一种不确定性随机波动储能电源系统及其规划方法

文档序号:97481 发布日期:2021-10-12 浏览:21次 >En<

阅读说明:本技术 一种不确定性随机波动储能电源系统及其规划方法 (Uncertainty random fluctuation energy storage power supply system and planning method thereof ) 是由 柳志军 陈杰 余彬 翁利国 徐国锋 张阳辉 于 2021-06-18 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种不确定性随机波动储能电源系统及其规划方法,本发明涉及储能电源技术领域,包括中央处理器和处理系统、监测系统以及储能电池组,所述中央处理器的输出端通过导线分别与处理系统和预警系统的输入端电性连接,且中央处理器与监测系统之间通过无线传输模块传输连接,所述监测系统的输入端通过导线与储能电池组的输出端电性连接。该装置通过监测系统对储能电池组的电压、电流、温度以及电量进行在线监测,能够实时对储能电池组起到监控作用,当储能电池组发生某一类型的异常时,能够及时对储能电池组进行相应的维护工作,对储能电池组起到了保护作用,进而提高了安全性能,降低了不必要的经济损失。(The invention discloses an uncertain random fluctuation energy storage power supply system and a planning method thereof, and relates to the technical field of energy storage power supplies. The device carries out on-line monitoring through monitoring system to the voltage, electric current, temperature and the electric quantity of energy storage battery group, can play the monitoring effect to the energy storage battery group in real time, when the energy storage battery group takes place the anomaly of a certain type, can in time carry out corresponding maintenance work to the energy storage battery group, has played the guard action to the energy storage battery group, and then has improved the security performance, has reduced unnecessary economic loss.)

一种不确定性随机波动储能电源系统及其规划方法

技术领域

本发明涉及储能电源

技术领域

,具体为一种不确定性随机波动储能电源系统及其规划方法。

背景技术

随着储能电源技术的飞速发展,突破了原有的电力需要即发即用的特点,并且由于储能电源具有兼容性强,可满足多种不同类型设备供电需求的特点,可以适用于多种应用领域。例如,可以利用储能电源供电来确保应急照明,还可以用来削弱用电高峰期的用电量,从而为家庭用户提供用电保障等,储能电源的波动为随机性的。

中国专利号为CN107864202A的发明公开了一种储能电源管理系统及储能电源;其中,该系统包括控制器、WIFI天线、无线访问接入点、服务器和终端设备;其中,控制器,用于检测储能电源的运行状态,采集储能电源运行的相关数据,得到第一目标数据,并发送至服务器;WIFI天线,用于提供无线链路接口;无线访问接入点,用于为控制器和/或服务器提供网络接入服务;服务器,用于存储和/或处理第一目标数据;终端设备,用于查看第一目标数据和/或处理后的第一目标数据,更新和/或维护储能电源的程序。本申请公开的储能电源管理系统实现对储能电源运行状态的监控,利用终端设备远程查看储能电源的运行状态,远程更新或维护储能电源的程序,实现对储能电源的有效管理。

但是目前的电源管理系统存在以下的缺陷:

1、对储能电源管理时,仅仅对电源进行检测和更新,当储能电源发生异常时,不能及时的对储能电源进行管理维护工作,降低了安全性能。

2、当储能电源在工作时,不能对储能电源进行合理的分配,进而造成电量浪费的情况。

发明内容

针对现有技术的不足,本发明提供了一种不确定性随机波动储能电源系统及其规划方法,解决了对储能电源管理时,不能及时的对储能电源进行管理维护工作,不能对储能电源进行合理的分配,进而造成电量浪费的问题。

为实现以上目的,本发明通过以下技术方案予以实现:一种不确定性随机波动储能电源系统,包括中央处理器和处理系统、监测系统以及储能电池组,所述中央处理器的输出端通过导线分别与处理系统和预警系统的输入端电性连接,且中央处理器与监测系统之间通过无线传输模块传输连接,所述监测系统的输入端通过导线与储能电池组的输出端电性连接。

所述处理系统包括有控制模块,所述控制模块的输出端通过导线分别与充放管理模块和线路开关模块以及降温系统的输入端电性连接,且控制模块的输入端通过导线与异常确认模块的输出端电性连接,所述异常确认模块的输入端通过导线与数据对比模块的输出端电性连接,所述数据对比模块的输入端通过导线分别与参数阈值模块和数据接收模块的输出端电性连接,所述数据接收模块的输出端通过导线与分配系统的输入端电性连接。

所述分配系统包括有电量余值模块,所述电量余值模块的输出端通过导线与数据统计模块的输入端电性连接,所述数据统计模块的输入端通过导线与耗量速度计算模块的输出端电性连接,且数据统计模块的输出端通过导线与时长计算模块的输入端电性连接,所述时长计算模块的输入端和输出端分别通过导线与时间模块的输出端和状态确认模块的输入端电性连接,所述状态确认模块的输出端通过导线与线路功率计算模块的输入端电性连接,所述线路功率计算模块的输入端通过导线与设备功率参数模块的输出端电性连接,且线路功率计算模块的输出端通过导线与线路分配模块的输入端电性连接。

优选的,所述参数阈值模块为储能电池组工作时的电压、电流、温度的正常参数范围值。

优选的,所述监测系统包括有数据采集模块,所述数据采集模块的输入端通过导线分别与过载监测模块和温度监测模块以及电量检测模块的输出端电性连接,所述过载监测模块的输入端通过导线分别与电压模块和电流模块的输出端电性连接。

优选的,所述预警系统包括有预警类型模块,所述预警类型模块的输出端通过导线与类型确认模块的输入端电性连接,所述类型确认模块的输出端通过导线与预警评估模块的输入端电性连接,所述预警评估模块的输入端通过导线与等级阈值模块的输出端电性连接,且预警评估模块的输出端通过导线分别与信息预警模块和声光预警模块的输入端电性连接。

优选的,所述预警类型模块包括有高温预警模块和电压预警模块、电流预警模块以及时长预警模块。

优选的,所述等级阈值模块为一级和二级以及三级,等级越高,安全系数越低。

优选的,所述降温系统包括有放置箱,所述放置箱的内部设置有隔板,所述隔板的上表面均匀开设有若干个通风孔,所述放置箱的前后表面位于隔板的下方位置处均等距开设有若干个散热孔,所述放置箱的下表面设置有储水箱,所述放置箱的内部两侧面位于隔板的上方位置处均固定连接有导热腔,两个所述导热腔的前后侧相对的一面拐角处之间均水平连接有与其内部相连通的固定管,两个所述固定管相背的一面均固定连接有与其内部相连通的输送管,两个所述输送管的另一端分别嵌入安装于储水箱的前后表面,所述放置箱的内部下表面中间位置处等距贯穿安装有若干个导热筒,所述导热筒的下端为封闭式,且导热筒的下半部设置于储水箱的内部,所述导热筒的下端内部表面固定安装有风扇,且导热筒的上端设置有与其内部相连通的罩体。

优选的,所述储水箱的内部设置有水泵,所述水泵的出水端与其中一个输送管的一端固定连接。

优选的,一种不确定性随机波动储能电源系统,其规划方法包括以下步骤:

S1、电压模块对储能电池组的电压值进行检测,电流模块对储能电池组的电流值进行检测,温度监测模块对储能电池组的温度值进行检测,电量检测模块对储能电池组的电量值进行检测,过载监测模块根据电压模块和电流模块检测的情况,判断储能电池组的电压或电流是否过载,之后数据采集模块对这些检测的信息进行采集,之后通过无线传输模块传输给中央处理器;

S2、中央处理器将检测的信息传输给处理系统,在参数阈值模块中设置好储能电池组工作时给个参数的正常范围值,数据接收模块对检测的数据进行接收,接收后分别将其传输给数据对比模块和分配系统,数据对比模块将检测的数据与参数阈值模块中设置好的参数进行对比,异常确认模块对检测的数据进行判断确认,确认检测的数据是否异常,若异常时,异常确认模块将信息传输给控制模块,控制模块分别控制充放管理模块和线路开关模块以及降温系统,充放管理模块能够对储能电池组进行充电、放电工作,线路开关模块能够关闭储能电池组的开关电源,降温系统能够对储能电池组起到冷却降温作用;

S3、分配系统中的电量余值模块对储能电池组的剩余电量进行检测,耗量速度计算模块对储能电池组的电量消耗速度进行计算,之后数据统计模块对这些数据进行统计,时长计算模块根据时间模块的计算出储能电池组工作时的时长,然后状态确认模块对储能电池组工作状态进行确认,在设备功率参数模块中设置好各个设备的功率参数,然后线路功率计算模块根据储能电池组工作的状态,计算出各个线路的功率参数,之后线路分配模块将储能电池组分配到各个线路上,保证各个线路上的功率达到最佳;

S4、若检测到储能电池组工作时的参数发生异常时,类型确认模块根据预警类型模块判断异常是高温预警模块和电压预警模块、电流预警模块以及时长预警模块的哪种类型,判断好后,预警评估模块根据异常类型和等级阈值模块中的等级划分,判断该异常处于哪个级别,之后预警评估模块将信号分别传输给信息预警模块和声光预警模块,声光预警模块以信息的方式发出警报,声光预警模块会发出声光警报,提醒人员及时作出相应的措施。

优选的,所述步骤S2中,在对储能电池组进行冷却时,放置箱用于存放储能电池组,使储水箱中的水泵工作,水经过输送管进入到两个导热腔中,之后通过另一个输送管进入到储水箱中,进行循环利用,对储能电池组起到水冷作用,同时水对导热筒的外壁起到冷却作用,然后在风扇的工作下,对储能电池组的底部起到散热作用,在水冷和风冷的作用下,保证储能电池组的散热效果。

有益效果

本发明提供了一种不确定性随机波动储能电源系统及其规划方法。与现有技术相比具备以下有益效果:

1、该不确定性随机波动储能电源系统及其规划方法,通过监测系统对储能电池组的电压、电流、温度以及电量进行在线监测,能够实时对储能电池组起到监控作用,当储能电池组发生某一类型的异常时,能够及时对储能电池组进行相应的维护工作,对储能电池组起到了保护作用,进而提高了安全性能,降低了不必要的经济损失,同时也降低了人工维护的劳动强度。

2、该不确定性随机波动储能电源系统及其规划方法,通过设置分配系统,当储能电池组在工作时,能够根据储能电池组的工作状态,对其供电线路进行合理的分配,保证电量的最大化利用,节省了电资源。

3、该不确定性随机波动储能电源系统及其规划方法,通过设置预警系统,当储能电池组发生异常时,能够及时判断出异常为哪种类型,并且对异常进行等级划分,方便人员判断异常造成的安全系数的大小,最后会发出预警提醒人员,使人员能够及时作出相应的措施。

4、该不确定性随机波动储能电源系统及其规划方法,通过设置降温系统,当储能电池组的温度过高时,利用风冷和水冷的一体化,能够对储能电池组起到了很好的降温散热的作用,保证了储能电池组的正常工作,进而延长了储能电池组的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的原理框架图;

图2为本发明处理系统的原理框架图;

图3为本发明分配系统的原理框架图;

图4为本发明监测系统的原理框架图;

图5为本发明预警系统的原理框架图;

图6为本发明预警类型模块的原理框架图;

图7为本发明降温系统的结构示意图;

图8为本发明降温系统结构的拆分示意图;

图9为本发明放置箱内部结构的拆分示意图;

图10为本发明的原理流程框图。

图中:1、中央处理器;2、处理系统;21、控制模块;22、充放管理模块;23、线路开关模块;24、降温系统;241、放置箱;242、隔板;243、通风孔;244、散热孔;245、储水箱;246、导热腔;247、固定管;248、输送管;249、导热筒;2410、风扇;2411、罩体;25、异常确认模块;26、数据对比模块;27、参数阈值模块;28、数据接收模块;29、分配系统;291、电量余值模块;292、数据统计模块;293、耗量速度计算模块;294、时长计算模块;295、时间模块;296、状态确认模块;297、线路功率计算模块;298、设备功率参数模块;299、线路分配模块;3、监测系统;31、数据采集模块;32、过载监测模块;33、温度监测模块;34、电量检测模块;35、电压模块;36、电流模块;4、无线传输模块;5、储能电池组;6、预警系统;61、预警类型模块;611、高温预警模块;612、电压预警模块;613、电流预警模块;614、时长预警模块;62、类型确认模块;63、预警评估模块;64、等级阈值模块;65、信息预警模块;66、声光预警模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1,本发明提供一种技术方案:一种不确定性随机波动储能电源系统,包括中央处理器1和处理系统2、监测系统3以及储能电池组5,中央处理器1的输出端通过导线分别与处理系统2和预警系统6的输入端电性连接,且中央处理器1与监测系统3之间通过无线传输模块4传输连接,监测系统3的输入端通过导线与储能电池组5的输出端电性连接。

请参阅图2,本发明实施例中,处理系统2包括有控制模块21,控制模块21的输出端通过导线分别与充放管理模块22和线路开关模块23以及降温系统24的输入端电性连接,且控制模块21的输入端通过导线与异常确认模块25的输出端电性连接,异常确认模块25的输入端通过导线与数据对比模块26的输出端电性连接,数据对比模块26的输入端通过导线分别与参数阈值模块27和数据接收模块28的输出端电性连接,数据接收模块28的输出端通过导线与分配系统29的输入端电性连接,参数阈值模块27为储能电池组5工作时的电压、电流、温度的正常参数范围值。

请参阅图3,本发明实施例中,分配系统29包括有电量余值模块291,电量余值模块291的输出端通过导线与数据统计模块292的输入端电性连接,数据统计模块292的输入端通过导线与耗量速度计算模块293的输出端电性连接,且数据统计模块292的输出端通过导线与时长计算模块294的输入端电性连接,时长计算模块294的输入端和输出端分别通过导线与时间模块295的输出端和状态确认模块296的输入端电性连接,状态确认模块296的输出端通过导线与线路功率计算模块297的输入端电性连接,线路功率计算模块297的输入端通过导线与设备功率参数模块298的输出端电性连接,且线路功率计算模块297的输出端通过导线与线路分配模块299的输入端电性连接。

请参阅图4,本发明实施例中,监测系统3包括有数据采集模块31,数据采集模块31的输入端通过导线分别与过载监测模块32和温度监测模块33以及电量检测模块34的输出端电性连接,过载监测模块32的输入端通过导线分别与电压模块35和电流模块36的输出端电性连接。

请参阅图5,本发明实施例中,预警系统6包括有预警类型模块61,预警类型模块61的输出端通过导线与类型确认模块62的输入端电性连接,类型确认模块62的输出端通过导线与预警评估模块63的输入端电性连接,预警评估模块63的输入端通过导线与等级阈值模块64的输出端电性连接,且预警评估模块63的输出端通过导线分别与信息预警模块65和声光预警模块66的输入端电性连接,等级阈值模块64为一级和二级以及三级,等级越高,安全系数越低。

请参阅图6,本发明实施例中,预警类型模块61包括有高温预警模块611和电压预警模块612、电流预警模块613以及时长预警模块614,高温预警模块611和电压预警模块612、电流预警模块613以及时长预警模块614分别为储能电池组5的高温和电压、电流以及工作时长的异常预警。

请参阅图7-9,本发明实施例中,降温系统24包括有放置箱241,放置箱241的内部设置有隔板242,隔板242的上表面均匀开设有若干个通风孔243,放置箱241的前后表面位于隔板242的下方位置处均等距开设有若干个散热孔244,放置箱241的下表面设置有储水箱245,放置箱241的内部两侧面位于隔板242的上方位置处均固定连接有导热腔246,两个导热腔246的前后侧相对的一面拐角处之间均水平连接有与其内部相连通的固定管247,两个固定管247相背的一面均固定连接有与其内部相连通的输送管248,两个输送管248的另一端分别嵌入安装于储水箱245的前后表面,放置箱241的内部下表面中间位置处等距贯穿安装有若干个导热筒249,导热筒249的下端为封闭式,且导热筒249的下半部设置于储水箱245的内部,导热筒249的下端内部表面固定安装有风扇2410,且导热筒249的上端设置有与其内部相连通的罩体2411,储水箱245的内部设置有水泵,水泵的出水端与其中一个输送管248的一端固定连接,水泵的型号为DSF-89。

请参阅图10,本发明实施例中,一种不确定性随机波动储能电源系统,其规划方法包括以下步骤:

S1、电压模块35对储能电池组5的电压值进行检测,电流模块36对储能电池组5的电流值进行检测,温度监测模块33对储能电池组5的温度值进行检测,电量检测模块34对储能电池组5的电量值进行检测,过载监测模块32根据电压模块35和电流模块36检测的情况,判断储能电池组5的电压或电流是否过载,之后数据采集模块31对这些检测的信息进行采集,之后通过无线传输模块4传输给中央处理器1;

S2、中央处理器1将检测的信息传输给处理系统2,在参数阈值模块27中设置好储能电池组5工作时给个参数的正常范围值,数据接收模块28对检测的数据进行接收,接收后分别将其传输给数据对比模块26和分配系统29,数据对比模块26将检测的数据与参数阈值模块27中设置好的参数进行对比,异常确认模块25对检测的数据进行判断确认,确认检测的数据是否异常,若异常时,异常确认模块25将信息传输给控制模块21,控制模块21分别控制充放管理模块22和线路开关模块23以及降温系统24,充放管理模块22能够对储能电池组5进行充电、放电工作,线路开关模块23能够关闭储能电池组5的开关电源,降温系统24能够对储能电池组5起到冷却降温作用;

S3、分配系统29中的电量余值模块291对储能电池组5的剩余电量进行检测,耗量速度计算模块293对储能电池组5的电量消耗速度进行计算,之后数据统计模块292对这些数据进行统计,时长计算模块294根据时间模块295的计算出储能电池组5工作时的时长,然后状态确认模块296对储能电池组5工作状态进行确认,在设备功率参数模块298中设置好各个设备的功率参数,然后线路功率计算模块297根据储能电池组5工作的状态,计算出各个线路的功率参数,之后线路分配模块299将储能电池组5分配到各个线路上,保证各个线路上的功率达到最佳;

S4、若检测到储能电池组5工作时的参数发生异常时,类型确认模块62根据预警类型模块61判断异常是高温预警模块611和电压预警模块612、电流预警模块613以及时长预警模块614的哪种类型,判断好后,预警评估模块63根据异常类型和等级阈值模块64中的等级划分,判断该异常处于哪个级别,之后预警评估模块63将信号分别传输给信息预警模块65和声光预警模块66,声光预警模块66以信息的方式发出警报,声光预警模块66会发出声光警报,提醒人员及时作出相应的措施。

进一步的,步骤S2中,在对储能电池组5进行冷却时,放置箱241用于存放储能电池组5,使储水箱245中的水泵工作,水经过输送管248进入到两个导热腔246中,之后通过另一个输送管248进入到储水箱245中,进行循环利用,对储能电池组5起到水冷作用,同时水对导热筒249的外壁起到冷却作用,然后在风扇2410的工作下,对储能电池组5的底部起到散热作用,在水冷和风冷的作用下,保证储能电池组5的散热效果。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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