储能系统并网装置，包括用于连接电源与电网的并网变压器，并网装置还包括新增绕组、新增母线以及储能装置；新增绕组设置在并网变压器内，与并网变压器的网侧绕组耦合；新增母线连接新增绕组和储能装置；储能装置包括储能变流器，通过储能变流器监测电源，根据电源的状态通过新增绕组对电网进行无功补偿，且储能变流器包括串联的储能功率单元，通过串联的储能功率单元直接输出新增母线电压等级的相电压。该储能系统并网装置内无需设置升压变压器就能实现与电网连接，节省了设备成本和能量损耗，并且在实现储能的同时，还可以对电网进行无功补偿。

技术领域

本实用新型属于储能技术领域，特别涉及一种储能系统并网装置。

背景技术

随着电力电子技术的高速发展，国家政策的大力扶持，电化学储能系统已经广泛应用于火力电厂的调峰调频、平滑风力和光伏发电的功率波动、用户侧后备电源调峰等诸多领域。

目前在新能源项目中，较多采用常规储能系统，即多簇电池架并联接入一台集中式低压PCS(Process Control System，过程控制系统)，多台集中式低压PCS并联，然后经升压变压器升压，通过环网柜接入集成线路，最终接入电网。采用传统的集中式低压储能系统，每个2.5MW的储能单元都需配置1台升压变压器，且还需要投入无功补偿装置及其升压设备。

现有新能源场景下的储能系统方案存在以下缺点：1.储能系统的转换效率会因为每个储能单元都必备的变压器和相关配套设备产生的损耗而降低3％左右；2.每个储能单元的变压器和相关配套设备成本之和占成套储能系统的6％左右，导致储能电站投资成本上升；3.新能源项目必须配置的无功补偿装置需通过变压器才能接入新能源母线的开关间隔，而无功补偿装置在新能源场站中的利用率并不高，但一旦启动就会产生非常大的损耗。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型公开了一种储能系统并网装置，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型公开一种储能系统并网装置，包括用于连接电源与电网的并网变压器，所述并网装置还包括新增绕组、新增母线以及储能装置；

所述新增绕组设置在所述并网变压器内，与所述并网变压器的网侧绕组耦合；

所述新增母线连接所述新增绕组和所述储能装置；

所述储能装置包括储能变流器，通过所述储能变流器监测所述电源，根据所述电源的状态通过所述新增绕组对电网进行无功补偿，且所述储能变流器包括串联的储能功率单元，通过串联的储能功率单元直接输出所述新增母线电压等级的相电压。

进一步地，所述新增母线的电压等级为10kV或6kV。

进一步地，所述储能变流器通过每一相串联12-24个相同的所述储能功率单元，直接输出10kV或6kV的相电压。

进一步地，每个所述储能功率单元均包括功率变换电路；对应每个所述储能功率单元分别设置有独立的电池簇；

各所述功率变换电路的直流侧端口连接各自对应的电池簇，各所述功率变换电路的交流侧端口彼此串联。

进一步地，所述功率变换电路包括由IGBT组成的H桥以及滤波电容，所述滤波电容与所述电池簇并联。

进一步地，所述储能装置包括三个相集装箱，每个相集装箱用于放置产生一相电压的全部电池簇和储能变流器；

所述电池簇和所述储能变流器分别布置在相互独立的两个室内，两个室之间通过防火门隔离布置。

进一步地，放置所述储能变流器的室底部采用蜂窝孔结构，两侧设有若干个用于散热的排风装置。