一种锌溴液流电池微网控制器的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种锌溴液流电池微网控制器，其特征在于：所述的微控制器包括数字信号处理器将锌溴电池、风光发电源、负荷设备的通讯接口汇集起来，采集微网控制所需的信息，通过微网控制策略对再生能源进行能量调节。由于采用上述的结构，本实用新型利用DSP专门搭建一个控制器扩展通讯接口，对每个通讯接口设置专用功能，控制器内嵌微网控制策略，使其成为一个标准硬件设备，将控制策略固化于其中，接口标准化、应用简单化，成为锌溴电池的标准接口，消除锌溴电池在大规模微网应用的障碍。
【专利说明】
一种锌溴液流电池微网控制器
技术领域
[0001]本实用新型涉及锌溴液流电池的技术改进，特别涉及一种锌溴液流电池微网控制器。
【背景技术】
[0002]锌溴液流电池与传统的铅酸电池不同，它不仅有储能介质，还需有充放电反应器、储能介质输送回路和充放电控制器等部件，需要将储能介质不断循环的从储液罐栗到反应器中进行化学反应，在此过程中需要电池控制系统严格控制充放电电流、电压、电解液流速、压力、温度等参数。
[0003]电池控制系统是针对锌溴电池本身技术需要而设立的，在与微网相联时须按微网的控制策略来决定是充放电，依据微网的瞬时工况来确定放电功率的大小。
[0004]现有的微网控制器是通过微网监控系统(SCADA)完成的，在SCADA中置入对锌溴电池的控制策略，这种方式须对SCADA进行改进扩展通讯口，还需要在SCADA系统置入微网控制策略限制了锌溴液流电池再实际大规模微网中的应用。
[0005]针对上述问题，提供一种新型的微网控制器，严格控制锌溴液流电池的充放电电流、电压、电解液流速、压力、温度等参数。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种锌溴液流电池微网控制器，实现对锌溴液流电池的充放电电流、电压、电解液流速、压力、温度等参数的严格控制。
[0007]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是，一种锌溴液流电池微网控制器，其特征在于:所述的微控制器包括数字信号处理器将锌溴电池、光伏再生能源、风力发电机、负荷设备的通讯接口汇集起来，采集微网控制所需的信息，对再生能源进行能量调节。
[0008]所述的数字信号处理器的COMl口与锌溴电池管理系统通过光纤连接采集锌溴电池的实时电压值;COM2 口连接到锂电池管理系统采集锂电池的实时功率值;COM3 口与光伏电能接口连接采集光伏再生能源的实时发电功率值;COM4 口与风机电能接口相联，控制风力发电机的输出功率实现输出功率的稳定;C0M5 口连接人机界面监视微网运行状况;C0M6通过RS-485总线与储能SCADA系统相接构成微网分布式环境下锌溴电池的监控主机;LAN 口与上一级调度接口，将储能子系统纳入整个微网，CAN口作为下一个控制器的级连接口，与多个控制器构成多个并行分布式控制器。
[0009]所述的数字信号处理器通过COM3 口、COM4 口实时监测再生能源的输出功率Pe，当再生能源的输出高于微网设定值时(H_set)就给锌溴电池充电，当再生能源的输出低于微网设定值1_8的时锌溴电池就放电弥补再生能源的不足，数字信号处理器控制PCS的输入或输出功率大小，使再生能源与锌溴储能配合后总的输出功率趋于平滑，处于区间。
[0010]所述的锂电池管理系统与微网智能传感仪表连接。
[0011]所述的风机电能接口与风机智能传感仪表连接。
[0012]所述的光伏电能接口与光伏智能传感仪表连接。
[0013]一种锌溴液流电池微网控制器，由于采用上述的结构，本实用新型利用DSP专门搭建一个控制器扩展通讯接口，对每个通讯接口设置专用功能，控制器内嵌微网控制策略，使其成为一个标准硬件设备，将控制策略固化于其中，接口标准化、应用简单化，成为锌溴电池的标准接口，消除锌溴电池在大规模微网应用的障碍。
【附图说明】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明；
[0015]图1为本实用新型一种锌溴液流电池微网控制器的硬件配置图；
[0016]图2为本实用新型一种锌溴液流电池微网控制器的拓扑图；
[0017]图3为本实用新型一种锌溴液流电池微网控制器的功率控制图；
[0018]在图2中，1、数字信号处理器;2、锌溴电池管理系统;3、锌溴电池;4、锂电池关系系统;5、锂电池;6、光伏电能接口；7、光伏再生能源;8、风机电能接口；9、风力发电机;10、人机界面;11、储能SCADA; 12、调度接口； 13、级连接口。
【具体实施方式】
[0019]本实用新型将微网控制所需的信息，通过锌溴电池、风(光)发电源、负荷等设备的通讯接口汇集起来，通过微网控制策略，实现锌溴电池对再生能源的能量调节。微网控制系统(MGCS)。它以数字信号处理器(DSP)为核心，嵌入了锌溴电池应用于微网的控制策略，以通讯为枢钮，将微网与锌溴电池结合在一起，独立自成体系，实现锌溴电池在微网中的应用。
[0020]具体如图1-2所示，本实用新型包括数字信号处理器I将锌溴电池3、光伏再生能源
7、风力发电机9、负荷设备的通讯接口汇集起来，采集微网控制所需的信息，通过微网控制策略对再生能源进行能量调节。
[0021]所述的数字信号处理器I的COMl口与锌溴电池管理系统2通过光纤连接，采集锌溴电3的实时电压值;COM2 口连接到锂电池管理系统4采集锂电池5的实时功率值;COM3 口与光伏电能接口 6连接采集光伏再生能源7的实时发电功率值;COM4 口与风机电能接口 8相联，控制风力发电机9的输出功率实现输出功率的稳定;C0M5 口连接人机界面1监视微网运行状况;C0M6通过RS-485总线与储能SCADA 11系统相接构成微网分布式环境下锌溴电池的监控主机;LAN 口与上一级调度接口 12，将储能子系统纳入整个微网，CAN 口作为下一个控制器的级连接口 13，与多个控制器构成多个并行分布式控制器，一组控制器最多可以级连255个，可以使锌溴电池的组合达到12.75Mffh，应用于更大规模微网。
[0022]锂电池管理系统4与微网智能传感仪表连接。风机电能接口8与风机智能传感仪表连接。光伏电能接口 5与光伏智能传感仪表连接。
[0023]本实用新型的硬件以ARM9的处理器AT91SAM9260为核心，配置大容量的存储器，扩展了10个不同种类的通信接口(一个网口，一个光纤口，一个CAN口，一个USB，一个IRIG，五个RS-485 口)，可适应不同的微网调度接口和功率传感器接口，硬件配置图如图3所示
[0024]如图3所示，所述的数字信号处理器I通过COM3 口、COM4 口实时监测再生能源的输出功率Pe，当再生能源的输出高于微网设定值时(H_set)就给锌溴电池充电，当再生能源的输出低于微网设定值L_set时锌溴电池就放电弥补再生能源的不足，数字信号处理器I控制PCS的输入或输出功率大小，使再生能源与锌溴储能配合后总的输出功率趋于平滑，处于L_set和H_set区间。
[0025]上面结合附图对本实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本实用新型技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种锌溴液流电池微网控制器，其特征在于:数字信号处理器(I)将锌溴电池(3)、光伏再生能源(7)、风力发电机(9)、负荷设备的通讯接口汇集起来，采集微网控制所需的信息，通过微网控制策略对再生能源进行能量调节。2.根据权利要求1所述的一种锌溴液流电池微网控制器，其特征在于:所述的数字信号处理器(I)的COMl 口与锌溴电池管理系统(2)通过光纤连接，采集锌溴电池(3)的实时电压值;COM2 口连接到锂电池管理系统(4)采集锂电池(5)的实时功率值;COM3 口与光伏电能接口(6)连接采集光伏再生能源(7)的实时发电功率值;COM4 口与风机电能接口(8)相联，控制风力发电机(9)的输出功率实现输出功率的稳定;C0M5 口连接人机界面(10)监视微网运行状况;C0M6通过RS-485总线与储能SCADA( 11)系统相接构成微网分布式环境下锌溴电池的监控主机;LAN口与上一级调度接口(12)，将储能子系统纳入整个微网，CAN口作为下一个控制器的级连接口(13)，与多个控制器构成多个并行分布式控制器。3.根据权利要求1所述的一种锌溴液流电池微网控制器，其特征在于:所述的数字信号处理器(I)通过COM3 口、COM4 口实时监测再生能源的输出功率Pe，当再生能源的输出高于微网设定值时(H_set)就给锌溴电池充电，当再生能源的输出低于微网设定值1^_861:时锌溴电池(3)就放电弥补再生能源的不足，数字信号处理器(I)控制PCS的输入或输出功率大小，使再生能源与锌溴储能配合后总的输出功率趋于平滑，处于区间。4.根据权利要求2所述的一种锌溴液流电池微网控制器，其特征在于:所述的锂电池管理系统(4)与微网智能传感仪表连接。5.根据权利要求1所述的一种锌溴液流电池微网控制器，其特征在于:所述的风机电能接口(8)与风机智能传感仪表连接。6.根据权利要求1所述的一种锌溴液流电池微网控制器，其特征在于:所述的光伏电能接口(6)与光伏智能传感仪表连接。
【文档编号】H02J4/00GK205693380SQ201620588357
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年6月16日 公开号201620588357.0, CN 201620588357, CN 205693380 U, CN 205693380U, CN-U-205693380, CN201620588357, CN201620588357.0, CN205693380 U, CN205693380U
【发明人】秦小州, 王学兵, 杨波, 殷俊, 张红瑾, 冯先进, 史培森
【申请人】安徽美能储能系统有限公司