锂离子电池储能电站的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种直流电源电站，特别涉及一种锂离子电池储能电站。
【背景技术】
[0002]在兆瓦级储能电站中，电池单体数量高达3万余节，需要通过串、并联方式成组，不可避免地出现环流和充放电不均衡现象，长期运行将大大降低电池性能、寿命和安全性，从而影响向电网输入电能的稳定性，影响输电质量。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种锂离子电池储能电站，通过采用合理的拓扑，避免了电池组直接并联所引发的不可控环流问题，并能实现毫秒级快速响应，应对电压扰动。
[0004]为了实现以上目的，本实用新型是通过以下技术方案实现的:
[0005]一种锂离子电池储能电站，包含:
[0006]若干组储能机组，所述的若干组储能机组通过低压母线并联相连；
[0007]低压保护装置，所述的低压保护装置与并联的若干组储能机组串联；
[0008]变压装置，所述的变压装置的一次侧与低压保护装置串联；
[0009]中压保护装置，所述的中压保护装置的一端与变压装置的二次侧相连，另一端连接到高压母线。
[0010]所述的储能机组为分组接入式储能机组。
[0011]所述的分组接入式储能机组包含:
[0012]若干组直直模块，所述的每组直直模块包含串联连接的电池阵列和直流斩波器，所述的若干组直直模块通过直流母线相连；
[0013]若干个直交模块，所述的若干组直交模块的两端分别与直流母线和交流母线相连。
[0014]所述的分组接入式储能机组的直流输入电压范围达300~800V。
[0015]所述的直交模块为逆变器。
[0016]所述的分组接入式储能机组包含若干组:串联连接的电池阵列和直交模块，所述的每组的直交模块通过交流母线相连。
[0017]所述的分组接入式储能机组的直流输入电压范围达300~800V。
[0018]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点:
[0019]通过采用合理的拓扑，避免了电池组直接并联所引发的不可控环流问题，并能实现毫秒级快速响应，应对电压扰动。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型锂离子电池储能电站的系统架构图；
[0021]图2为本实用新型锂离子电池储能电站的双级式储能机组的主电路拓扑图；
[0022]图3为本实用新型锂离子电池储能电站的单级式储能机组的主电路拓扑图。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图，通过详细说明一个较佳的具体实施例，对本实用新型做进一步阐述。
[0024]—种锂离子电池储能电站，如图1所示，包含:若干组储能机组1、低压保护装置2、变压装置3、中压保护装置4，其中，若干组储能机组1通过低压母线5并联相连；低压保护装置2与并联的若干组储能机组1串联；变压装置3的一次侧与低压保护装置2串联；中压保护装置4的一端与变压装置3的二次侧相连，另一端连接到高压母线6。在本实用新型中，低压保护装置2选用低压开关柜，中压保护装置4选用中压开关柜，变压装置3为容量为1250kVA的双绕组变压器，储能电站为分组接入式储能电站，分为双级式和单级式储能电站，具体分别详见以下两个实施例。
[0025]实施例之一:
[0026]本实施例采用双级式储能机组，即单台500kW储能电站由多组小功率模块组成，采用一套CPU控制系统实现模块间的协调控制，避免电池组直接并联所引发的不可控环流问题，并能实现毫秒级快速响应，应对电压扰动，其主电路拓扑图，如图2所示，该分组接入式储能机组包含:若干组直直模块、若干个直交模块12，在本实施例中，包含12组直直模块，2个直交模块12，其中，每组直直模块包含串联连接的电池阵列111和直流斩波器112，若干组直直模块通过直流母线7相连；若干组直交模块12的两端分别与直流母线7和交流母线8相连，直交模块12采用DC/AC模块即逆变器。在本实施例中，分组接入式储能机组的直流输入电压范围达300~800V。
[0027]实施例之二:
[0028]本实施例采用单级式储能机组，即单台500kW储能电站由多个DC/AC模块组成，每个模块功率86kW，如图3所示。分组接入式储能机组包含若干组:串联连接的电池阵列13和直交模块14，每组的直交模块14通过交流母线8相连，在本实施例中，各电池组充放电电流可单独控制，并能够根据电池组荷电状态(S0C)进行灵活控制，从而有效避免电池组间环流。
[0029]在本实施例中，分组接入式储能机组的直流输入电压范围达300~800V。直交模块12采用逆变器。
[0030]综上所述，本实用新型锂离子电池储能电站，通过采用合理的拓扑，避免了电池组直接并联所引发的不可控环流问题，并能实现毫秒级快速响应，应对电压扰动。
[0031]尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【主权项】
1.一种锂离子电池储能电站，其特征在于，包含: 若干组储能机组(1 )，所述的若干组储能机组(1)通过低压母线(5)并联相连； 低压保护装置(2)，所述的低压保护装置(2)与并联的若干组储能机组(1)串联； 变压装置(3)，所述的变压装置(3)的一次侧与低压保护装置(2)串联； 中压保护装置(4)，所述的中压保护装置(4)的一端与变压装置(3)的二次侧相连，另一端连接到高压母线(6)。2.如权利要求1所述的锂离子电池储能电站，其特征在于，所述的储能机组(1)为分组接入式储能机组。3.如权利要求2所述的锂离子电池储能电站，其特征在于，所述的分组接入式储能机组包含: 若干组直直模块，所述的每组直直模块包含串联连接的电池阵列(111)和直流斩波器(112)，所述的若干组直直模块通过直流母线(7)相连； 若干个直交模块(12)，所述的若干组直交模块(12)的两端分别与直流母线(7)和交流母线(8)相连。4.如权利要求3所述的锂离子电池储能电站，其特征在于，所述的分组接入式储能机组的直流输入电压范围达300~800V。5.如权利要求3所述的锂离子电池储能电站，其特征在于，所述的直交模块(12)为逆变器。6.如权利要求2所述的锂离子电池储能电站，其特征在于，所述的分组接入式储能机组包含若干组:串联连接的电池阵列(13)和直交模块(14)，所述的每组的直交模块(14)通过交流母线(8)相连。7.如权利要求6所述的锂离子电池储能电站，其特征在于，所述的分组接入式储能机组的直流输入电压范围达300~800V。
【专利摘要】本实用新型公开了一种锂离子电池储能电站，包含：若干组储能机组，所述的若干组储能机组通过低压母线并联相连；低压保护装置，所述的低压保护装置与并联的若干组储能机组串联；变压装置，所述的变压装置的一次侧与低压保护装置串联；中压保护装置，所述的中压保护装置的一端与变压装置的二次侧相连，另一端连接到高压母线。本实用新型通过采用合理的拓扑，避免了电池组直接并联所引发的不可控环流问题，并能实现毫秒级快速响应，应对电压扰动。
【IPC分类】H02J3/32
【公开号】CN205039556
【申请号】CN201520675728
【发明人】张宇, 刘隽, 刘舒, 朴红艳, 方陈, 袁加妍, 雷珽
【申请人】国网上海市电力公司, 华东电力试验研究院有限公司
【公开日】2016年2月17日
【申请日】2015年9月2日