一種鋅溴液流電池微網控制器的製造方法
2023-05-06 16:55:11 1
一種鋅溴液流電池微網控制器的製造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種鋅溴液流電池微網控制器，其特徵在於：所述的微控制器包括數位訊號處理器將鋅溴電池、風光發電源、負荷設備的通訊接口匯集起來，採集微網控制所需的信息，通過微網控制策略對再生能源進行能量調節。由於採用上述的結構，本實用新型利用DSP專門搭建一個控制器擴展通訊接口，對每個通訊接口設置專用功能，控制器內嵌微網控制策略，使其成為一個標準硬體設備，將控制策略固化於其中，接口標準化、應用簡單化，成為鋅溴電池的標準接口，消除鋅溴電池在大規模微網應用的障礙。
【專利說明】
一種鋅溴液流電池微網控制器
技術領域
[0001]本實用新型涉及鋅溴液流電池的技術改進，特別涉及一種鋅溴液流電池微網控制器。
【背景技術】
[0002]鋅溴液流電池與傳統的鉛酸電池不同，它不僅有儲能介質，還需有充放電反應器、儲能介質輸送迴路和充放電控制器等部件，需要將儲能介質不斷循環的從儲液罐慄到反應器中進行化學反應，在此過程中需要電池控制系統嚴格控制充放電電流、電壓、電解液流速、壓力、溫度等參數。
[0003]電池控制系統是針對鋅溴電池本身技術需要而設立的，在與微網相聯時須按微網的控制策略來決定是充放電，依據微網的瞬時工況來確定放電功率的大小。
[0004]現有的微網控制器是通過微網監控系統(SCADA)完成的，在SCADA中置入對鋅溴電池的控制策略，這種方式須對SCADA進行改進擴展通訊口，還需要在SCADA系統置入微網控制策略限制了鋅溴液流電池再實際大規模微網中的應用。
[0005]針對上述問題，提供一種新型的微網控制器，嚴格控制鋅溴液流電池的充放電電流、電壓、電解液流速、壓力、溫度等參數。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型所要解決的技術問題是，提供一種鋅溴液流電池微網控制器，實現對鋅溴液流電池的充放電電流、電壓、電解液流速、壓力、溫度等參數的嚴格控制。
[0007]為達到上述目的，本實用新型的技術方案是，一種鋅溴液流電池微網控制器，其特徵在於:所述的微控制器包括數位訊號處理器將鋅溴電池、光伏再生能源、風力發電機、負荷設備的通訊接口匯集起來，採集微網控制所需的信息，對再生能源進行能量調節。
[0008]所述的數位訊號處理器的COMl口與鋅溴電池管理系統通過光纖連接採集鋅溴電池的實時電壓值;COM2 口連接到鋰電池管理系統採集鋰電池的實時功率值;COM3 口與光伏電能接口連接採集光伏再生能源的實時發電功率值;COM4 口與風機電能接口相聯，控制風力發電機的輸出功率實現輸出功率的穩定;C0M5 口連接人機界面監視微網運行狀況;C0M6通過RS-485總線與儲能SCADA系統相接構成微網分布式環境下鋅溴電池的監控主機;LAN 口與上一級調度接口，將儲能子系統納入整個微網，CAN口作為下一個控制器的級連接口，與多個控制器構成多個並行分布式控制器。
[0009]所述的數位訊號處理器通過COM3 口、COM4 口實時監測再生能源的輸出功率Pe，當再生能源的輸出高於微網設定值時(H_set)就給鋅溴電池充電，當再生能源的輸出低於微網設定值1_8的時鋅溴電池就放電彌補再生能源的不足，數位訊號處理器控制PCS的輸入或輸出功率大小，使再生能源與鋅溴儲能配合後總的輸出功率趨於平滑，處於區間。
[0010]所述的鋰電池管理系統與微網智能傳感儀表連接。
[0011]所述的風機電能接口與風機智能傳感儀表連接。
[0012]所述的光伏電能接口與光伏智能傳感儀表連接。
[0013]一種鋅溴液流電池微網控制器，由於採用上述的結構，本實用新型利用DSP專門搭建一個控制器擴展通訊接口，對每個通訊接口設置專用功能，控制器內嵌微網控制策略，使其成為一個標準硬體設備，將控制策略固化於其中，接口標準化、應用簡單化，成為鋅溴電池的標準接口，消除鋅溴電池在大規模微網應用的障礙。
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明；
[0015]圖1為本實用新型一種鋅溴液流電池微網控制器的硬體配置圖；
[0016]圖2為本實用新型一種鋅溴液流電池微網控制器的拓撲圖；
[0017]圖3為本實用新型一種鋅溴液流電池微網控制器的功率控制圖；
[0018]在圖2中，1、數位訊號處理器;2、鋅溴電池管理系統;3、鋅溴電池;4、鋰電池關係系統;5、鋰電池;6、光伏電能接口；7、光伏再生能源;8、風機電能接口；9、風力發電機;10、人機界面;11、儲能SCADA; 12、調度接口； 13、級連接口。
【具體實施方式】
[0019]本實用新型將微網控制所需的信息，通過鋅溴電池、風(光)發電源、負荷等設備的通訊接口匯集起來，通過微網控制策略，實現鋅溴電池對再生能源的能量調節。微網控制系統(MGCS)。它以數位訊號處理器(DSP)為核心，嵌入了鋅溴電池應用於微網的控制策略，以通訊為樞鈕，將微網與鋅溴電池結合在一起，獨立自成體系，實現鋅溴電池在微網中的應用。
[0020]具體如圖1-2所示，本實用新型包括數位訊號處理器I將鋅溴電池3、光伏再生能源
7、風力發電機9、負荷設備的通訊接口匯集起來，採集微網控制所需的信息，通過微網控制策略對再生能源進行能量調節。
[0021]所述的數位訊號處理器I的COMl口與鋅溴電池管理系統2通過光纖連接，採集鋅溴電3的實時電壓值;COM2 口連接到鋰電池管理系統4採集鋰電池5的實時功率值;COM3 口與光伏電能接口 6連接採集光伏再生能源7的實時發電功率值;COM4 口與風機電能接口 8相聯，控制風力發電機9的輸出功率實現輸出功率的穩定;C0M5 口連接人機界面1監視微網運行狀況;C0M6通過RS-485總線與儲能SCADA 11系統相接構成微網分布式環境下鋅溴電池的監控主機;LAN 口與上一級調度接口 12，將儲能子系統納入整個微網，CAN 口作為下一個控制器的級連接口 13，與多個控制器構成多個並行分布式控制器，一組控制器最多可以級連255個，可以使鋅溴電池的組合達到12.75Mffh，應用於更大規模微網。
[0022]鋰電池管理系統4與微網智能傳感儀表連接。風機電能接口8與風機智能傳感儀表連接。光伏電能接口 5與光伏智能傳感儀表連接。
[0023]本實用新型的硬體以ARM9的處理器AT91SAM9260為核心，配置大容量的存儲器，擴展了10個不同種類的通信接口(一個網口，一個光纖口，一個CAN口，一個USB，一個IRIG，五個RS-485 口)，可適應不同的微網調度接口和功率傳感器接口，硬體配置圖如圖3所示
[0024]如圖3所示，所述的數位訊號處理器I通過COM3 口、COM4 口實時監測再生能源的輸出功率Pe，當再生能源的輸出高於微網設定值時(H_set)就給鋅溴電池充電，當再生能源的輸出低於微網設定值L_set時鋅溴電池就放電彌補再生能源的不足，數位訊號處理器I控制PCS的輸入或輸出功率大小，使再生能源與鋅溴儲能配合後總的輸出功率趨於平滑，處於L_set和H_set區間。
[0025]上面結合附圖對本實用新型進行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現並不受上述方式的限制，只要採用了本實用新型技術方案進行的各種改進，或未經改進直接應用於其它場合的，均在本實用新型的保護範圍之內。
【主權項】
1.一種鋅溴液流電池微網控制器，其特徵在於:數位訊號處理器(I)將鋅溴電池(3)、光伏再生能源(7)、風力發電機(9)、負荷設備的通訊接口匯集起來，採集微網控制所需的信息，通過微網控制策略對再生能源進行能量調節。2.根據權利要求1所述的一種鋅溴液流電池微網控制器，其特徵在於:所述的數位訊號處理器(I)的COMl 口與鋅溴電池管理系統(2)通過光纖連接，採集鋅溴電池(3)的實時電壓值;COM2 口連接到鋰電池管理系統(4)採集鋰電池(5)的實時功率值;COM3 口與光伏電能接口(6)連接採集光伏再生能源(7)的實時發電功率值;COM4 口與風機電能接口(8)相聯，控制風力發電機(9)的輸出功率實現輸出功率的穩定;C0M5 口連接人機界面(10)監視微網運行狀況;C0M6通過RS-485總線與儲能SCADA( 11)系統相接構成微網分布式環境下鋅溴電池的監控主機;LAN口與上一級調度接口(12)，將儲能子系統納入整個微網，CAN口作為下一個控制器的級連接口(13)，與多個控制器構成多個並行分布式控制器。3.根據權利要求1所述的一種鋅溴液流電池微網控制器，其特徵在於:所述的數位訊號處理器(I)通過COM3 口、COM4 口實時監測再生能源的輸出功率Pe，當再生能源的輸出高於微網設定值時(H_set)就給鋅溴電池充電，當再生能源的輸出低於微網設定值1^_861:時鋅溴電池(3)就放電彌補再生能源的不足，數位訊號處理器(I)控制PCS的輸入或輸出功率大小，使再生能源與鋅溴儲能配合後總的輸出功率趨於平滑，處於區間。4.根據權利要求2所述的一種鋅溴液流電池微網控制器，其特徵在於:所述的鋰電池管理系統(4)與微網智能傳感儀表連接。5.根據權利要求1所述的一種鋅溴液流電池微網控制器，其特徵在於:所述的風機電能接口(8)與風機智能傳感儀表連接。6.根據權利要求1所述的一種鋅溴液流電池微網控制器，其特徵在於:所述的光伏電能接口(6)與光伏智能傳感儀表連接。
【文檔編號】H02J4/00GK205693380SQ201620588357
【公開日】2016年11月16日
【申請日】2016年6月16日 公開號201620588357.0, CN 201620588357, CN 205693380 U, CN 205693380U, CN-U-205693380, CN201620588357, CN201620588357.0, CN205693380 U, CN205693380U
【發明人】秦小州, 王學兵, 楊波, 殷俊, 張紅瑾, 馮先進, 史培森
【申請人】安徽美能儲能系統有限公司