CN103872784A - 储能电源柜及具有其的并网供电***及离网供电*** - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种储能电源柜，包括：蓄电池组，用于电能的存储与释放；交流输入接线端子，与外部交流电源相连，用于接入交流电源；储能双向变流器，用于对蓄电池组进行充电或放电；控制管理***，与蓄电池组和储能双向变流器相连，用于监测蓄电池组的充放电状态，以及储能双向交流器的工作状态，并对储能电源柜的电能进行监测和管理；以及交流输出接线端子，用于与负载相连。本发明实施例的储能电源柜既可工作于并网供电***中，缓解在用电高峰时段对公共电网的负担，保证多有用户安全用电，也可工作于离网供电***中，可输出高质量稳定的电能，保证可靠、安全的供电，且可提高再生能源的合理利用。本发明还提出了一种并网供电***和一种离网供电***。

Description

储能电源柜及具有其的并网供电***及离网供电***

技术领域

本发明涉及能源利用技术领域，特别涉及一种储能电源柜及具有其的并网供电***及离网供电***。

背景技术

随着世界经济不断发展，人类能源消费的剧增、化石燃料的匮乏至枯竭以及生态环境的日趋恶化，能源和环境问题日益突出。因此，许多国家相继出台可再生能源相关政策，大力扶持发展可再生能源发电。我国制定的“十二五”发展规划中指出重点支持发展新能源产业。太阳能和风能是人类可利用的最直接的可再生能源，也是人类取得的最原始的能源，它随处可得，并且能源充足，同时，太阳能、风能发电具有清洁性、安全性、资源的相对广泛性和充足性、长寿命以及免维护等其它常规能源所不具备的优点。

近几年来太阳能、风能发电***成本逐年降低，技术也日渐成熟，国外已有很多太阳能、风能发电***逐渐应用在普通百姓家庭用市场，只有在家庭用市场真正的实现普及应用，才能形成规模效益。

现在太阳能、风能发电***主要有两种形式：

(1)并网供电：由电网公司建设的大规模并网型发电***，或是由资金雄厚、规模较大的企业建设的示范性并网发电***，太阳能、风能发电产生的电能经过并网逆变器与市网融合，统一为负载供电；

并网供电优、缺点：太阳能、风能发电与公共电网接入一个母线，同时为负载供电，如果太阳能、风能发电电能超过负载功率，富余的电能送入公共电网；如果太阳能、风能发电不能满足负载功率，公共电网补充。因此这种***设计的约束条件少，灵活性大。可是，并网供电要求有效的防孤岛设计，且不能运行在孤岛模式下。

(2)离网供电：为偏远山区或荒漠地区建设的离网发电***，太阳能、风能发电产生的电能直接为负载供电。

离网供电优、缺点：优点是不受公共电网的影响，运行在孤岛模式下；缺点是***设计约束条件多，各环节匹配要求高。

无论是并网还是离网，太阳能、风能都具有间歇性和不可控性的缺点。

在国内，家庭用太阳能、风能发电***和储能技术大多应用在偏远山区、荒漠地区和高原地区，由于这些地区受到地理条件限制没有公共电网供电***，采用的是离网供电模式。当受到自然条件因素影响，或者设备故障影响，用户就会失去电能的供应，再加上地理位置偏僻，设备维护人员不能及时赶到现场，可能就会导致用户较长时间处于停电状态，给用户的生活带来较大的影响。且上述地区的人口密度较低，家庭数量较少，用电负载较少，储能技术产品的市场前景并不广阔。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。

为此，本发明的一个目的在于提出一种能够输出更加稳定的电能，保证供电质量，并可充分利用可再生能源的储能电源柜。本发明的另一个目的在于提出一种在用电高峰时段可以缓解公共电网负担的并网供电***。本发明第三个目的在于提出一种可输出高质量稳定的电能，且可提高可再生能源利用率的离网供电***。

为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种储能电源柜，所述储能电源柜包括：蓄电池组，所述蓄电池组用于电能的存储与释放；交流输入接线端子，与外部交流电源相连，用于接入交流电源；储能双向变流器，用于对所述蓄电池组进行充电或放电；控制管理***，所述控制管理***与所述蓄电池组和所述储能双向变流器相连，用于监测所述蓄电池组的充放电状态，以及所述储能双向变流器的工作状态，并对所述储能电源柜的电能进行监测和管理；以及交流输出接线端子，所述交流输出接线端子与负载相连。

根据本发明实施例的储能电源柜既可工作于并网供电***中，缓解在用电高峰时段对公共电网的负担，保证多有用户安全用电，也可工作于离网供电***中，可输出高质量稳定的电能，保证可靠、安全的供电，且可提高再生能源的合理利用。

另外，根据本发明上述实施例的储能电源柜还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的实施例中，所述储能电源柜还包括输入保护开关，所述输入保护开关位于所述交流输入接线端子和所述储能双向变流器之间，用于控制所述储能电源柜的开启和关闭，以选择性地将交流电源接入所述储能双向变流器。

在本发明的实施例中，所述储能电源柜还包括输出保护开关，所述输出保护开关位于所述储能双向变流器和所述交流输出接线端子之间，以选择性地输出交流电至所述负载。

在本发明的实施例中，所述储能电源柜还包括蓄电池组保护开关，所述蓄电池保护开关位于所述储能双向变流器和所述蓄电池组之间。

在本发明的实施例中，所述储能双向变流器还用于将所述交流输入接线端子接入的交流电源通过所述交流输出接线端子直接输出至所述负载。

在本发明的实施例中，所述储能电源柜还包括显示装置，所述显示装置与所述控制管理***相连，用于显示所述蓄电池组和储能双向变流器的工作状态、工作参数及故障信息。

在本发明的实施例中，所述显示装置还用于在接收到所述控制管理***的故障检测信号时，输出声信号或光信号以提醒用户发生故障。

在本发明的实施例中，所述储能电源柜还包括直流电源，用于为所述控制管理***和所述显示装置提供直流供电电源。

在本发明的实施例中，所述蓄电池组包括多个标准模块，且各个所述标准模块之间采用电气并联接线。

本发明第二方面的实施例提出了一种并网供电***，包括：本发明第一方面实施例提出的储能电源柜，其中，所述储能电源柜的交流输入接线端子与公共电网相连；光伏逆变***，其中，所述光伏逆变***分别与所述公共电网和所述储能电源柜相连，用于将太阳能的直流电转换为交流电，并输出至所述公共电网和所述储能电源柜。

根据本发明实施例的并网供电***，在可再生能源发电量富余时将电能存储，用电负载较多且集中时，该储能电源柜中的蓄电池释放电能对公共电网进行补充，用于缓解在用电高峰时段对公共电网的负担，保证所有用户安全用电。

另外，根据本发明上述实施例的并网供电***还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的实施例中，所述光伏逆变***包括：

光伏阵列，用于接收太阳能，并对太阳能的直流电进行电压变换；以及

光伏逆变器，用于将电压变换后的直流电转换为交流电。

在本发明的实施例中，所述光伏逆变器还与所述储能电源柜的控制管理***相连，所述控制管理***监测所述光伏逆变器的发电实时功率以及所述负载的实时功率，并对所述光伏逆变器的发电实时功率和所述负载的实时功率进行对比以判断所述蓄电池组的工作状态。

本发明第三方面的实施例提出了一种离网供电***，包括：本发明第一方面实施例提出的储能电源柜；发电机，所述发电机与所述储能电源柜的交流输入接线端子相连，用于输出交流电，并输出至所述交流输入接线端子；第一光伏充电装置，所述第一光伏充电装置分别与所述储能电源柜的控制管理***和所述蓄电池组相连，用于向所述蓄电池组充电；以及第二光伏充电装置，所述第二光伏充电装置与负载相连，用于向所述负载供电。

根据本发明实施例的离网供电***，可输出高质量稳定的电能，保证为用户负载安全、可靠地供电，并且可以提高可再生能源的利用率。

另外，根据本发明上述实施例的离网供电***还可以具有如下附加的技术特征：

在本发明的实施例中，所述第一光伏充电装置包括：

第一光伏阵列，用于接收太阳能，并对太阳能的直流电进行电压变换；

最大功率点跟踪MPPT充电器，所述MPPT充电器与所述蓄电池组相连，用于将电压变换后的直流电输出至所述蓄电池组。

在本发明的实施例中，所述第二光伏充电装置包括：

第二光伏阵列，用于接收太阳能，并对太阳能的直流电进行电压变换；

光伏逆变器，所述光伏逆变器与所述负载相连，用于将电压变换后的直流电转换为交流电，并将交流电输送至所述负载。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明一个实施例的储能电源柜***原理框图；

图2是根据本发明一个实施例的并网供电***的示意图；以及

图3是根据本发明一个实施例的离网供电***的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以下结合附图描述根据本发明实施例的储能电源柜。

图1是根据本发明一个实施例的储能电源柜***原理框图。

如图1所示，根据发明一个实施例的储能电源柜100，包括：蓄电池组101、交流输入接线端子102、储能双向变流器103、控制管理***104、交流输出接线端子105。其中，储能电源柜100适用于并网供电***和离网供电***。

具体地，蓄电池组101用于电能的储存和释放，其中，蓄电池组101可以包括多个标准模块，且各个标准模块之间采用电气并联接线，在使用中即使某个电池模块出现故障也不会影响整个储能电源柜的使用，维修时直接将故障模块取出维修或换入一个新模块即可。这样不仅方便安装于连接，且具有维护方便和供电可靠性高的优点。标准模块可以为可充电电池，但不仅限于为此。交流输入接线端子102与外部交流电源相连，用于接入交流电源。具体地，外部交流电源通过交流输入接线端子102将交流电引入储能电源柜100中。

储能双向变流器103用于对蓄电池组101进行充电或放电，以及承受短时过载的功能。进一步地，储能双向变流器103也可直接将输入端接入的交流电直接输出给负载供电。

控制管理***104与蓄电池组101和储能双向变流器103相连，用于监测蓄电池组101的充放电状态，以及储能双向变流器103的工作状态，并对储能电源柜100的电能进行监测和管理，并根据监测到的各种工作状态、主要数据等对整套***的电能进行优化与管理，避免造成电能耗损浪费。

交流输出接线端子105与负载相连，用于将交流电传送给负载。

进一步地，结合图1，本发明实施例的储能电源柜100，还包括输入保护开关106、输出保护开关107、蓄电池组保护开关108、显示装置109以及直流电源110。

具体地，输入保护开关106位于交流输入接线端子102和储能双向变流器103之间，用于控制储能电源柜100的开启与关闭，选择性的将交流电源接入储能双向变流器103，从而实现对储能电源柜100的短路、过载、漏电保护，例如：当线路出现短路、过载等故障时，输入保护开关106断开，防止由于电流过大而造成器件的损伤。具体而言，输入保护开关106可以为但不仅限于温控器。

输出保护开关107位于储能双向变流器103和交流输出接线端子105之间，选择性地传输交流电至负载，从而实现对负载的短路、过载保护，例如，当线路出现短路、过载等故障时，输出保护开关107断开，避免由于电流过大而导致负载的损坏。具体而言，输出保护开关107可以为但不仅限于温控器。

蓄电池组保护开关108位于储能双向变流器103和蓄电池组101之间，用于对蓄电池组101的故障保护，以及在充电、发电工作时的过流等故障保护，例如：当发生过流等故障时，蓄电池组开关108会自动断开，保护蓄电池组的安全。具体而言，蓄电池组保护开关108可以为但不仅限于温控器。

显示装置109与控制管理***104相连，用于显示蓄电池组101和储能双向变流器103的工作状态、工作参数及故障信息。进一步地，显示装置109还用于以声信号或光信号提醒用户发生故障，例如：当有故障发生时，显示装置上会以闪光或者蜂鸣的方式提醒用户，以做到及时发现并处理故障。具体而言，显示装置109可以为但不仅限于液晶显示器。

直流电源110用于为控制管理***104和显示装置109提供直流供电电源，以确保上述器件可以正常的工作。具体而言，直流电源110可以为但不仅限于为充电电池。

根据本发明实施例的储能电源柜，采用蓄电池组作为储能装置，采用BMS（Battery Management System，电池管理***）为蓄电池的充放电保护装置，以及采用控制管理***作为整个储能电源柜的主控制装置，实现能量的合理优化分配与管理。该储能电源柜可以用于可再生能源发电***中，由于有些可再生能源发电本身是间歇式的、不可调的，如果应用该储能电源柜，则可以使可再生能源发电输出更加稳定的电能。另外，由于用电负荷的快速增加导致负荷峰谷差越来越大，储能装置可以实现电网负荷调平。此外，本发明实施例的储能电源柜既可工作于并网供电***中，综合了双向变流技术、电力存储技术、电能管理***技术和***安全防护技术的优点，并采用标准机柜式结构，解决了太阳能发电并网难、太阳能资源利用率低、储能产品受场地限制等问题，缓解在用电高峰时段对公共电网的负担，保证多个用户安全用电，也可工作于离网供电***中，可输出高质量稳定的电能，保证可靠、安全的供电，且可提高再生能源的合理利用。

以下结合图2描述根据本发明实施例的并网供电***。

图2为根据本发明一个实施例的并网供电***的示意图。

如图2所示，本发明第二方面的实施例提出的并网供电***200，包括：本发明第一方面实施例提出的储能电源柜100和光伏逆变***220。

具体地，储能电源柜100的交流输入接线端子102与公共电网210相连；

光伏逆变***220分别用于公共电网210和储能电源柜100相连，用于将太阳能的直流电转换为交流电，并输出至公共电网210和储能电源柜100。进一步地，光伏逆变***220包括光伏逆变器221和光伏阵列222其中光伏阵列222用于接收太阳能，并对太阳能的直流电进行电压变换，光伏逆变器221用于将电压变换后的直流电转换为交流电。具体而言，光伏阵列222接收太阳能后，将太阳能的直流电进行电压变换为适合公共电网210和储能电源柜100的电压，再通过光伏逆变器221将变换电压后的直流电转换为交流电传输至公共电网210和储能电源柜100。

进一步地，光伏逆变器222还与储能电源柜100的控制管理***104相连，控制管理***104监测光伏逆变器222的发电实时功率以及负载的实时功率，并对光伏逆变器222的发电实时功率和负载的实时功率进行对比以判断所述蓄电池组101的工作状态。具体而言，当光伏逆变器222的发电实时功率小于负载的实时功率时，蓄电池组101处于放电状态，为负载供电，当光伏逆变器221的发电实时功率大于负载的实时功率时，蓄电池组101处于充电状态。

根据本发明实施例的并网供电***，在可再生能源发电量富余时将电能存储，用电负载较多且集中时，该储能电源柜中的蓄电池释放电能对公共电网进行补充，用于缓解在用电高峰时段公共电网的负担，保证所有用户安全用电。

结合图2，在上述示例中，直流电源110首先为控制管理***104和显示装置109供电，保证其正常工作；控制管理***104对此时的蓄电池组101进行巡检，并将检测后蓄电池组101的状态发送到显示装置109；若状态正常，则闭合蓄电池组保护开关108和输入保护开关106，储能双向变流器103通电后处于待机状态，储能双向变流器103将自身的各项状态传输给控制管理***104，在显示装置查看若一切正常，则可闭合输出保护开关107，接通负载240后储能电源柜处于正常工作状态，蓄电池组101向负载供电。

进一步地，储能双向变流器103可检测到实时耗电负载240的功率，并将负载功率传输给控制管理***104，同时控制管理***104与光伏并网逆变器222也在实时通信，控制管理***104将光伏并网逆变器222传输的光伏发电实时功率与负载240的实时功率进行对比计算分析，由分析结果确定蓄电池组101是处于充电还是放电工作状态、公共电网210是否输送电能为负载240供电，从而对整个储能电源柜100进行能量控制与管理。具体而言，当光伏并网逆变器222传输的光伏发电实时功率大于负载240的实时功率，蓄电池组101处于充电工作状态，公共电网210不需要为负载240供电；当光伏并网逆变器222传输的光伏发电实时功率小于负载240的实时功率，蓄电池组101处于放电工作状态，若光伏并网逆变器222的放电电量和蓄电池组101放电总和低于负载240需求时，公共电网240输送电能补充给负载240供电。简言之，储能电源柜100将光伏发电电能优先提供给负载240，富余电能再通过储能双向变流器103给蓄电池组101充电，当蓄电池组101充满后光伏发电电量仍然大于负载需求，富余部分电能馈入公共电网240，由双向智能电表记录馈网的电量。当光伏发电电量不能满足负载需求时，首先由蓄电池组101释放电能补充给负载240，若光伏发电电量与蓄电池组101放电总和低于负载需求时由公共电网210输送电能补充给负载240供电，但公共电网210不给蓄电池组101充电，以免造成电能耗损浪费。

根据上述示例，进一步地，储能电源柜100接入太阳能并网供电***中，可能会出现如下几种故障状态：

（1）当储能电源柜100自身故障时，显示装置109会发出声光告警信号，同时可由用户选择旁路供电模式，即负载240直接由光伏并网逆变器222供电。由维护人员检修完成后再接入储能电源柜100进行供电。

（2）当光伏逆变***220出现故障时，***会自动切断光伏逆变***220，负载240由公共电网210和储能电源柜100供电，负载240优先使用蓄电池组101释放的电能，当蓄电池组101放电至下限时由公共电网210直接为负载240供电。

（3）当公共电网210故障时，光伏逆变***220由于防孤岛保护也会自动切断输出，整个***只剩下储能电源柜100独立为负载240供电，当蓄电池组101放电至下限时，储能双向变流器103将自动切断输出，负载240将失去电能供应。具体地，电压下限值提前设定，例如为但不仅限于200v。

再次结合图2，进一步地，可在储能电源柜100的交流输出接线端子105并接另一个光伏逆变***230，该光伏逆变***230包括光伏并网逆变器231和PV光伏阵列232。同时具有上述光伏逆变***220和光伏逆变***230的储能电源柜100可工作在并网模式下，也可工作在离网模式下。在公共电网210正常时，光伏逆变***230直接为负载240提供电能，提高有光照时的利用效率；富余电量可通过储能双向变流器103为蓄电池组101充电，蓄电池组101充满电后的富余发电量还可回馈入公共电网210。当公共电网出现故障时，储能双向变流器103替代公共电网210，光伏逆变***230的并网逆变器231会继续工作，保持离网供电模式为负载240供电，富余电量可通过储能双向变流器103为蓄电池组101充电，当蓄电池组101充满后，为防止蓄电池组101过充损坏，储能双向变流器103会自动改变自身输出电网的频率，管理并网逆变器231停止输出，保护***的安全。

根据本发明实施例的并网供电***，在可再生能源发电量富余时将电能存储，用电负载较多且集中时，该储能电源柜中的蓄电池释放电能对公共电网进行补充，用于缓解在用电高峰时段对公共电网的负担，保证所有用户安全用电。

在城市和平原地区的农村居住人口较多，用电负载较多，尤其是大城市人口密度较高、用电负载较多且集中，更需要建设可再生能源发电***用于缓解在用电高峰时段对公共电网的负担，保证所有用户安全用电。在城市中可以利用楼房建筑物或小区空旷地建设太阳能或风能并网发电***，应用储能产品，在用电负载少时，将太阳能或风能并网发电的电能存储在储能电源柜中，储能电源柜中蓄电池存满电量后，富余电能可馈入公共电网。在用电高峰时，储能电源柜释放电能为负载供电，减少对电网的需求和冲击，最大化利用太阳能或风能资源。在平原地区的农村也可利用自有建筑物和空旷场地建设带储能技术的太阳能或风能并网发电***。

以下结合图3描述根据本发明实施例的离网供电***。

图3是根据本发明一个实施例的离网供电***的示意图。如图3所示，根据本发明一个实施例的离网供电***300，包括：本发明第一方面实施例提出的储能电源柜100、发电机310、第一光伏充电装置330和第二光伏充电装置340。图3采用第一光伏充电装置330直流并联、第二光伏充电装置340交流并联以及发电机的综合供电***，太阳能组件采用直流和交流并接的***，是目前偏远地区电气化***建设可再生能源发电的最佳选择，可以大大提高负载全天用电的效率。

具体地，发电机310与储能电源柜100的交流输入接线端子102相连，用于输出交流电，并输出至交流输入接线端子102；

第一光伏充电装置330分别与储能电源柜100的控制管理***104和蓄电池组101相连，用于向蓄电池组101充电；具体地，第一光伏充电装置330包括：第一光伏阵列331和MPPT（Maximum Power Point Tracking，最大功率点跟踪）充电器332，其中第一光伏阵列331用于接收太阳能，并对太阳能的直流电进行电压变换；MPPT充电器332与蓄电池组101相连，用于将电压变换后的直流电输出至蓄电池组101，为其充电。

第二光伏充电装置340与负载350相连，用于向负载350供电。具体地，第二光伏充电装置340包括：光伏逆变器341和第二光伏阵列342，其中第二光伏阵列342用于接收太阳能，并对太阳能的直流电进行电压变换至适合负载350的电压；光伏逆变器341与负载350相连，用于将电压变换后的直流电转换为交流电，并将交流电输送至负载350。

结合图3，在上述示例中，储能双向变流器103的AC OUT端输出高质量的电网，光伏并网逆变器341（太阳能或风能）可以识别这个电网，稳定工作，交流并接的光伏并网逆变器341，直接给负载350供电，负载350白天用电效率显著提高，储能双向变流器103可以将AC OUT侧多余能量，传输给蓄电池组101充电。当蓄电池组101充满电时（达到设定电压），储能双向变流器103会改变其交流输出的电网频率，控制光伏并网逆变器341停止向蓄电池组101充电，从而避免蓄电池组101过充。当采用蓄电池组101供电且电压下降到下限值时，储能双向变流器103的AC OUT侧输出电网会自动恢复50Hz，光伏并网逆变器341恢复正常工作，为负载350供电。具体地，电压下限值提前设定，例如为但不仅限于200v。

进一步地，蓄电池组101的直流母线上，并接MPPT充电器332，第一光伏充电装置330产生的直流电能直接给蓄电池组101充电，减少光伏并网逆变器341的DC/AC（Direct Current/Alternating Current，直流/交流）逆变和储能双向变流器103的AC/DC（Alternating Current/Direct Current，交流/直流）整流环节，减少电能损耗，大大提高直流并接的太阳能板发电的利用效率。当遇到无日照天气或晚上蓄电池组101电压下降到下限值时或***过载时，控制管理***104会发出信号，切换启动开关320闭合，发电机310启动，切入供电***中，优先给负载350供电，富余的电能给蓄电池组101充电；当蓄电池组101电压上升到电压下限值或过载消失后，控制管理***104发出信号通过切换启动开关320断开关闭发电机310，改为蓄电池组101（直流侧）供电。

根据本发明实施例的离网供电***，可输出高质量稳定的电能，保证为用户负载安全、可靠地供电，并且可以提高可再生能源的利用率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (15)

1.一种储能电源柜，其特征在于，所述储能电源柜包括：

蓄电池组，所述蓄电池组用于电能的存储与释放；

交流输入接线端子，与外部交流电源相连，用于接入交流电源；

储能双向变流器，用于对所述蓄电池组进行充电或放电；

控制管理***，所述控制管理***与所述蓄电池组和所述储能双向变流器相连，用于监测所述蓄电池组的充放电状态，以及所述储能双向变流器的工作状态，并对所述储能电源柜的电能进行监测和管理；以及

交流输出接线端子，所述交流输出接线端子与负载相连。

2.如权利要求1所述的储能电源柜，其特征在于，还包括输入保护开关，所述输入保护开关位于所述交流输入接线端子和所述储能双向变流器之间，用于控制所述储能电源柜的开启和关闭，以选择性地将交流电源接入所述储能双向变流器。

3.如权利要求1所述的储能电源柜，其特征在于，还包括输出保护开关，所述输出保护开关位于所述储能双向变流器和所述交流输出接线端子之间，以选择性地输出交流电至所述负载。

4.如权利要求1所述的储能电源柜，其特征在于，还包括蓄电池组保护开关，所述蓄电池保护开关位于所述储能双向变流器和所述蓄电池组之间。

5.如权利要求1所述的储能电源柜，其特征在于，所述储能双向变流器还用于将所述交流输入接线端子接入的交流电源通过所述交流输出接线端子直接输出至所述负载。

6.如权利要求1-5任一项所述的储能电源柜，其特征在于，还包括显示装置，与所述控制管理***相连，用于显示所述蓄电池组和储能双向变流器的工作状态、工作参数及故障信息。

7.如权利要求6所述的储能电源柜，其特征在于，所述显示装置还用于在接收到所述控制管理***的故障检测信号时，输出声信号或光信号以提醒用户发生故障。

8.如权利要求6所述的储能电源柜，其特征在于，还包括直流电源，用于为所述控制管理***和所述显示装置提供直流供电电源。

9.如权利要求1所述的储能电源柜，其特征在于，所述蓄电池组包括多个标准模块，且各个所述标准模块之间采用电气并联接线。

10.一种并网供电***，其特征在于，包括：

权利要求1-9任一项所述的储能电源柜，其中，所述储能电源柜的交流输入接线端子与公共电网相连；

光伏逆变***，其中，所述光伏逆变***分别与所述公共电网和所述储能电源柜相连，用于将太阳能的直流电转换为交流电，并输出至所述公共电网和所述储能电源柜。

11.如权利要求10所述的并网供电***，其特征在于，所述光伏逆变***包括：

光伏阵列，用于接收太阳能，并对太阳能的直流电进行电压变换；以及

光伏逆变器，用于将电压变换后的直流电转换为交流电。

12.如权利要求11所述的并网供电***，其特征在于，所述光伏逆变器还与所述储能电源柜的控制管理***相连，所述控制管理***监测所述光伏逆变器的发电实时功率以及所述负载的实时功率，并对所述光伏逆变器的发电实时功率和所述负载的实时功率进行对比以判断所述蓄电池组的工作状态。

13.一种离网供电***，其特征在于，包括：

权利要求1-9任一项所述的储能电源柜；

发电机，所述发电机与所述储能电源柜的交流输入接线端子相连，用于输出交流电，并输出至所述交流输入接线端子；

第一光伏充电装置，所述第一光伏充电装置分别与所述储能电源柜的控制管理***和所述蓄电池组相连，用于向所述蓄电池组充电；以及

第二光伏充电装置，所述第二光伏充电装置与负载相连，用于向所述负载供电。

14.如权利要求13所述的离网供电***，其特征在于，所述第一光伏充电装置包括：

第一光伏阵列，用于接收太阳能，并对太阳能的直流电进行电压变换；

最大功率点跟踪MPPT充电器，所述MPPT充电器与所述蓄电池组相连，用于将电压变换后的直流电输出至所述蓄电池组。

15.如权利要求14所述的离网供电***，其特征在于，所述第二光伏充电装置包括：

第二光伏阵列，用于接收太阳能，并对太阳能的直流电进行电压变换；

光伏逆变器，所述光伏逆变器与所述负载相连，用于将电压变换后的直流电转换为交流电，并将交流电输送至所述负载。

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