本发明涉及储能,更具体地说,本发明涉及一种分布式模块化储能装置。
背景技术:
1、分布式储能装置是指分散安装在各个地点、通常是离电力较近的位置的储能装置;它能将电能转化成为化学能、机械能、内能等形式的能源存储起来,并在需要时释放出来以满足能源需求;分布式储能的接入位置灵活,主要将中低压配电网、微电网及用户多余的电能接入供电网络中。
2、在现有技术中,为了满足电网需求,由于在不同时段有不同的用电需求,多数情况下都依据时段用电的情况对储能装置的输出功率进行调整,而接入电网的储能单元的数量若是不进行调整,则无疑会浪费电能以及减少储能单元的寿命,所以需要平衡电网所需功率以及储能单元的实际工作状态。因此,有必要提出一种分布式模块化储能装置,以至少部分地解决现有技术中存在的问题。
技术实现思路
1、在
技术实现要素:
部分中引入了一系列简化形式的概念,这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征,更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
2、为至少部分地解决上述问题,本发明提供了一种分布式模块化储能装置,包括:
3、多个储能模块,所述储能模块包括用于接入电网的多个储能变流器,每个储能变流器均电连接有一个储能单元;
4、调节模块,用于依据电网所需功率对接入电网的所有储能模块的总输出功率进行调节,获得调节后的总输出功率;
5、监测模块,用于对多个储能模块进行实时监测,并判断接入电网的所有储能模块是否满足设定条件,获得监测结果;
6、控制模块,用于依据监测模块获取的监测结果,对接入电网的储能模块进行调整。
7、优选的是,所述调节模块包括:
8、第一获取单元,用于在设定时间内获取电网所需功率和接入电网的所有储能模块的总输出功率的当前差值;
9、分析单元,将当前差值与预设范围进行比较,获得比较结果,依据比较结果确定接入电网的所有储能模块的总功率偏差值;
10、调节单元,依据总功率偏差值对接入电网的所有储能模块的总输出功率进行调节,获得调节后的总输出功率。
11、优选的是,所述分析单元包括:
12、比较子单元,用于将当前差值与预设范围进行比较,获得比较结果;
13、第一分析子单元,若比较结果为当前差值超出预设范围,则依据当前差值获得接入电网的所有储能模块的总功率偏差值;
14、所述总功率偏差值通过下述公式获得:
15、
16、其中,e为总功率偏差值,pd(t)为在任意时刻t获取的电网所需功率,pz(t)为在任意时刻t获取的接入电网的所有储能模块的总输出功率,t1为第一任意时刻,t2为第二任意时刻,t2>t1;
17、第二分析子单元,若比较结果为当前差值在预设范围内,则接入电网的所有储能模块的总功率偏差值为零。
18、优选的是,所述监测模块包括:
19、采集单元,用于在采集时刻获取接入电网的所有储能模块的调节后的总输出功率和对应的所有储能单元的总剩余容量;
20、计算单元,依据采集单元在采集时刻获取的调节后的总输出功率和对应的总剩余容量,获得在采集时刻下接入电网的所有储能模块的总剩余工作时间;
21、其中,总剩余工作时间通过下述公式获得:
22、
23、其中,ts为总剩余工作时间,qzs为总剩余容量,δt为采集的时间间隔,pz′(t)为采集时刻t获取的调节后的总输出功率,tc为任意采集时刻;
24、判断单元,判断计算单元在采集时刻下获得的总剩余工作时间是否满足设定条件;
25、结果输出单元,若总剩余工作时间满足设定条件,则输出的监测结果为:接入电网的所有储能模块能够继续工作;若总剩余工作时间不满足设定条件,则输出的监测结果为:接入电网的储能模块的数量需要增加。
26、优选的是,所述设定条件为:储能模块的总剩余工作时间大于预设工作时间。
27、优选的是,所述预设工作时间为m倍的设定剩余工作时间,m的取值范围为:m大于0且小于等于1。
28、优选的是,所述控制模块包括:
29、第二获取单元,在监测模块的监测结果为需要对接入电网的储能模块的数量进行调整时,获取电网所需功率、每个储能单元的剩余容量和对应的工作状态;
30、确定单元,依据电网所需功率和每个储能单元的工作状态,确定储能模块接入电网的数量;
31、控制单元,依据每个储能单元的剩余容量控制对应数量的储能模块接入电网。
32、优选的是,所述确定单元包括:
33、第一确定子单元,依据每个储能单元的工作状态确定其最优工作状态对应的设定剩余容量范围;
34、第二确定子单元,依据每个储能单元的设定剩余容量范围和电网所需功率确定储能模块接入电网的数量。
35、优选的是,所述工作状态包括:充电工作状态和放电工作状态。
36、所述工作状态表示不同充放电电压下,储能单元剩余容量与充电效率和放电效率的关系。
37、优选的是,储能模块接入电网的数量为:电网所需功率与储能模块以最大效率工作时的功率的比值。
38、相比现有技术,本发明至少包括以下有益效果:
39、本发明所述的分布式模块化储能装置能够实现依据电网所需功率对储能模块进行适应性调整,保证为电网提供所需功率的同时,平衡每个储能模块的工作;
40、本发明所述的分布式模块化储能装置能够实现对储能模块的调整,调整后的接入电网的所有储能模块的总剩余工作时间满足设定条件,并且,所有储能模块均能进行高效率的放电,提升放电效率,节约电能使用,且使电网所需功率与接入电网的所有储能模块的总输出功率达到平衡。
41、本发明所述的分布式模块化储能装置,本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现,部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
1.一种分布式模块化储能装置,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的分布式模块化储能装置,其特征在于,所述调节模块包括:
3.根据权利要求2所述的分布式模块化储能装置,其特征在于,所述分析单元包括:
4.根据权利要求1所述的分布式模块化储能装置,其特征在于,所述监测模块包括:
5.根据权利要求4所述的分布式模块化储能装置,其特征在于,所述设定条件为:储能模块的总剩余工作时间大于预设工作时间。
6.根据权利要求5所述的分布式模块化储能装置,其特征在于,所述预设工作时间为m倍的设定剩余工作时间,m的取值范围为:m大于0且小于等于1。
7.根据权利要求1所述的分布式模块化储能装置,其特征在于,所述控制模块包括:
8.根据权利要求7所述的分布式模块化储能装置,其特征在于,所述确定单元包括:
9.根据权利要求7所述的分布式模块化储能装置,其特征在于,所述工作状态包括:充电工作状态和放电工作状态。
10.根据权利要求8所述的分布式模块化储能装置,其特征在于,所述储能模块接入电网的数量为:电网所需功率与储能模块以最优工作状态工作时的功率的比值。
