[实用新型]一种基于不同电压层级的微电网架构光储互补自供电的仓式储能系统

摘要

本实用新型属于电化学储能应用技术领域，具体涉及一种基于不同电压层级的微电网架构光储互补自供电的仓式储能系统，利用储能系统高压并网、储能逆变器低压交流端口和常规电压的厂用电供电路径的三个电压层级，构造了常规电压等级的光储互补微电网厂用电供电系统和通过变压器及电控开关电路构成的储能逆变器储能供电的大储能光储微电网和连接电网的并网型光储微电网等三种供电架构的厂用电供电系统，大大提高了厂用电供电的安全性和经济性；其特点还在于通过在仓式储能系统的集装箱上安装光伏板阵列，为储能集装箱遮阴同时发电为仓式储能系统自用电供电，并且光伏余电供给仓式储能系统以及自用后余电上网，实现减少投资和耗电，提高效率和商业收益。

主权项

1.一种基于不同电压层级的微电网架构光储互补自供电的仓式储能系统，主要包括：电网(1)、电网层级电力线(2)、光储互补供电微电网管控系统EMS(3)、微电网层级电力线(4)、光储互补供电微电网通信总线(5)、第1光储互补供电控制模块(301)、第1光储供电光伏逆变器(302)、第1光储供电光伏发电阵列(303)、第1光储供电储能逆变器(304)、第1光储供电蓄电池组串(305)、第1光储供电BMS(306)、第1光储供电BMS线束(307)、第1光储供电系统控制总线(308)、第1仓式储能系统自用电配电箱(309)、第1光储发电组网控制开关(501)、第1厂用电电网供电变压器(500)、第1厂用电电网供电变压器380V连接端(50D)、第1厂用电电网供电变压器逆变器低压连接端(50C)、第1厂用电储能并网变压器(400)、第1厂用电储能并网变压器逆变器低压连接端(40B)、第1厂用电储能并网变压器高压网侧连接端(40A)、第1储能系统连接电网的通断开关(401)、第1厂用电线路连接电网的通断开关(402)、第1储能系统连接厂用电线路的通断开关(403)、第1仓式储能系统PCS(101)、第1仓式储能系统直流控制柜(102)、第1仓式储能系统蓄电池组串(103)、第1仓式储能系统BMS(104)、第1仓式储能系统BMS线束(105)、第1仓式储能系统电力保护及通断控制柜(106)、第1储能箱室温控系统(201)、第1储能箱室消防系统(202)、第1储能箱室照明系统(203)、第1储能箱室远程监控系统(204)、第1光储互补供电的嵌入式控制器(3011)、第1光储互补供电的数据存储电路(3012)、第1光储互补供电的时钟电路(3013)、第1光储互补供电的电源电路(3014)、第1光储互补供电的通信管理电路(3015)、第1光储互补供电的I/O管理电路(3016)、第1光储互补供电的控制模块总线(3017)、第i光储互补供电控制模块(3i1)、第i光储供电光伏逆变器(3i2)、第i光储供电光伏发电阵列(3i3)、第i光储供电储能逆变器(3i4)、第i光储供电蓄电池组串(3i5)、第i光储供电BMS(3i6)、第i光储供电BMS线束(3i7)、第i光储供电系统控制总线(3i8)、第i仓式储能系统自用电配电箱(3i9)、第i光储发电组网控制开关(5i1)、第i厂用电电网供电变压器(5i0)、第i厂用电电网供电变压器380V连接端(5iD)、第i厂用电电网供电变压器逆变器低压连接端(5iC)、第i厂用电储能并网变压器(4i0)、第i厂用电储能并网变压器逆变器低压连接端(4iB)、第i厂用电储能并网变压器高压网侧连接端(4iA)、第i储能系统连接电网的通断开关(4i1)、第i厂用电线路连接电网的通断开关(4i2)、第i储能系统连接厂用电线路的通断开关(4i3)、第i仓式储能系统PCS(1i1)、第i仓式储能系统直流控制柜(1i2)、第i仓式储能系统蓄电池组串(1i3)、第i仓式储能系统BMS(1i4)、第i仓式储能系统BMS线束(1i5)、第i仓式储能系统电力保护及通断控制柜(1i6)、第i储能箱室温控系统(2i1)、第i储能箱室消防系统(2i2)、第i储能箱室照明系统(2i3)、第i储能箱室远程监控系统(2i4)、第i光储互补供电的嵌入式控制器(3i11)、第i光储互补供电的数据存储电路(3i12)、第i光储互补供电的时钟电路(3i13)、第i光储互补供电的电源电路(3i14)、第i光储互补供电的通信管理电路(3i15)、第i光储互补供电的I/O管理电路(3i16)、第i光储互补供电的控制模块总线(3i17)、第n光储互补供电控制模块(3n1)、第n光储供电光伏逆变器(3n2)、第n光储供电光伏发电阵列(3n3)、第n光储供电储能逆变器(3n4)、第n光储供电蓄电池组串(3n5)、第n光储供电BMS(3n6)、第n光储供电BMS线束(3n7)、第n光储供电系统控制总线(3n8)、第n仓式储能系统自用电配电箱(3n9)、第n光储发电组网控制开关(5n1)、第n厂用电电网供电变压器(5n0)、第n厂用电电网供电变压器380V连接端(5nD)、第n厂用电电网供电变压器逆变器低压连接端(5nC)、第n厂用电储能并网变压器(4n0)、第n厂用电储能并网变压器逆变器低压连接端(4nB)、第n厂用电储能并网变压器高压网侧连接端(4nA)、第n储能系统连接电网的通断开关(4n1)、第n厂用电线路连接电网的通断开关(4n2)、第n储能系统连接厂用电线路的通断开关(4n3)、第n仓式储能系统PCS(1n1)、第n仓式储能系统直流控制柜(1n2)、第n仓式储能系统蓄电池组串(1n3)、第n仓式储能系统BMS(1n4)、第n仓式储能系统BMS线束(1n5)、第n仓式储能系统电力保护及通断控制柜(1n6)、第n储能箱室温控系统(2n1)、第n储能箱室消防系统(2n2)、第n储能箱室照明系统(2n3)、第n储能箱室远程监控系统(2n4)、第n光储互补供电的嵌入式控制器(3n11)、第n光储互补供电的数据存储电路(3n12)、第n光储互补供电的时钟电路(3n13)、第n光储互补供电的电源电路(3n14)、第n光储互补供电的通信管理电路(3n15)、第n光储互补供电的I/O管理电路(3n16)、第n光储互补供电的控制模块总线(3n17)，其中：由第1光储供电光伏发电阵列(303)通过第1光储供电光伏逆变器(302)接入第1仓式储能系统自用电配电箱(309)，并且通过第1光储供电BMS线束(307)连接第1光储供电BMS(306)的第1光储供电蓄电池组串(305)通过第1光储供电储能逆变器(304)接入第1仓式储能系统自用电配电箱(309)，构成第1光储互补供电系统，同时第1仓式储能系统自用电配电箱(309)连接第1光储互补供电控制模块(301)并通过微电网层级电力线(4)分别连接第1仓式储能系统PCS(101)、第1仓式储能系统直流控制柜(102)、第1仓式储能系统BMS(104)、第1仓式储能系统电力保护及通断控制柜(106)、第1储能箱室温控系统(201)、第1储能箱室消防系统(202)、第1储能箱室照明系统(203)、第1储能箱室远程监控系统(204)，以及由第1光储互补供电控制模块(301)通过第1光储供电系统控制总线(308)分别连接第1光储供电光伏逆变器(302)、第1光储供电储能逆变器(304)、第1光储供电BMS(306)、第1仓式储能系统自用电配电箱(309)、第1仓式储能系统电力保护及通断控制柜(106)、第1储能箱室温控系统(201)、第1储能箱室消防系统(202)、第1储能箱室照明系统(203)、第1储能箱室远程监控系统(204)，共同构成第1光储互补的仓式储能系统自用电供电系统及监控链路；第1仓式储能系统自用电配电箱(309)通过第1光储发电组网控制开关(501)连接第1厂用电电网供电变压器380V连接端(50D)本通过第1厂用电电网供电变压器(500)及第1厂用电电网供电变压器逆变器低压连接端(50C)接入第1储能系统连接厂用电线路的通断开关(403)，由第1储能系统连接厂用电线路的通断开关(403)与第1仓式储能系统电力保护及通断控制柜(106)相连接，构成第1仓式储能系统与第1光储互补供电系统互补的第1光储互补的仓式储能系统自用电供电系统；第1仓式储能系统自用电配电箱(309)通过第1光储发电组网控制开关(501)连接第1厂用电电网供电变压器380V连接端(50D)本通过第1厂用电电网供电变压器(500)及第1厂用电电网供电变压器逆变器低压连接端(50C)接入第1厂用电线路连接电网的通断开关(402)，由第1厂用电线路连接电网的通断开关(402)顺次连接第1厂用电储能并网变压器逆变器低压连接端(40B)、第1厂用电储能并网变压器(400)、第1厂用电储能并网变压器高压网侧连接端(40A)、电网层级电力线(2)及电网(1)，构成电网(1)与第1光储互补供电系统互补的第1光储及电网互补的仓式储能系统自用电供电系统；由第i光储供电光伏发电阵列(3i3)通过第i光储供电光伏逆变器(3i2)接入第i仓式储能系统自用电配电箱(3i9)，并且通过第i光储供电BMS线束(3i7)连接第i光储供电BMS(3i6)的第i光储供电蓄电池组串(3i5)通过第i光储供电储能逆变器(3i4)接入第i仓式储能系统自用电配电箱(3i9)，构成第i光储互补供电系统，同时第i仓式储能系统自用电配电箱(3i9)连接第i光储互补供电控制模块(3i1)并通过微电网层级电力线(4)分别连接第i仓式储能系统PCS(1i1)、第i仓式储能系统直流控制柜(1i2)、第i仓式储能系统BMS(1i4)、第i仓式储能系统电力保护及通断控制柜(1i6)、第i储能箱室温控系统(2i1)、第i储能箱室消防系统(2i2)、第i储能箱室照明系统(2i3)、第i储能箱室远程监控系统(2i4)，以及由第i光储互补供电控制模块(3i1)通过第i光储供电系统控制总线(3i8)分别连接第i光储供电光伏逆变器(3i2)、第i光储供电储能逆变器(3i4)、第i光储供电BMS(3i6)、第i仓式储能系统自用电配电箱(3i9)、第i仓式储能系统电力保护及通断控制柜(1i6)、第i储能箱室温控系统(2i1)、第i储能箱室消防系统(2i2)、第i储能箱室照明系统(2i3)、第i储能箱室远程监控系统(2i4)，共同构成第i光储互补的仓式储能系统自用电供电系统及监控链路；第i仓式储能系统自用电配电箱(3i9)通过第i光储发电组网控制开关(5i1)连接第i厂用电电网供电变压器380V连接端(5iD)本通过第i厂用电电网供电变压器(5i0)及第i厂用电电网供电变压器逆变器低压连接端(5iC)接入第i储能系统连接厂用电线路的通断开关(4i3)，由第i储能系统连接厂用电线路的通断开关(4i3)与第i仓式储能系统电力保护及通断控制柜(1i6)相连接，构成第i仓式储能系统与第i光储互补供电系统互补的第i光储互补的仓式储能系统自用电供电系统；第i仓式储能系统自用电配电箱(3i9)通过第i光储发电组网控制开关(5i1)连接第i厂用电电网供电变压器380V连接端(5iD)本通过第i厂用电电网供电变压器(5i0)及第i厂用电电网供电变压器逆变器低压连接端(5iC) 接入第i厂用电线路连接电网的通断开关(4i2)，由第i厂用电线路连接电网的通断开关(4i2)顺次连接第i厂用电储能并网变压器逆变器低压连接端(4iB)、第i厂用电储能并网变压器(4i0)、第i厂用电储能并网变压器高压网侧连接端(4iA)、电网层级电力线(2)及电网(1)，构成电网(1)与第i光储互补供电系统互补的第i光储及电网互补的仓式储能系统自用电供电系统；由第n光储供电光伏发电阵列(3n3)通过第n光储供电光伏逆变器(3n2)接入第n仓式储能系统自用电配电箱(3n9)，并且通过第n光储供电BMS线束(3n7)连接第n光储供电BMS(3n6)的第n光储供电蓄电池组串(3n5)通过第n光储供电储能逆变器(3n4)接入第n仓式储能系统自用电配电箱(3n9)，构成第n光储互补供电系统，同时第n仓式储能系统自用电配电箱(3n9)连接第n光储互补供电控制模块(3n1)并通过微电网层级电力线(4)分别连接第n仓式储能系统PCS(1n1)、第n仓式储能系统直流控制柜(1n2)、第n仓式储能系统BMS(1n4)、第n仓式储能系统电力保护及通断控制柜(1n6)、第n储能箱室温控系统(2n1)、第n储能箱室消防系统(2n2)、第n储能箱室照明系统(2n3)、第n储能箱室远程监控系统(2n4)，以及由第n光储互补供电控制模块(3n1)通过第n光储供电系统控制总线(3n8)分别连接第n光储供电光伏逆变器(3n2)、第n光储供电储能逆变器(3n4)、第n光储供电BMS(3n6)、第n仓式储能系统自用电配电箱(3n9)、第n仓式储能系统电力保护及通断控制柜(1n6)、第n储能箱室温控系统(2n1)、第n储能箱室消防系统(2n2)、第n储能箱室照明系统(2n3)、第n储能箱室远程监控系统(2n4)，共同构成第n光储互补的仓式储能系统自用电供电系统及监控链路；第n仓式储能系统自用电配电箱(3n9)通过第n光储发电组网控制开关(5n1)连接第n厂用电电网供电变压器380V连接端(5nD)本通过第n厂用电电网供电变压器(5n0)及第n厂用电电网供电变压器逆变器低压连接端(5nC)接入第n储能系统连接厂用电线路的通断开关(4n3)，由第n储能系统连接厂用电线路的通断开关(4n3)与第n仓式储能系统电力保护及通断控制柜(1n6)相连接，构成第n仓式储能系统与第n光储互补供电系统互补的第n光储互补的仓式储能系统自用电供电系统；第n仓式储能系统自用电配电箱(3n9)通过第n光储发电组网控制开关(5n1)连接第n厂用电电网供电变压器380V连接端(5nD)本通过第n厂用电电网供电变压器(5n0)及第n厂用电电网供电变压器逆变器低压连接端(5nC)接入第n厂用电线路连接电网的通断开关(4n2)，由第n厂用电线路连接电网的通断开关(4n2)顺次连接第n厂用电储能并网变压器逆变器低压连接端(4nB)、第n厂用电储能并网变压器(4n0)、第n厂用电储能并网变压器高压网侧连接端(4nA)、电网层级电力线(2)及电网(1)，构成电网(1)与第n光储互补供电系统互补的第n光储及电网互补的仓式储能系统自用电供电系统；光储互补供电微电网管控系统EMS(3)通过光储互补供电微电网通信总线(5)分别连接第1光储发电组网控制开关(501)、第1光储互补供电控制模块(301)、第1仓式储能系统BMS(104)以及第1储能系统连接电网的通断开关(401)、第1厂用电线路连接电网的通断开关(402)、第1储能系统连接厂用电线路的通断开关(403)、第i光储发电组网控制开关(5i1)、第i光储互补供电控制模块(3i1)、第1仓式储能系统BMS(1i4)以及第1储能系统连接电网的通断开关(4i1)、第1厂用电线路连接电网的通断开关(4i2)、第i储能系统连接厂用电线路的通断开关(4i3)、第n光储发电组网控制开关(5n1)、第n光储互补供电控制模块(3n1)、第1仓式储能系统BMS(1n4)以及第n储能系统连接电网的通断开关(4n1)、第1厂用电线路连接电网的通断开关(4n2)、第n储能系统连接厂用电线路的通断开关(4n3)，构成基于不同电压层级的微电网架构光储互补自供电的仓式储能系统的能量管控链路。