[实用新型]大功率直流储电站

说明书

技术领域

本发明创造涉及一种大功率储电站或器，特别是一种能稳定电网电压、确保电网安全高效运行的大功率直流储电站或器，可广泛应用于电网、风力发电、太阳能光伏储电、海岛供电、住宅小区和家庭用电等领域。

背景技术

为了确保电网安全、稳定、高效运行，国家电网采取了多项措施和政策，一是从内部管理出发，不断提高电网技术装备水平，加强电网调度、削峰填谷；二是制订峰谷电价政策，鼓励企业和家庭多用谷电、少用峰电；三是从硬件着手，建设调峰电厂、调峰水电站以及小型储电站或器，这对电网的安全稳定高效运行起到了极大的促进作用。目前小型储电站或器一般采用铅酸电池，主要作为应急电源使用，但铅酸电池存在以下不足：一是容量小、体积大；二是充电速度慢、时间长；三是使用寿命短；四是环境污染严重。如果储电站或器采用锂电池，虽能减少体积大、解决环境污染等问题，但也存在容量小、充电速度慢、寿命短、价格贵、使用不安全等问题。因此，到目前为止，大功率储电站至今还是空白。

针对上述问题，我们投入大量科研经费，经过反复试验，终于发明了固体陶瓷大功率电容电池。它的主要优点如下：

1、充电快：该电池是利用物理性能，不存在电能转换为化学能，化学能转变为电能复杂的化学反应过程，可在几分钟—40分钟充满95%。

2、循环使用寿命长至几百年不坏，深度充放电可达上百万次。

3、电流放电能力强，充放电能量转换过程损失小，大电流能量循环效率90%以上。

4、功率密度高，单个电池体积小、功率大，储电量根据需要可大可小，储存电量可达50000KWH。

5、由于固体陶瓷大功率电容电池没有电介液，也不会膨胀爆炸，生产使用过程没有任何环境污染，是理想的绿色环保安全电池。

6、超低温性能好，温度范围广，在-50—+100℃之间能正常运行。

7、充放电电路和检测手段简单，免维护，剩余电量可直接读出。

8、只要稳定电压，不存在过充损坏电池现象。

为此，我们利用固体陶瓷大功率电容电池的固有特性，对大功率储电站或器进行开发和研制。   

发明内容

为克服现有利用电池建立的大功率储电站或器所存在的上述不足，本发明创造的目的是提供一种结构简单合理、储电量大、充电速度快、损耗小、使用寿命长、免维护的大功率直流储电站。

本发明创造解决其技术问题所采用的技术方案，它包括依次连接的交流电输入端、将交流电转换为直流电的交变整流电路、控制电池组快速充电的脉冲充电控制开关、用来存储电能的大功率电池组、控制电池组向电网供电的反充控制开关、将直流电转换为交流电的DC/AC变换器、连接电网的交流电输出端，控制器分别与脉冲充电控制开关和反充控制开关连接，控制器通过时间、电网电压、电池组电压分别控制脉冲充电控制开关和反充控制开关工作。

所述大功率电池组的输出端依次连接民用交流电控制开关、将直流电转换为交流电的民用DC/AC变换器和民用交流电输出端，民用交流电控制开关由控制器控制工作。

所述大功率电池组的输出端依次连接民用直流电控制开关和民用直流电输出端，民用直流电控制开关由控制器控制工作。

所述的控制器在谷电时间段、电网电压高于额定电压值、大功率电池组电压低于额定电压值时，发出信号使脉冲充电控制开关工作，对大功率电池组进行快速充电；当大功率电池组电压高于额定电压值110%时，控制器发出信号使脉冲充电控制开关停止工作。

所述的控制器在峰电时间段、电网电压低于额定电压值、大功率电池组电压高于额定电压值时，发出信号使反充控制开关工作，大功率电池组向电网供电；当大功率电池组电压低于额定电压值80%时，控制器发出信号使反充控制开关停止工作。

所述的大功率电池组由若干个固体陶瓷大功率电容电池串并联组成。

采用上述结构后，与现有技术比较有如下优点和效果：

一是充分利用固体陶瓷大功率电容电池容量大、充电速度快的特性，可广泛应用于电网削峰填谷、风力发电的储能设备、海岛供电、重要办公场所和住宅小区的应急用电。

二是由于深度充放电可达上百万次以上，使用寿命长，免维护，一次投资，终身受益。

三是建设速度快，投入成本低，以峰谷电价每一度相差0.4元计算，投资一个50000 KWH的储电站，每天电价差为2万元，一年就700万元，五年就可收回投资成本。

四是固体陶瓷大功率电容电池生产使用无环境污染，能真正做到节能减排的要求。

附图说明