CN216389501U - 一种储能控制装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种储能控制装置,包括箱体和箱门,所述箱体和箱门相铰接;所述箱体内设置有散热机构;所述箱门的外沿边缘设置有安装槽,所述安装槽内卡接有密封条;所述散热机构设置在所述箱体的任意一块或多块侧板上,包括固定连接在所述侧板的内表面的吸热块和蜿蜒铺设在所述吸热块之间的液冷管;所述液冷管上安装有液冷泵;所述液冷管部分伸出所述箱体的顶板,伸出箱体部分的液冷管旁设置有散热风扇。电池充放电和控制装置在工作时,电池和工作***都会发热,导致设备往往会发热过量,造成储能控制***和电池的效率和使用寿命降低,本实用新型通过设置散热机构,提高装置的散热效率,从而提高装置的充放电效率和使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型属于储能控制技术领域,具体涉及一种储能控制装置。
背景技术
光伏发电的间隙性和易变性,以及渗透率的不断提高,对现有电网***的正常运行和调度提出了严峻的挑战。近年来,为了尽可能利用更多的可再生能源和提高电网运行的可靠性和效率,各种储能技术研究及工程示范项目得以快速发展。大容量电池储能技术应用于风电、光伏发电,能够平滑功率输出波动,降低其对电力***的冲击,提高电站的跟踪计划出力的能力,为可再生能源电站的建设和运行提供备用能源。
在现有的技术中,需要保证供电的稳定性和电池的使用寿命,常常在储能单元一侧安装有控制单元来对蓄电池进行保护,比如CN202022134317.8一种电力储能控制***,但是控制单元和储能单元在工作时都会产生热量,若是热量得不到及时的散发,会对控制单元和储能单元造成损伤,且工作效率下降。如果发生过热现象,对造成极大危险,设备难以持续运作,同时,现有技术中常用的通过开设散热孔和排气扇的方法,会导致装置内积灰,影响内部电子元件的使用效率和寿命。另外,现有的储能控制装置不易移动,过于笨重,不利于机械的更换和使用。
此外,在两部制电价和分时电价机制的背景下,用户侧储能一方面可以利用储能能量双向流动特性,通过“低储高放”等策略合理地对用户电力负荷进行转移,能够降低用户用电的月最大需量值,从而降低基本电费产生需量控制收益;另一方面,储能通过谷时电价期间充电,峰时电价期间放电,利用峰谷电价差可产生削峰填谷收益,用户侧储能因而成为降低工业用户用电成本的有效手段之一。目前,储能***的充放电策略主要由工程师依据工业用户历史负荷等数据凭借经验人为设定,不能保证用户的经济效益最优。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足,提供一种储能控制装置,通过设置散热装置,解决了储能控制装置在使用过程中散热不佳、容易进灰尘,导致使用寿命降低的问题,具有能够提高供电的稳定性的效果。
为达到上述目的,本实用新型是采用下述技术方案实现的:
本实用新型提供一种储能控制装置,包括箱体和箱门,所述箱体和箱门相铰接;所述箱体内设置有散热机构;
所述箱门的外沿边缘设置有安装槽,所述安装槽内卡接有密封条;
所述散热机构设置在所述箱体的任意一块或多块侧板上,包括固定连接在所述侧板的内表面的吸热块和蜿蜒铺设在所述吸热块之间的液冷管;所述液冷管上安装有液冷泵;所述液冷管部分伸出所述箱体的顶板,伸出箱体部分的液冷管旁设置有散热风扇。
上述设置达到的效果:电池充放电和控制装置在工作时,电池和工作***都会发热,导致设备往往会发热过量,造成储能控制***和电池的效率和使用寿命降低,本实用新型通过设置散热机构,提高装置的散热效率,从而提高装置的充放电效率和使用寿命。另外,采用封闭的液冷设计,可以避免灰尘进入箱体内部,延长使用寿命。箱门的设置是为了方便进行检修和调整,密封条可以防止灰尘和水分通过门缝进入,有效提高使用寿命。
进一步设置:所述箱体内设置有控制单元和储能单元;
所述储能单元与所述控制单元相连接;
所述储能单元用于进行电量的存储和输出;
所述控制单元用于控制所述储能单元的充放电。
上述设置达到的效果:控制单元可以控制储能单元在合适的时间充放电,防止储能单元过充或过载,延长电池使用寿命的同时,同时降低电费。
进一步设置:所述储能单元包括储能电池和与储能电池相连接的电池管理***;
所述控制单元包括微控制器以及均与所述微控制器连接的光伏发电功率采集模块、用电负载功率采集模块、参数设置模块、数据存储模块、电源模块、时钟模块和通讯模块;
所述控制单元通过所述通讯模块还连接有云计算单元;
所述微控制器用于控制和协调整个控制单元的动作;
所述光伏发电功率采集模块与光伏电站汇流箱连接,用于获取光伏发电端的实时功率并输送至所述微控制器;
所述用电负载功率采集模块与用电负载端相连接,用于获取用电负载端的实时功率并输送至所述微控制器;
所述参数设置模块包括设置在所述箱体上的触摸屏或按键,用于获取设备和电价参数并输送至所述微控制器,所述设备和电价参数包括已安装储能的配置参数和物理约束参数、不同地区不同时段的不同电价;
所述数据存储模块用来存储来自微控制器的所述光伏发电端的实时功率、用电负载端的实时功率以及设备和电价参数;
所述电源模块用于为所述微控制器供电,所述时钟模块为所述微控制器提供时钟信号;
所述通讯模块用于与所述云计算单元以及储能电池的电池管理***通信,将所述数据存储模块中的数据发送至云计算单元,接收所述云计算单元的运行结果,并将运行结果发送至电池管理***,进而指导储能电池的运行;
所述云计算单元包括:光伏发电预测模块、用户负荷预测模块和综合求解模块,所述光伏发电预测模块、用户负荷预测模块能够利用所述通讯模块发来的数据,进行光伏发电预测和用户负荷预测,进而所述综合求解模块执行限定目标需量的储能控制方法,所得结果指导所述微控制器制定储能运行策略。
所述综合求解模块所执行的限定目标需量的储能控制方法是基于设备参数、电价参数、当天等效负荷预测功率等参数,依据限定目标需量的储能控制策略下,求解不同设定控制阈值下的当天经济性,通过比较获取经济性最优的控制阈值作为输出。
上述设置达到的效果:云计算单元能够存储控制单元发来的数据,并对这些信息进行处理分析。光伏发电预测模块能够利用历史数据预测未来的发电情况,用户负荷预测模块能够利用能耗历史数据预测未来的用电情况,综合求解模块综合预测所得数据求解用电经济性最优的控制限值,控制单元比较光伏发电功率、用电负载功率与控制限值的大小,制定合理的储能运行策略,然后通过控制单元向储能单元的电池管理***发送充放电指令,使控制储能电池有选择地从电网获取电能,或作为电源提供电能,发挥储能电池的削峰填谷作用,有效减少用电成本,进一步提高用户侧储能的经济性。
进一步设置:所述光伏发电功率采集单元包括电流传感器、电压传感器以及第一实时参数采集模块;
所述第一实时参数采集模块通过电流传感器和电压传感器与光伏电站汇流箱电连接,从而获取光伏电站汇流箱的电流和电压;
所述用电负载功率采集单元包括电流传感器、电压传感器以及第二实时参数采集模块;
所述第二实时参数采集模块通过电流传感器和电压传感器与用户负载端电连接,从而获取用户负载端的电流和电压。
进一步设置:所述箱体内部通过隔板上下分设有控制腔和储能腔,所述微控制器、数据存储模块、电源模块、时钟模块和通讯模块位于所述控制腔内部,所述储能单元位于所述储能腔内部;
所述箱体的侧板上开设有与所述微控制器连接的数据接口;所述数据接口用于通过导线连接所述光伏发电功率采集模块和用电负载功率采集模块相连接。
上述设置达到的效果:腔室独立有利于散热扩散,防止局部过热的现象产生,有利于提高使用寿命以及提高控制单元的工作效率。
进一步设置:所述散热机构还包括连接在所述吸热块远离箱体侧板的另一端的吸热板以及焊接在所述箱体的侧板外侧的散热片。
上述设置达到的效果:吸热板能够将箱体本体内部的热量吸收,并通过散热片散出,防止充电机本体内部的温度过高, 同时通过导热块和散热片,本装置可通过箱体侧板达到良好的散热效果,防止外部灰尘或雨水通过传统的散热扇孔结构进入箱体的内部,提高装置在灰尘多,水分大的环境中的使用寿命。
进一步设置:所述装置还包括过热预警机构;
所述过热预警机构包括温度传感器、报警控制器和报警器;所述温度传感器安装在所述箱体的内部,用于检测箱体内部的温度是否过热;所述报警器安装在所述箱体的顶板上,用于当箱体内部的温度过热时,发出警示信号;所述报警控制器与所述温度传感器电连接,所述报警器与所述报警控制器电连接。
上述设置达到的效果:在安装有温度传感器和报警控制器后,一旦发现箱体内的温度异常,立即向报警控制器传输温度异常信号,之后报警控制器驱动报警器报警,使工作人员进行检修,进一步提高安全性,从而提高使用寿命,报警器具体报警方式可以是蜂鸣声或亮灯,选用报警灯和/或蜂鸣器,设置灵活方便。
进一步设置:所述箱体内还设置有一个或多个流动风扇,所述温度传感器设置在所述流动风扇的风道方向。
上述设置达到的效果:流动风扇进行将箱体内部环境的空气进行吸入,其空气经过风口的温度传感器,被温度传感器进行实时检测,使箱体内部的空气存在一定的流动性,加快了箱体内部的散热,也使温度传感器可快速对吸入的空气进行温度检测,避免了过热预警机构对静态空气进行热量检测的延时现象,提高了过热报警机构的检测及时性。
进一步设置:所述箱体的底板的下方连接有移动底座,所述移动底座下方设置有滚轮;所述箱体的顶板上设置有把手,且所述把手的外部套接有防护套;
所述箱体的底板的下方通过安装呈等距离分布的弹簧与所述移动底座相连接,且所述移动底座的顶部外壁上开有定位槽,所述定位槽的内部卡接有缓冲垫。
上述设置达到的效果:过设置的移动底座和把手,在较为平整的地面移动时,滚轮能够使得操作人员方便地拉动装置移动,而在凹凸不平的地面上,把手则能够方便操作人员将装置提起,使得装置更加便于移动携带。通过设置的弹簧和缓冲垫,弹簧和缓冲垫安装在箱体的底板与移动底座之间,用于吸收底座传递给充电机本体的冲击力,使得冲击降低,防止箱体本体受到损伤。另外,移动底座可以使箱体距离地面一定距离,防潮防灰。
进一步设置:箱体外部的液冷管上设有多个膨大的球形腔。
上述设置达到的效果:球形腔会影响流速,促进热量的吸收与释放,提高散热效率。
与现有技术相比,本实用新型所达到的有益效果:
本实用新型可以有效防止热量在装置内部积蓄,减少对箱体内电气件的损伤,进一步提升电气控制箱的使用寿命。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图;
图2是本实用新型的散热机构的冷却管结构示意图;
图3是本实用新型的散热机构的结构***图;
图4是本实用新型的液冷管箱体外的一种结构实施图;
图5是本实用新型的液冷管箱体外的另一种结构实施图;
图6是本实用新型的液冷管箱体外的另一种结构实施图;
图7是本实用新型的箱体内结构示意图;
图8是本实用新型的移动底座结构示意图;
图9是本实用新型的控制结构示意图;
图10是本实用新型的带拉杆移动底座结构示意图;
图11是是本实用新型的密封条结构示意图;
图12是是本实用新型的限定目标需量的储能控制方法的流程图
图中:1、箱体;2、箱门;21、密封条;3、散热机构;31、吸热块;32、液冷管;321、球形腔;33、液冷泵;34、散热风扇;35、吸热板;36、散热片;4、控制单元;5、储能单元;61、温度传感器;62、报警控制器;63、报警器;7、流动风扇;8、移动底座;81、滚轮;82、弹簧;83、定位槽;84、缓冲垫;85、拉杆;9、把手。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
在本实施例的描述中,需要说明的是,如出现术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等,其所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实施例和简化描述,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实施例的限制。
实施例一:
本实施例提供一种储能控制装置,如图1所示,包括箱体1和箱门2,箱体1和箱门2相铰接;箱体1内设置有散热机构3;
箱门2的外沿边缘设置有安装槽,安装槽内卡接有密封条21;
散热机构3设置在箱体1的任意一块或多块侧板上,包括固定连接在侧板的内表面的吸热块31和蜿蜒铺设在吸热块31之间的液冷管32;液冷管32上安装有液冷泵33;液冷管32部分伸出箱体1的顶板,伸出箱体1部分的液冷管32旁设置有散热风扇34。
实施原理:电池充放电和控制装置在工作时,电池和工作***都会发热,导致设备往往会发热过量,造成储能控制***和电池的效率和使用寿命降低,本实施例通过设置散热机构3,提高装置的散热效率,从而提高装置的充放电效率和使用寿命。另外,采用封闭的液冷设计,可以避免灰尘进入箱体1内部,延长使用寿命。在使用时,打开液冷泵33,液冷泵33驱动液冷管32中的液体流动,使蜿蜒铺设在吸热块31之间的液冷管32不断带走箱体1内部的热量,液冷管32通过预设在箱体1顶板上的通孔伸出顶板,顶板上设置的散热风扇34启动,用风冷却液冷管32的箱体1外部分,从而带走热量,液冷管32中液体在箱体1内外来回循环,从而降低箱体1内部温度,提高装置的散热效率,无需在箱体1上开设散热孔或槽。
箱门2的设置是为了方便进行检修和调整,密封条21可以防止灰尘和水分通过门缝进入,有效提高使用寿命。另外,箱体1顶板的通孔与液冷管32之间设置有防尘贴或防尘胶,防止灰尘进入。
另外,需要说明的是,本实施例的主要改进点在于储能控制装置的箱体1,其内部是设置有控制单元4和用于给控制单元4供电的内部电源的,储能单元5可以另外连接,也可以直接设置在箱体1中,本实施例中,控制单元4可以采用多种结构,比如单片机形式的控制器,控制器连接有无线收发器。储能单元5可以设置在储能控制装置内部,也可以另外独立于储能控制装置设置,储能单元5包括与无线收发器连接的BMS电池管理***和储能电池,通过控制器与BMS电池管理***之间的通信,可以实现合理控制储能电池将电能输送至用电设备或者从电网充电,实现储能经济性运行。这仅是其中一种储能控制实现方式,本领域人员可以在任一种与本实施例不相抵触的储能控制装置上设置本实施例的箱体1,其都应该纳入本实用新型的保护范围。液冷泵33可以选用微型泵,可以选用自带电源,也可以接入箱体1的内部电源,散热风扇34也是可以自带电源或接入内部电源。
实施例二:
本实施例提供一种储能控制装置,包括箱体1和箱门2,箱体1和箱门2相铰接;箱体1内设置有散热机构3。
箱门2的外沿边缘设置有安装槽,安装槽内卡接有密封条21;箱门2的设置是为了方便进行检修和调整,密封条21可以防止灰尘和水分通过门缝进入,有效提高使用寿命。如图11所示,安装槽设置在箱门2的外沿,为U型,使密封条21可以嵌塞在其中;密封条21具有一定弹性,可以更好的阻塞隔绝外界的水分和灰尘。密封条21也可以直接贴合在箱门2的外沿。
如图2所示,散热机构3设置在箱体1的任意一块或多块侧板上,包括固定连接在侧板的内表面的吸热块31和蜿蜒铺设在吸热块31之间的液冷管32;液冷管32上安装有液冷泵33;液冷管32部分伸出箱体1的顶板,伸出箱体1部分的液冷管32旁设置有散热风扇34。电池充放电和控制装置在工作时,电池和工作***都会发热,导致设备往往会发热过量,造成储能控制***和电池的效率和使用寿命降低,本实施例通过设置散热机构3,提高装置的散热效率,从而提高装置的充放电效率和使用寿命。另外,采用封闭的液冷设计,可以避免灰尘进入箱体1内部,延长使用寿命。
箱体1内设置有控制单元4和储能单元5;储能单元5与控制单元4相连接;储能单元5用于进行电量的存储和输出;控制单元4用于控制储能单元5的充放电。
控制单元4可以采用多种结构,比如单片机形式的控制器,控制器连接有无线收发器。储能单元5包括与无线收发器连接的BMS电池管理***和储能电池,通过控制器与BMS电池管理***之间的通信,可以实现合理控制储能电池将电能输送至用电设备或者从电网充电,实现储能经济性运行。这仅是其中一种储能控制实现方式,储能单元5可以为多组钛酸锂电池。
需要说明的是,箱体1上设置有多个接口,用于与外部的可再生能源连接和与负载连接。
如图3所示,散热机构3还包括连接在吸热块31远离箱体1侧板的另一端的吸热板35以及焊接在箱体1的侧板外侧的散热片36。
吸热板35能够将箱体1本体内部的热量吸收,并通过散热片36散出,防止充电机本体内部的温度过高, 同时通过导热块和散热片36,本装置可通过箱体1侧板达到良好的散热效果,防止外部灰尘或雨水通过传统的散热扇结构进入箱体1的内部,提高装置在灰尘多,水分大的环境中的使用寿命。(为显示方便,图3中未画出蜿蜒设置在吸热块31之间的液冷管32)。还有需要说明的是,吸热块31的形状并不确定,可以为如图2所示的圆形,也可以为如图3所示的方形,只要贴合液冷管32设置以快速降温即可。
优选地,如图4所示,为了提高散热效果,液冷管32伸出箱体1部分的管径更粗,管径更粗会使箱体1外部的液冷管32内液体的流速更慢,有利于热量的输送与消散。
优选地,如图5所示,箱体1外部的液冷管32上设有多个膨大的球形腔321,球形腔321会影响流速,促进热量的吸收与释放,提高散热效率。
优选地,如图6所示,箱体1外部的液冷管32为并列连通的多根管道,多根管道有利于增大散热面,提高散热效率。
优选地,散热风扇34沿箱体1外的液冷管32设置有多个,进一步提高散热效率。
如图7所示,本实施例装置还包括过热预警机构;过热预警机构包括温度传感器61、报警控制器62和报警器63;温度传感器61安装在箱体1的内部,用于检测箱体1内部的温度是否过热;报警器63安装在箱体1的顶板上,用于当箱体1内部的温度过热时,发出警示信号;报警控制器62与温度传感器61电连接,报警器63与报警控制器62电连接。
在安装有温度传感器61和报警控制器62后,一旦发现箱体1内的温度异常,立即向报警控制器62传输温度异常信号,之后报警控制器62驱动报警器63报警,使工作人员进行检修,进一步提高安全性,从而提高使用寿命,报警器63具体报警方式可以是蜂鸣声或亮灯,选用报警灯和/或蜂鸣器,设置灵活方便。如果需要根据不用阈值的温度进行不同的报警,可以选用单片机作为报警控制器62,液晶显示器作为报警器63。本实施例中的单片机选用市场上常用的型号STM32即可满足要求,如STM32G491/A1等。
优选地,箱体1内还设置有一个或多个流动风扇7,温度传感器61设置在流动风扇7的风道方向。
如图7所示,流动风扇7进行将箱体1内部环境的空气进行吸入,其空气经过风口的温度传感器61,被温度传感器61进行实时检测,使箱体1内部的空气存在一定的流动性,加快了箱体1内部的散热,也使温度传感器61可快速对吸入的空气进行温度检测,避免了过热预警机构对静态空气进行热量检测的延时现象,提高了过热报警机构的检测及时性。流动风扇7可以自带电源或与储能单元5电连接,当储能单元5启动时,流动风扇7启动。
优选地,如图8所示,箱体1的底板的下方连接有移动底座8,移动底座8下方设置有滚轮81;箱体1的顶板上设置有把手9,且把手9的外部套接有防护套;箱体1的底板的下方通过安装呈等距离分布的弹簧82与移动底座8相连接, 且移动底座8的顶部外壁上开有定位槽83,定位槽83的内部卡接有缓冲垫84。
通过设置的移动底座8和把手9,在较为平整的地面移动时,滚轮81能够使得操作人员方便地拉动装置移动,而在凹凸不平的地面上,把手9则能够方便操作人员将装置提起,使得装置更加便于移动携带。通过设置的弹簧82和缓冲垫84,弹簧82和缓冲垫84安装在箱体1的底板与移动底座8之间,用于吸收底座传递给充电机本体的冲击力,使得冲击降低,防止箱体1本体受到损伤。另外,移动底座8可以使箱体1距离地面一定距离,防潮防灰。
另外,如图10所示,移动底座8可以设计有拉杆85,方便拉动。
工作原理:工作时,首先通过移动底座8将本储能控制装置拉动至可再生能源电站(如光伏电站)和用户负载端附近,通过导线与光伏电站和用户负载端相连接,通过开启箱门2进行一些常规检修,之后,接通电源后,打开内部的流动风扇7,关闭箱门2,并开启液冷泵33和散热风扇34;热量通过吸热板35吸收,传递到吸热块31上,之后热量由液冷管32传递,液体将热量传递至箱体1外部,通过箱体1外部的液冷管32和散热风扇34,将热量散逸到空气中。由此,降低箱体1内的温度,提高内部元器件的运行效率和使用寿命。
实施例三:
本实施例提供一种储能控制装置,其与实施例二的区别在于,如图9所示,控制单元4还连接有云计算单元;
储能单元5包括储能电池和与储能电池相连接的电池管理***;
控制单元4包括微控制器以及均与微控制器连接的光伏发电功率采集模块、用电负载功率采集模块、参数设置模块、数据存储模块、电源模块、时钟模块和通讯模块;
通讯模块与云计算单元相连接;
微控制器用于控制和协调整个控制单元4的动作;
光伏发电功率采集模块与光伏电站汇流箱连接,用于获取光伏发电端的实时功率并输送至微控制器;
用电负载功率采集模块与用电负载端相连接,用于获取用电负载端的实时功率并输送至微控制器;
参数设置模块包括设置在箱体1上的触摸屏或按键,用于获取设备和电价参数并输送至微控制器,设备和电价参数包括已安装储能的配置参数和物理约束参数、不同地区不同时段的不同电价等;
数据存储模块用来存储来自微控制器的光伏发电端的实时功率、用电负载端的实时功率以及设备和电价参数;
电源模块用于为微控制器供电,时钟模块为微控制器提供时钟信号;
通讯模块用于与云计算单元以及储能电池的电池管理***通信,将数据存储模块中的数据发送至云计算单元,接收云计算单元的运行结果,并将该运行结果发送至电池管理***,进而指导储能电池的运行。
光伏发电功率采集单元包括电流传感器、电压传感器以及第一实时参数采集模块;
第一实时参数采集模块通过电流传感器和电压传感器与光伏电站汇流箱电连接,从而获取光伏电站汇流箱的电流和电压;
用电负载功率采集单元包括电流传感器、电压传感器以及第二实时参数采集模块;
第二实时参数采集模块通过电流传感器和电压传感器与用户负载端电连接,从而获取用户负载端的电流和电压;
云计算单元包括:光伏发电预测模块、用户负荷预测模块和综合求解模块,光伏发电预测模块、用户负荷预测模块能够利用通讯模块发来的数据,进行光伏发电预测和用户负荷预测,进而综合求解模块执行限定目标需量的储能控制方法,制定储能运行策略。
综合求解模块所执行的限定目标需量的储能控制方法是基于设备参数、电价参数、当天等效负荷预测功率等参数,依据限定目标需量的储能控制策略下,求解不同设定控制阈值下的当天经济性,通过比较获取经济性最优的控制阈值作为输出。
综合求解模块涉及的限定目标需量的储能控制策略为:每循环周期内,当负荷功率超出设定限值时,储能***以超出部分功率大小进行放电,当相邻两次放电时间间隔超过设定最小充电时间时,储能***以限值与当前负荷功率的差值大小进行充电,当天最后一次放电时,储能放电至最低电量,当时段处于谷电价时段进行充电,直至充满,其他情况下,储能既不充电也不放电。
如图12所示,作为限定目标需量的储能控制方法的一种具体实施方式,其步骤为:
1)首先获取设备参数、电价参数、当天等效负荷预测功率,设定控制阈值、最少充电时间;
2)根据限定目标需量的储能控制策略,利用控制阈值、最少充电时间,对超出控制阈值的放电动作进行初步处理;
3)以第一次充电动作前的连续放电量作为拟需容量,比较后续每次充电量与下一次放电量,判断是否叠加该充放电量的差值,更新拟需容量;
4)直至遍历完当天的全部充放电动作,取拟需容量的1/(1-最低允许荷电状态)倍作为当前控制阈值的拟需容量;
5)利用上述模型,计算不同控制限值对应的拟需容量;
6)当所求出的储能拟需容量不超过已加装储能容量时,计算定阈值控制策略下不同控制阈值对应的拟节约电费,其中需量管理电费中的需量值为最近一个月的最高负荷功率决定;
7)通过比较,确定使当天经济性最优的控制阈值。
实施原理:云计算单元能够存储控制单元发来的数据,并对这些信息进行处理分析。光伏发电预测模块能够利用历史数据预测未来的发电情况,用户负荷预测模块能够利用能耗历史数据预测未来的用电情况,综合求解模块综合预测所得数据求解用电经济性最优的控制限值,控制单元比较光伏发电功率、用电负载功率与控制限值的大小,制定合理的储能运行策略,然后通过控制单元向储能单元的电池管理***发送充放电指令,使控制储能电池有选择地从电网获取电能,或作为电源提供电能,发挥储能电池的削峰填谷作用,有效减少用电成本,进一步提高用户侧储能的经济性。
如图7所示,箱体1内部通过隔板上下分设有控制腔和储能腔,微控制器、数据存储模块、电源模块、时钟模块和通讯模块位于控制腔内部,储能单元5位于储能腔内部;箱体1的侧板上开设有与微控制器连接的数据接口;数据接口用于通过导线连接光伏发电功率采集模块和用电负载功率采集模块相连接。控制腔和储能腔内分别设置有一个或多个流动风扇7。
腔室独立有利于散热扩散,防止局部过热的现象产生,有利于提高使用寿命以及提高控制单元4的工作效率。
虽然上面只给出了光伏发电一种可再生能源的利用方式,但是本领域人员应该知道,本实用新型的应用可以是任一个一个可再生能源单元,包括光伏电站、风力发电厂、潮汐发电厂、地热发电厂或其任何组合。
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,在本实用新型的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在本实用新型中,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实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
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实用新型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实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种储能控制装置,其特征在于,包括箱体和箱门,所述箱体和箱门相铰接;所述箱体内设置有散热机构;
所述箱门的外沿边缘设置有安装槽,所述安装槽内卡接有密封条;
所述散热机构设置在所述箱体的任意一块或多块侧板上,包括固定连接在所述侧板的内表面的吸热块和蜿蜒铺设在所述吸热块之间的液冷管;所述液冷管上安装有液冷泵;所述液冷管部分伸出所述箱体的顶板,伸出箱体部分的液冷管旁设置有散热风扇。
2.根据权利要求1所述的储能控制装置,其特征在于,所述箱体内设置有控制单元和储能单元;
所述储能单元与所述控制单元相连接;
所述储能单元用于进行电量的存储和输出;
所述控制单元用于控制所述储能单元的充放电。
3.根据权利要求2所述的储能控制装置,其特征在于,所述控制单元还连接有云计算单元;
所述储能单元包括储能电池和与储能电池相连接的电池管理***;
所述控制单元包括微控制器以及均与所述微控制器连接的光伏发电功率采集模块、用电负载功率采集模块、参数设置模块、数据存储模块、电源模块、时钟模块和通讯模块;
所述通讯模块与所述云计算单元相连接;
所述微控制器用于控制和协调整个控制单元的动作;
所述光伏发电功率采集模块与光伏电站汇流箱连接,用于获取光伏发电端的实时功率并输送至所述微控制器;
所述用电负载功率采集模块与用电负载端相连接,用于获取用电负载端的实时功率并输送至所述微控制器;
所述参数设置模块包括设置在所述箱体上的触摸屏或按键,用于获取设备和电价参数并输送至所述微控制器,所述设备和电价参数包括已安装储能的配置参数和物理约束参数、不同地区不同时段的不同电价;
所述数据存储模块用来存储来自微控制器的所述光伏发电端的实时功率、用电负载端的实时功率以及设备和电价参数;
所述电源模块用于为所述微控制器供电,所述时钟模块为所述微控制器提供时钟信号;
所述通讯模块用于与所述云计算单元以及储能电池的电池管理***通信,将所述数据存储模块中的数据发送至云计算单元,接收所述云计算单元的运行结果,并将该运行结果发送至电池管理***,进而指导储能电池的运行;
所述云计算单元包括:光伏发电预测模块、用户负荷预测模块和综合求解模块;所述光伏发电预测模块用于根据所述通讯模块发来的数据进行光伏发电预测,生成发电预测结果;所述用户负荷预测模块用于利用所述通讯模块发来的数据进行光用户负荷预测,生成负荷预测结果;所述综合求解模块与所述光伏发电预测模块、用户负荷预测模块和通讯模块连接,用于根据发电预测结果和负荷预测结果生成运行结果并发送给通讯模块。
4.根据权利要求3所述的储能控制装置,其特征在于,所述光伏发电功率采集模块包括电流传感器、电压传感器以及第一实时参数采集模块;
所述第一实时参数采集模块通过电流传感器和电压传感器与光伏电站汇流箱连接,从而获取光伏电站汇流箱的电流和电压;
所述用电负载功率采集模块包括电流传感器、电压传感器以及第二实时参数采集模块;
所述第二实时参数采集模块通过电流传感器和电压传感器与用户负载端电连接,从而获取用户负载端的电流和电压。
5.根据权利要求4所述的储能控制装置,其特征在于,所述箱体内部通过隔板上下分设有控制腔和储能腔,所述微控制器、数据存储模块、电源模块、时钟模块和通讯模块位于所述控制腔内部,所述储能单元位于所述储能腔内部;
所述箱体的侧板上开设有与所述微控制器连接的数据接口;所述数据接口用于通过导线连接所述光伏发电功率采集模块和用电负载功率采集模块。
6.根据权利要求1所述的储能控制装置,其特征在于,所述散热机构还包括连接在所述吸热块远离箱体侧板的另一端的吸热板以及焊接在所述箱体的侧板外侧的散热片。
7.根据权利要求2所述的储能控制装置,其特征在于,所述装置还包括过热预警机构;
所述过热预警机构包括温度传感器、报警控制器和报警器;所述温度传感器安装在所述箱体的内部,用于检测箱体内部的温度是否过热;所述报警器安装在所述箱体的顶板上,用于当箱体内部的温度过热时,发出警示信号;所述报警控制器与所述温度传感器电连接,所述报警器与所述报警控制器电连接。
8.根据权利要求7所述的储能控制装置,其特征在于,所述箱体内还设置有一个或多个流动风扇,所述温度传感器设置在所述流动风扇的风道方向。
9.根据权利要求1所述的储能控制装置,其特征在于,所述箱体的底板的下方连接有移动底座,所述移动底座下方设置有滚轮;所述箱体的顶板上设置有把手;
所述箱体的底板的下方通过安装呈等距离分布的弹簧与所述移动底座相连接,且所述移动底座的顶部外壁上开有定位槽,所述定位槽的内部卡接有缓冲垫。
10.根据权利要求1所述的储能控制装置,其特征在于,箱体外部的液冷管上设有多个膨大的球形腔。
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CN202122390892.9U CN216389501U (zh) | 2021-09-30 | 2021-09-30 | 一种储能控制装置 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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