一種儲能電池組的製作方法
2023-05-02 02:23:21
本發明涉及儲能技術，尤其是涉及一種基於儲能模塊的儲能電池組。
背景技術：
儲能電池組在電網的「削峰填谷」以及對電網的調頻穩定方面，已經被證明具備比較突出的效果。並且，在用電大戶上作為應急/備用電源也起著積極的作用。但是，一套10mwh的儲能電池組，其初期採購價格大約為1500萬元人民幣(按照鋰離子儲能系統估計)。這樣高昂的成本，對於使用企業而言，負擔很大，也限制了儲能電池組的商業推廣。而且，現有的儲能電池組都是固定的、不可分割的系統，這也就限制了對於儲能電池組的其它商業價值的開發拓展。
為了加快儲能電池組的商業推廣，除了降低其成本外，更為可行的應該是開發儲能電池組的多用途功能，讓儲能電池組除了具備其基本的「削峰填谷」等基本功能外，利用其「無功」時間段為其它臨時用電設備進行供電。
基於開發儲能電池組多用途功能和降低儲能電池組的使用成本的需求，本發明提供一種基於標準化儲能模塊的儲能電池組和在商業上的應用。
技術實現要素：
本發明主要針對一種標準化的儲能模塊，並基於此儲能模塊進行更廣闊的商業應用推廣，依次來降低儲能電池的使用成本，加快儲能電池的投入收益。
為實現上述目的，本發明提供一種儲能電池組，包括：多個儲能模塊和電源管理分配系統。儲能模塊包括：儲能電池芯、電池管理系統、電池通訊埠和標準化外殼。所述多個儲能模塊可組成兩個或多個單獨運行的迴路，在所述電源管理分配系統的管理下，進行兩個或多個單獨運行的迴路的電源切換充電、放電管理。
其中標準化的儲能模塊，該模塊有儲能電池芯、電池管理系統、電池通訊埠、標準化外殼等組成，其明確特徵為固定電壓、固定容量、可單獨充放電。
固定電壓可以為24v、36v、48v等現有主流低電壓等級，優選48v。固定容量可以為50ah、100ah、150ah等容量等級，優選100ah。鋰離子電池100ah、48v電池組的重量約為50kg，重量比較適合一個人短距離搬運。
可單獨充放電，主要為了解決標準化模塊單獨供電使用，以及再次進入儲能電池組之前的充電電量調配預均衡。
標準化模塊採用48v、100ah的電池模塊，採用鋰離子電池，模塊重量50kg，模塊具備can通訊埠，模塊外殼採用標準化的3u(通訊備用電源用單位)尺寸，該模塊具備單獨的充電、放電功能。
由標準化儲能模塊組成的儲能電池組，需要具備電源管理分配系統，而且該標準化模塊組合成儲能電池組時，不是簡單的串並聯直接組合，需要在電源管理分配系統的管理下，進行兩個或者多個迴路的電源切換充電、放電管理。這樣可以保證，儲能電池組中一直有處於比較高的荷電態模塊和處於低的荷電態模塊。
儲能電池組，還需要對兩個或多個單獨運行的迴路進行預設迴路充電態，以及設置迴路的充電優先度。
在儲能電池組具備了不止一個的放電迴路後，暫時不工作「無功」的高荷電態的標準化模塊就可以被拿出臨時供應給需要的其它設備，如通訊基站、應急醫療、數據中心等；也可以在一段時間內為周邊某些區域提供缺口電量供應；以及為國家救災提供可方便移動的電量供給。
由以上發明提供的方案可見，基於標準化模塊的儲能電池組，在具備電源管理分配系統管理下，可以為為多個需要應急、一段時間內需要電量供應的設備和場合提供租賃服務，拓展儲能電池組的商業應用。
附圖說明
圖1一種基於儲能模塊的儲能電池組的儲能模塊示意圖；
圖2一種基於儲能模塊的儲能電池組示意圖。
具體實施方式
下面通過附圖和實施例，對本發明的技術方案做進一步的詳細描述。
如圖1所示，本發明實施例提供的一種基於儲能模塊的儲能電池組的儲能模塊示意圖。
下面通過一個具體實施例來說明本發明提供標準化儲能模塊組成在應急場合的應用。
具體實施例1：
標準化模塊採用48v、100ah的電池模塊，採用鋰離子電池，模塊重量50kg，模塊具備can通訊埠，模塊外殼採用標準化的3u(通訊備用電源用單位)尺寸，該模塊具備單獨的充電、放電功能。
儲能電池組由1000個該標準化模塊組成，容量為4.8mwh，可以提供4.8mw的正常充電功率(「削峰」)，4.8mw的正常放電功率(「填谷」)。該儲能電池組由電源管理分配系統進行電源分配。在該電源分配基礎中，有四組可單獨運行的迴路，每一個單獨迴路由250個標準化模塊組成。通過預設，可以把四個迴路設定為迴路a、迴路b、迴路c、迴路d，並且預設迴路a為充電態100％、迴路b為充電態80％、迴路c為充電態50％、迴路d為充電態20％，以迴路a>b>c>d為充電優先度。
儲能電池組還具備對標準化模塊進行充電均衡的能力，均衡速率可以通過電源分配管理系統進行設定。
設定某市的電站裝置了該儲能電池組4.8mwh，並且以720萬的價格採購。該儲能電池組的最大功能仍為「削峰填谷」，為電網穩定做貢獻。還被用來做通訊基站的應急電源、周邊醫院的緊急電源、周邊運營企業的數據中心應急電源。
做通訊基站應急電源。該電站和該市方圓50km之內的通訊基站進行了合作，可以臨時為基站通訊提供備用電源應急。該市2km左右有一個移動基站、一個聯通基站、一個電信基站，該市共有約1875個通訊基站(按照面積計算，包括聯通、移動、電信)。之前每個基站用48v50ah的備用電源為基站為備電，備用時間為3h。現在在50km的範圍內，可以保障在1.5h趕到基站點，更換上儲能標準模塊。這樣，也就可以把後備電源減小了48v25ah，可以節省基站費用約225萬人民幣(按照1元/wh計算)。
周邊醫院的緊急電源。該市有5個醫院，為了減少硬體投入成本，醫院中的icu中心只配備了可以維持1個小時的備用電源。當醫院發生停電事故後，icu中心告知儲能電池組運營企業，需要半個小時之後為icu提供電源供應。儲能電池組可以拿出高電量的標準化模塊緊急送往icu中心，為icu提供應急電量。
被臨時抽調用做應急電源的標準化模塊，回到電站後，要進行補充充電。補充充電以接近於被抽調時的狀態為準，但不必很接近，公差可在5％之內。因為在儲能電池組的電源分配管理系統內，可用通過充電均衡進行抽調模塊的電量均衡，以保證抽調後模塊不影響作為正常的儲能電池組時的效能。
具體實施例2：
下面通過一個具體實施例來說明本發明提供標準化儲能電池組在特定場合提供電量的應用。
儲能電池組與實施1一樣。但購買企業旁邊有很多村莊，村莊人員有很大一部分出外務工。平常變壓器提供的用電量有富餘，但當春節或者收割季節人員都回來後，用電量會出現缺口，導致會出現人為的分時斷電。為了解決在特定時間內的用電缺口，周邊村莊與儲能電池組企業進行合同議定，在每年的5-6月，12-1月提供月2個月的800kwh的電量供應，並且儲能電池組企業負責進行電量的補給。
儲能電池組企業每天分配出800kwh的電量，每天進行一次的儲能標準化模塊的轉移替換，並及時進行充電。
這樣，即可以解決了周邊村莊特定時候的用電需要，又為儲能電池組進行了更多商業實現。
以上所述的具體實施方式，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發明的具體實施方式而已，並不用於限定本發明的保護範圍，凡在本發明的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。