CN210380273U - 一种在线式0切换双向储能*** - Google Patents

一种在线式0切换双向储能*** Download PDF

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曾巍
宗里刚
范卫华
石凯
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  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本实用新型公开一种在线式0切换双向储能***，采用将UPS后备电源***与储能***相结合，将原有储电电池分成2组，一组用于UPS的电压支撑，另一组用于削峰填谷。采用削峰填谷的运行模式，降低用电成本减少UPS***中电池的数量，降低电池极化风险，降低***无用的浮充自耗电，提高备电能力增加***稳定性。

Description

一种在线式0切换双向储能***
技术领域
本实用新型涉及应急供电技术和储能技术，特别涉及一种在线式0切换双向储能***。
背景技术
现阶段不间断供电***主要采用UPS+电池技术方案，并配合柴油发电机实现快速切换及长时间备电的功能。在对***切换速度要求较高的情况下常采用此方案，并配置多组***实现冗余备份，增加***的安全性及稳定性。例如IDC数据中心等应用场景。
此方案在市电无问题情况下，电池一直保持浮充的充电状态。在正常情况下，电池没有发挥任何的实际价值，白白浪费***维护成本。并且此时的电池会发生自放电现象，UPS***已变成耗能***，自身会浪费好多的电能。电池长期保持在浮充状态，会产生电池极化现象，对电池的放电也会产生较大影响。由于电池不产生实际价值，并且电池成本较高，对备电能力也有一定限制，虽然柴油发电机能弥补电池备电能力不足的问题，但会引起很大的环境污染。
发明内容
为实现电池及设备的充分利用提高备电时间并降低用电成本，基于以上问题，本实用新型提出一种在线式0切换双向储能***，包括：将蓄电电池分为2组，一组用于UPS的稳压***，另一组用于削峰填谷***；
所述削峰填谷峰***，包括一个储能计量表,隔离变压器以及 AC/DC转换器，所述AC/DC转换器与蓄电池组相连接；
所述UPS稳压***包括AC/DC转换器和一个不间断负载，所述不间断负载能够自适应改变负载的大小以确保UPS***的稳定电压输出，所述蓄电池组与AC/DC转换器相连接；
所述***进一步包括智能切换***，所述智能切换***通过电网交流侧的电流采样霍尔传感器对所述UPS稳压***和削峰填谷***的电流执行监控，并以此为依据执行储电和放电的工作。
进一步包括，所述削峰填谷峰***，在峰谷时对自身的蓄电电池执行充电或放电。
进一步包括，所述UPS稳压***，通过蓄电电池组稳定UPS稳压***的电压输出，与削峰填谷***配合防止过度充电。
所述防止过度充电，具体为是通过削峰填谷***对电网超量的电能执行存储，防止UPS稳压***中蓄电电池组的浮充。
进一步，UPS稳压***和削峰填谷***中的蓄电电池组集成在一块，通过均衡调度算法，执行蓄电电池组的分配。
所述均衡调度算法，可以根据不间断负载的电压负载范围作为参数，执行UPS稳压***的储电电池组的分配。
进一步包括，柴油机发电***，所述柴油机发电***与智能切换***相连接，为外接电网提供电源。
本实用新型至少能够实现以下之一或多个的有益效果，采用削峰填谷的运行模式，降低用电成本减少UPS***中电池的数量，降低电池极化风险，降低***无用的浮充自耗电，提高备电能力增加***稳定性。
附图说明
通过参考附图会更加清楚的理解本公开的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本公开进行任何限制，在附图中
图1在线式0切换双向储能***示意图
具体实施方式
参看下面的说明以及附图，本公开的这些或其他特征和特点、操作方法、结构的相关元素的功能、部分的结合以及制造的经济性可以被更好地理解，其中说明和附图形成了说明书的一部分。然而，可以清楚地理解，附图仅用作说明和描述的目的，并不意在限定本公开的保护范围。可以理解的是，附图并非按比例绘制。本公开中使用了多种结构图用来说明根据本公开的实施例的各种变形。
实施例1
正如背景技术所描述的，现有的现有UPS后备电源方式，一般采用在线式运行模式，此模式的切换时间<4ms，满足精密设备不间断供电要求。其备电时间与电池容量相关。当电网失电后，UPS处于在线模式，会不间断地给重要负载供电。此***有一个最大的弊端在于电池需要定期维护，电池在长时间浮充状态下会出现电池极化现象，运行一段时间就要进行电池激活实验。同时浮充状态不产生经济效益，一直在小功率充电，大大增加了***的维护成本。
为此，本实用新型提出的***，采用将UPS后备电源***与储能***相结合。将原有电池分成2组，一组用于UPS的电压支撑，另一组用于削峰填谷。削峰填谷的作用为通过谷时段对电池进行充电，在峰时段进行放电，根据商业电价结构，会存在峰谷差，可通过此模式获得收益。通过此模式一方面可以获得收益，另一方面消除电池极化对电池的影响。因此通过此方式的组合，可以大大降低***运行成本，提高***可靠性。所述在线式0切换双向储能***。
如图1所示，具体可以包括：所述***包括，智能切换***，所述智能切换***分别与柴油发电机和UPS稳压***及削峰填谷储能***相连接。通过电池的分组，分别与UPS稳压***和削峰填谷***的配置，在峰谷时对***进行充电，而另一方通过UPS稳压***中的电池控制，稳定住UPS稳压***电压的输出，另外一组与削峰填谷***调配配合，方便于防止对于UPS电源的过度充电，而通过削峰填谷***的储能分配，能够实现对整个电网的功率输出的均衡配置。很显然本领域技术人员知晓，图1中的柴油机发电机可以具体为一个柴油机发电***，也可以为其他自足发电的***。
UPS稳压***和削峰填谷***中的蓄电电池组集成在一块，通过均衡调度算法，执行蓄电电池组的分配。所述均衡调度算法，可以根据不间断负载的电压负载范围作为参数，执行UPS稳压***的储电电池组的分配。该均衡算法可以具体为DNS的负载调度算法。
该削峰填谷***，包括一个储能计量表以及AC/DC转换器，所述AC/DC转换器与存储电电池相连接。进一步还可以包括：隔离变压器。隔离变压器设置在储能计量表和AC/DC转换器之间。储能计量表也可以为其他具备类似功能的计量表。
UPS稳压***包括，AC/DC转换器和一个不间断负载，所述不间断负载能够自适应改变负载的大小以确保UPS稳压***的稳定电压输出，所述蓄电池组与AC/DC转换器相连接。
在线式0切换双向储能***包括采油机发电***的三者通过智能切换***与电网相连接。
所述智能切换***，能够通过电网交流侧的三个电流采样霍尔传感器H1_A、H1_B、H1_C，来分别对各自的电流进行采集，从而获得电网的输入电压或电流数据，进而执行控制。
本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)、随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)、快闪存储器(Flash Memory)、硬盘(Hard Disk Drive，缩写：HDD)或固态硬盘(Solid-State Drive，SSD)等；所述存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。

Claims (3)

1.一种在线式0切换双向储能***，其特征在于：将蓄电电池分为两组，一组用于UPS稳压***，另一组用于削峰填谷***；
所述削峰填谷峰***，包括一个储能计量表,隔离变压器以及AC/DC转换器，所述AC/DC转换器与蓄电池组相连接；
所述UPS稳压***包括AC/DC转换器和一个不间断负载，所述不间断负载能够自适应改变负载的大小以确保UPS***的稳定电压输出，所述蓄电池组与AC/DC转换器相连接；
所述***进一步包括智能切换***，所述智能切换***通过电网交流侧的电流采样霍尔传感器对所述UPS稳压***和削峰填谷***的电流执行监控，并以此为依据执行储电和放电的工作；
所述削峰填谷峰***，在峰谷时对自身的蓄电电池执行充电或放电；
所述UPS稳压***，通过蓄电电池组稳定UPS稳压***的电压输出，与削峰填谷***配合防止过度充电。
2.如权利要求1所述的双向储能***，所述防止过度充电，具体为是通过削峰填谷***对电网超量的电能执行存储，防止UPS稳压***中蓄电电池组的浮充。
3.如权利要求1所述的双向储能***，进一步包括，柴油机发电***，所述柴油机发电***与智能切换***相连接，为外接电网提供电源。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN113725879A (zh) * 2021-08-11 2021-11-30 重庆瑞盾科技发展有限公司 用于存量基站的削峰填谷储能供电***及方法

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