[实用新型]基于磷酸铁锂电池的兆瓦级微网储能电站

说明书

本实用新型公开了一种基于磷酸铁锂电池的兆瓦级微网储能电站，包括主控制器、n个储能单元和双向逆变器；各个储能单元均包括若干个电池模组、储能单元管理模块BCU和DC/DC变流器，各个电池模组均包括电池模组管理模块BMU和m个磷酸铁锂电池；所述主控制器分别与各个储能单元管理模块BCU电连接，电池模组管理模块BMU分别与各个磷酸铁锂电池、DC/DC变流器和各个储能单元管理模块BCU电连接，DC/DC变流器与双向逆变器电连接。本实用新型具有如下有益效果：本实用新型的储能电池是磷酸铁锂电池，具有安全性并能延长循环寿命；DC/DC变流器与双向逆变器进行交流转换，提高了转换效率。

技术领域

本实用新型涉及电学技术领域，尤其是涉及一种能够提高安全性，延长电池循环寿命，提高转换效率的基于磷酸铁锂电池的兆瓦级微网储能电站。

背景技术

储能系统已被视为电力生产过程中“采-发-输-配-用-储”六大环节中的一个重要组成部分。系统中引入储能环节后，可以有效地进行需求侧管理，削峰平谷，平滑负荷，可以更有效的利用电力设备，降低供电成本，还可以促进可再生能源的应用，同时也是提高电力系统运行稳定性、调整频率的一种手段。所以，采用储能技术对智能电网的建设具有重大的战略意义。

目前，以铅酸、铅碳电池为储能的微网，单体能量密度仅40Wh/kg，对环境有严重污染；梯次利用的电池一致性偏差较大，只适用于小型储能系统；钴系、锰系锂电池容易出现热失控，存在安全隐患，无法用于大型储能系统；钛酸锂电池虽然有极高的安全性和寿命，但是电压平台较低在1.65V，组合的成本较大，且未规模化生产。电池放电呈曲线平台，直接接入逆变器，其转换效率随电压变化而变化，不能保持在逆变器的最高转换效率。

实用新型内容

本实用新型为了克服现有技术中存在的无法用于大型储能系统，转换效率不确定和存在环境污染的不足，提供了一种能够提高安全性，延长电池循环寿命，提高转换效率的基于磷酸铁锂电池的兆瓦级微网储能电站。

为了实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：

一种基于磷酸铁锂电池的兆瓦级微网储能电站，包括主控制器、n个储能单元和双向逆变器；各个储能单元均包括若干个电池模组、储能单元管理模块BCU和DC/DC变流器，各个电池模组均包括电池模组管理模块BMU和m个磷酸铁锂电池；所述主控制器分别与各个储能单元管理模块BCU电连接，电池模组管理模块BMU分别与各个磷酸铁锂电池、DC/DC变流器和各个储能单元管理模块BCU电连接，DC/DC变流器与双向逆变器电连接。

本实用新型以磷酸铁锂电池作为微网的储能设备，使用分布式的电源管理系统，通过DC/DC变流器与双向逆变器两级变流器实现储能微网，以达到对光伏、风能等清洁能源储存，电网削峰填谷，工业备用电源的功能。

作为优选，还包括报警装置和与各个DC/DC变流器连接的开关；各个开关分别与双向逆变器电连接，报警装置和各个开关均与主控制器电连接。

作为优选，各个电池模组还包括均衡模块，所示均衡模块分别与电池模组管理模块BMU和各个磷酸铁锂电池电连接。

作为优选，所述报警装置包括蜂鸣器、限流电路、续流电感L和开关电路；蜂鸣器的一端接地，蜂鸣器的另一端连接在限流电路的一端上，限流电路的另一端连接在续流电感L的一端上，续流电感L的另一端连接在开关电路的一端上，开关电路的另一端连接在电源上，开关电源的控制端与主控制器电连接。