CN116979688B - 一种节能型园区电力储能管理系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电力储能管理技术领域，公开了一种节能型园区电力储能管理系统及其方法，包括一种节能型园区电力储能管理系统，包括储能模块，所述储能模块连接有信息交互模块，所述信息交互模块连接有存储模块和园区供电调控模块，所述存储模块包括与信息交互模块连接的公用存储单元和用户储能单元；还包括一种节能型园区电力储能管理系统的使用方法。本发明根据园区储能和消耗需要，对园区储能进行调整，在储能过剩的时候向外售卖或者向低储能位置进行输送存储，根据园区电网将过剩的储能进行转换存储，降低园区平均能耗，对园区用电进行计费统计，便于对园区储能状态进行监控调整，节省成本，提高园区储能利用率。

Description

一种节能型园区电力储能管理系统及其方法

技术领域

本发明涉及电力储能管理技术领域，尤其涉及一种节能型园区电力储能管理系统及其方法。

背景技术

储能技术是智能电网、可再生能源接入、分布式发电系统、备用电源及电动汽车发展必不可少的支撑技术之一，不但可以有效地消除峰谷差、平滑负荷，而且可以提高电力设备运行效率、提高电网运行稳定性和可靠性、调整频率、补偿负荷波动；此外储能技术还可以协助电力系统在电力事故后重新启动与快速恢复，提高系统的自愈能力，为电网稳定运行提供支撑，还可以在用户侧为用户提供峰谷调节、提升供电能力、提升供电可靠性等多种需求；

在对园区储能管理的过程中，现有的园区电力储能管理装置功能单一，不能有效的对园区内部储能设备的状态进行监控管理，同时安装过程中操作不方便，为此提出一种节能型园区电力储能管理系统及其方法。

发明内容

为解决现有的园区电力储能管理装置功能单一，不能有效的对园区内部储能设备的状态进行监控管理，同时安装过程中操作不方便的技术问题，本发明提供一种节能型园区电力储能管理系统及其方法。

本发明采用以下技术方案实现：一种节能型园区电力储能管理系统，包括储能模块，所述储能模块连接有信息交互模块，所述信息交互模块连接有存储模块和园区供电调控模块，所述存储模块包括与信息交互模块连接的公用存储单元和用户储能单元，所述园区供电调控模块包括与信息交互模块连接的园区信息采集单元，所述园区信息采集单元连接有园区信息分类单元，所述园区信息分类单元连接有存储定位识别单元和储能计量单元，所述存储定位识别单元连接有园区电网构建标记单元，所述园区电网构建单元连接有与储能计量单元连接的电网调控切换单元，所述电网调控切换单元连接有依次连接的计费计算单元、调度信息整合单元和信息传输单元，所述信息传输单元与存储模块和信息交互模块连接。

通过上述技术方案，根据园区储能和消耗需要，对园区储能进行调整，在储能过剩的时候向外售卖或者向低储能位置进行输送存储，根据园区电网将过剩的储能进行转换存储，降低园区平均能耗，对园区用电进行计费统计，便于对园区储能状态进行监控调整，节省成本，提高园区储能利用率。

作为上述方案的进一步改进，所述公用存储单元和用户储能单元均包括两组平行设置的位置调节组件、两组位置调节组件之间均安装有加固组件、固接在两组位置调节组件顶部的倾斜调整组件。

作为上述方案的进一步改进，所述位置调节组件包括与加固组件滑动套接的承载板、螺纹套接在承载板上的调整螺杆、设置在承载板一侧且与调整螺杆端部活动套接的连接杆、固接在连接杆另一端的圆弧形结构的压板、固接在压板底部的限制板、设置在承载板另一侧且与调整螺杆滑动套接的链轮、固接在链轮一侧且与承载板活动套接的转动环、连接在链轮外圈的传动机构、设置在调整螺杆两侧且与传动机构固定套接的斜齿轮。

通过上述技术方案，实现对加固组件和位置调节组件在安装过程中的夹持固定操作，同时采用相互夹持固定方式进行固定，使得安装稳固。

作为上述方案的进一步改进，所述传动机构包括链接在链轮外圈的环形结构的链条、设置在链轮两侧且与链条链接的从动链轮、固定套接在从动链轮内圈且与承载板活动套接的转轴，且转轴与斜齿轮固定套接。

通过上述技术方案，驱动两组斜齿轮同步转动，便于斜齿条同步运动。

作为上述方案的进一步改进，两组所述斜齿轮相互远离的一侧均开设有贯穿承载板的通道，链轮的内圈开设有呈腰型结构的滑孔，调整螺杆的两侧均开设有与滑孔滑动套接的滑槽，承载板顶部两侧均固接有T型结构的滑块。

作为上述方案的进一步改进，所述加固组件包括圆弧形结构的夹板、固接在夹板两端的且平行设置的斜齿条、固接在夹板内凹面上的定位块。

作为上述方案的进一步改进，所述倾斜调整组件包括基板、开设在基板顶部的圆弧形结构的容纳槽、滑动套接在容纳槽上的圆弧形结构的调整齿条、固接在调整齿条顶部两端的安装板、开设在容纳槽底部内侧壁上的凹槽、开设在基板底部两侧的且与位置调节组件滑动连接的限制槽、设置在限制槽与凹槽之间且与基板滑动连接的活动杆、固接在活动杆伸入限制槽一端的锁紧板、活动套接在基板上的调节杆，调节杆伸入凹槽一端外圈固接有且依次设置的挡板、齿轮和挤压块，调节杆伸入凹槽一端固接有与凹槽内侧壁卡接的压板。

作为上述方案的进一步改进，所述挡板远离齿轮的一侧固接有与凹槽内侧壁固接的弹簧一，压板远离调节杆的一端固接有阵列分布的卡齿，凹槽内侧壁开设有沿调节杆轴线阵列分布的卡槽，且卡槽与卡齿卡接。

通过上述技术方案，在调整安装板的位置的同时进行安装板角度调整。

作为上述方案的进一步改进，所述挤压块为圆台型结构，挤压块的直径沿挡板至齿轮的方向逐渐变小，活动杆伸入至凹槽的一端外圈固定套接有阻挡环，阻挡环靠近锁紧板的一侧固接有与凹槽内侧壁固接的弹簧二。

一种节能型园区电力储能管理系统的使用方法，包括以下步骤：

S1园区电网以及储能信息采集：

园区信息采集单元采集园区储能模块信息和园区电网信息；

S2采集信息分类处理：

园区信息分类单元将园区信息采集单元采集的信息进行分类处理；

S3园区电网模型构建以及存储模块标记：

园区电网构建标记单元将园区信息分类单元分类处理后的园区电网信息构建园成区电网模型，最终将存储定位识别单元识别后的存储模块的定位信息标记在构建的电网模型上；

S4园区电网调度处理：

电网调控切换单元根据储能模块当前状态切换与市电供电之间的调度操作；切换原则以储能模块最低储能量为基准，当储能模块达到最低储能标准的时候，储能模块上的光伏电板产生的额外电量通过电网调控切换单元向市电输出，此时储能模块处于向外售卖状态；当储能模块未达到最低储能标准的时候，储能模块继续储能直到达到预设标准，当储能模块未达到最低储能标准且光伏电板并未发电的时候，首先启用储能模块直到储能模块中的蓄电量达到其最下限值的时候，市电向储能模块供电；

S5储能计量计算：

计费计算单元根据储能模块的类型和储能输送方式计算储能模块用电或售卖费用信息。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

1、本发明根据园区储能和消耗需要，对园区储能进行调整，在储能过剩的时候向外售卖或者向低储能位置进行输送存储，根据园区电网将过剩的储能进行转换存储，降低园区平均能耗，对园区用电进行计费统计，便于对园区储能状态进行监控调整，节省成本，提高园区储能利用率。

2、本发明便于在园区进行安装，便于对园区进行储能调节，采用相互夹持固定方式进行固定，安装稳固，便于安装操作人员在安装过程进行安装调节，提高安装效率，能够根据安装需要调整安装状态和位置，便于调整光伏电板倾斜角度，提高太阳能利用率。

附图说明

图1为本发明提供的一种节能型园区电力储能管理系统的原理图；

图2为本发明提供的公用存储单元和用户储能单元的结构示意图；

图3为本发明提供的位置调节组件的结构示意图；

图4为本发明提供的倾斜调整组件的结构示意图；

图5为本发明提供的倾斜调整组件的剖视图；

图6为本发明提供的调整螺杆的结构示意图；

图7为本发明提供的链轮的结构示意图。

主要符号说明：

1位置调节组件、2加固组件、3倾斜调整组件、11承载板、12调整螺杆、13连接杆、14压板、15限制板、16链轮、17转动环、18传动机构、19斜齿轮、110滑块、111通道、121滑槽、161滑孔、21夹板、22定位块、23斜齿条、31基板、32容纳槽、33调整齿条、35凹槽、36限制槽、38活动杆、39调整杆、310挡板、311齿轮、312挤压块、313压板。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

实施例1：

请结合图1，本实施例的一种节能型园区电力储能管理系统，包括储能模块，储能模块连接有信息交互模块，信息交互模块连接有存储模块和园区供电调控模块，存储模块包括与信息交互模块连接的公用存储单元和用户储能单元，园区供电调控模块包括与信息交互模块连接的园区信息采集单元，园区信息采集单元连接有园区信息分类单元，园区信息分类单元连接有存储定位识别单元和储能计量单元，存储定位识别单元连接有园区电网构建标记单元，园区电网构建单元连接有与储能计量单元连接的电网调控切换单元，电网调控切换单元连接有依次连接的计费计算单元、调度信息整合单元和信息传输单元，信息传输单元与存储模块和信息交互模块连接；

公用存储单元用于园区公共区域光伏发电以及电能存储，用户储能单元用于园区用户用光伏发电以及电能存储；信息交互模块用于储能模块、存储模块和园区供电调控模块之间的信息交互；

园区信息采集单元用于采集园区储能模块和园区电网信息，园区信息分类单元用于将园区信息采集单元采集的信息进行分类处理，存储定位识别单元用于对存储模块进行定位识别，储能计量单元用于计算储能模块的发电和存储量信息，园区电网构建标记单元用于构建园区电网模型并将储能模块标记在构建的电网模型上，电网调控切换单元用于存储模块和市电供电切换操作，计费计算单元用于计算储能模块售卖费用信息，调度信息整合单元用于将储能模块和电网调度信息整合，信息传输单元将整合后的信息发送至信息交互模块。

实施例2：

结合图2-图7，本实施例在实施例1的基础上，进一步的改进在于：公用存储单元和用户储能单元均包括两组平行设置的位置调节组件1、两组位置调节组件1之间均安装有加固组件2、固接在两组位置调节组件1顶部的倾斜调整组件3；

位置调节组件1包括与加固组件2滑动套接的承载板11、螺纹套接在承载板11上的调整螺杆12、设置在承载板11一侧且与调整螺杆12端部活动套接的连接杆13、固接在连接杆13另一端的圆弧形结构的压板14、固接在压板14底部的限制板15、设置在承载板11另一侧且与调整螺杆12滑动套接的链轮16、固接在链轮16一侧且与承载板11活动套接的转动环17、连接在链轮16外圈的传动机构18、设置在调整螺杆12两侧且与传动机构18固定套接的斜齿轮19；

传动机构18包括链接在链轮16外圈的环形结构的链条、设置在链轮16两侧且与链条链接的从动链轮、固定套接在从动链轮内圈且与承载板11活动套接的转轴，且转轴与斜齿轮19固定套接；

两组斜齿轮19相互远离的一侧均开设有贯穿承载板11的通道111，链轮16的内圈开设有呈腰型结构的滑孔161，调整螺杆12的两侧均开设有与滑孔16滑动套接的滑槽121，承载板11顶部两侧均固接有T型结构的滑块110；

加固组件2包括圆弧形结构的夹板21、固接在夹板21两端的且平行设置的斜齿条23、固接在夹板21内凹面上的定位块22；

倾斜调整组件3包括基板31、开设在基板31顶部的圆弧形结构的容纳槽32、滑动套接在容纳槽32上的圆弧形结构的调整齿条33、固接在调整齿条33顶部两端的安装板34、开设在容纳槽32底部内侧壁上的凹槽35、开设在基板31底部两侧的且与位置调节组件1的滑块110滑动连接的限制槽36、设置在限制槽36与凹槽35之间且与基板31滑动连接的活动杆38、固接在活动杆38伸入限制槽36一端的锁紧板、活动套接在基板31上的调节杆39，调节杆39伸入凹槽35一端外圈固接有且依次设置的挡板310、齿轮311和挤压块312，调节杆39伸入凹槽35一端固接有与凹槽35内侧壁卡接的压板313，调整齿条33的顶部内凹面滑动连接有与容纳槽32内侧壁固接的抵触板；

挡板310远离齿轮311的一侧固接有与凹槽35内侧壁固接的弹簧一，压板313远离调节杆39的一端固接有阵列分布的卡齿，凹槽35内侧壁开设有沿调节杆39轴线阵列分布的卡槽，且卡槽与卡齿卡接；

挤压块312为圆台型结构，挤压块312的直径沿挡板310至齿轮311的方向逐渐变小，活动杆38伸入至凹槽35的一端外圈固定套接有阻挡环，阻挡环靠近锁紧板的一侧固接有与凹槽35内侧壁固接的弹簧二，安装板34的顶部安装有光伏电板，安装板34的内部安装有与光伏电板连接的蓄电池，安装板34一侧安装有与蓄电池连接的电源接头，调整螺杆12的外圈螺纹套接有分布在承载板11两侧的紧固圈。

实施例3：

一种节能型园区电力储能管理系统的使用方法，包括以下步骤：

S1园区电网以及储能信息采集：

园区信息采集单元采集园区储能模块信息和园区电网信息；

S2采集信息分类处理：

园区信息分类单元将园区信息采集单元采集的信息进行分类处理；

S3园区电网模型构建以及存储模块标记：

园区电网构建标记单元将园区信息分类单元分类处理后的园区电网信息构建园成区电网模型，最终将存储定位识别单元识别后的存储模块的定位信息标记在构建的电网模型上；

S4园区电网调度处理：

电网调控切换单元根据储能模块当前状态切换与市电供电之间的调度操作；切换原则以储能模块最低储能量为基准，当储能模块达到最低储能标准的时候，储能模块上的光伏电板产生的额外电量通过电网调控切换单元向市电输出，此时储能模块处于向外售卖状态；当储能模块未达到最低储能标准的时候，储能模块继续储能直到达到预设标准，当储能模块未达到最低储能标准且光伏电板并未发电的时候，首先启用储能模块直到储能模块中的蓄电量达到其最下限值的时候，市电向储能模块供电；

S5储能计量计算：

计费计算单元根据储能模块的类型和储能输送方式计算储能模块用电或售卖费用信息；

根据园区储能和消耗需要，对园区储能进行调整，在储能过剩的时候向外售卖或者向低储能位置进行输送存储，根据园区电网将过剩的储能进行转换存储，降低园区平均能耗，对园区用电进行计费统计，便于对园区储能状态进行监控调整，节省成本，提高园区储能利用率。

工作原理：在公用存储单元和用户储能单元进行安装的时候，将位置调节组件1放置在用于固定的支柱一侧，支柱可以采用位于园区的路灯灯杆或者安装在住户楼层顶部的立柱；

然后将加固组件2放置位置调节组件1的一侧然后将两组斜齿条23从支柱的一侧穿过并从承载板11上的通道111穿过，此时斜齿条23端部运动至承载板11上的斜齿轮19外侧且与斜齿轮19抵触，同时调整压板14的位置，使压板14两端与斜齿条23外侧抵触，使压板14抵触在两组斜齿条23之间，此时支柱位于压板14和夹板21之间，然后转动位于承载板11上的调整螺杆12，在调整螺杆12转动的时候，在螺纹作用下调整螺杆12向夹板21方向运动，使压板14向夹板21方向运动，直到压板14与支柱外侧壁抵触，同时随调整螺杆12的转动，链轮16随调整螺杆12同轴转动，然后带动链条转动，从而使从动链轮转动，然后转轴带动斜齿轮19转动，在斜齿轮19转动的时候与其接触的斜齿条23沿其长度方向运动，使夹板21向压板14方向运动，夹板21和压板14对支柱进行夹持固定，利用上述相同方式将支柱另一侧的加固组件2和位置调节组件1与支柱进行固定安装；

同时在安装的时候，支柱一侧的加固组件2上的限制板15放置在压板14底部，支柱另一侧的加固组件2上的限制板15放置在压板14顶部，在两侧加固组件2安装的时候，一侧的加固组件2底部的限制板15与另一侧的压板14底部抵触，另一侧的加固组件2顶部的限制板15与另一侧的压板14顶部抵触，使两侧的加固组件2和位置调节组件1之间形成上下夹持限制方式，使两组加固组件2和两组位置调节组件1之间相互夹持，有效避免两侧的加固组件2和位置调节组件1沿支柱高度方向滑动，提高连接稳固性；

在调整安装板34的倾斜角度和位置的时候，将调节杆39向基板31外侧拉动，此时调节杆39带动其上的挤压块312运动，在弹簧二的作用下活动杆38向凹槽35的一侧运动，此时锁紧板不与滑块110卡接，然后推动基板31使基板31相对承载板11运动，调整基板31与承载板11之间的位置，同时压板313不与凹槽35内侧壁卡接，转动调节杆39使齿轮311转动容纳后调整齿条33转动，从而调整位于调整齿条33顶部的安装板34的倾斜角度，当调整完成后松开调节杆39在弹簧一作用下，调节杆39向凹槽35内部方向运动，此后压板313与凹槽35内侧壁卡接，该公用存储单元和用户储能单元便于在园区进行安装，便于对园区进行储能调节，采用相互夹持固定方式进行固定，安装稳固，便于安装操作人员在安装过程进行安装调节，提高安装效率，能够根据安装需要调整安装状态和位置，便于调整光伏电板倾斜角度，提高太阳能利用率。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (2)

1.一种节能型园区电力储能管理系统，其特征在于，包括储能模块，所述储能模块连接有信息交互模块，所述信息交互模块连接有存储模块和园区供电调控模块，所述存储模块包括与信息交互模块连接的公用存储单元和用户储能单元，所述园区供电调控模块包括与信息交互模块连接的园区信息采集单元，所述园区信息采集单元连接有园区信息分类单元，所述园区信息分类单元连接有存储定位识别单元和储能计量单元，所述存储定位识别单元连接有园区电网构建标记单元，所述园区电网构建单元连接有与储能计量单元连接的电网调控切换单元，所述电网调控切换单元连接有依次连接的计费计算单元、调度信息整合单元和信息传输单元，所述信息传输单元与存储模块和信息交互模块连接；

所述公用存储单元和用户储能单元均包括两组平行设置的位置调节组件、两组位置调节组件之间均安装有加固组件、固接在两组位置调节组件顶部的倾斜调整组件；

所述位置调节组件包括与加固组件滑动套接的承载板、螺纹套接在承载板上的调整螺杆、设置在承载板一侧且与调整螺杆端部活动套接的连接杆、固接在连接杆另一端的圆弧形结构的压板、固接在压板底部的限制板、设置在承载板另一侧且与调整螺杆滑动套接的链轮、固接在链轮一侧且与承载板活动套接的转动环、连接在链轮外圈的传动机构、设置在调整螺杆两侧且与传动机构固定套接的斜齿轮；

所述传动机构包括链接在链轮外圈的环形结构的链条、设置在链轮两侧且与链条链接的从动链轮、固定套接在从动链轮内圈且与承载板活动套接的转轴，且转轴与斜齿轮固定套接；

两组所述斜齿轮相互远离的一侧均开设有贯穿承载板的通道，链轮的内圈开设有呈腰型结构的滑孔，调整螺杆的两侧均开设有与滑孔滑动套接的滑槽，承载板顶部两侧均固接有T型结构的滑块；

所述加固组件包括圆弧形结构的夹板、固接在夹板两端的且平行设置的斜齿条、固接在夹板内凹面上的定位块；

所述倾斜调整组件包括基板、开设在基板顶部的圆弧形结构的容纳槽、滑动套接在容纳槽上的圆弧形结构的调整齿条、固接在调整齿条顶部两端的安装板、开设在容纳槽底部内侧壁上的凹槽、开设在基板底部两侧的且与位置调节组件滑动连接的限制槽、设置在限制槽与凹槽之间且与基板滑动连接的活动杆、固接在活动杆伸入限制槽一端的锁紧板、活动套接在基板上的调节杆，调节杆伸入凹槽一端外圈固接有且依次设置的挡板、齿轮和挤压块，调节杆伸入凹槽一端固接有与凹槽内侧壁卡接的压板；

所述挡板远离齿轮的一侧固接有与凹槽内侧壁固接的弹簧一，压板远离调节杆的一端固接有阵列分布的卡齿，凹槽内侧壁开设有沿调节杆轴线阵列分布的卡槽，且卡槽与卡齿卡接；

所述挤压块为圆台型结构，挤压块的直径沿挡板至齿轮的方向逐渐变小，活动杆伸入至凹槽的一端外圈固定套接有阻挡环，阻挡环靠近锁紧板的一侧固接有与凹槽内侧壁固接的弹簧二。

2.如权利要求1所述的一种节能型园区电力储能管理系统的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1园区电网以及储能信息采集：

园区信息采集单元采集园区储能模块信息和园区电网信息；

S2采集信息分类处理：

园区信息分类单元将园区信息采集单元采集的信息进行分类处理；

S3园区电网模型构建以及存储模块标记：

园区电网构建标记单元将园区信息分类单元分类处理后的园区电网信息构建园成区电网模型，最终将存储定位识别单元识别后的存储模块的定位信息标记在构建的电网模型上；

S4园区电网调度处理：

电网调控切换单元根据储能模块当前状态切换与市电供电之间的调度操作；切换原则以储能模块最低储能量为基准，当储能模块达到最低储能标准的时候，储能模块上的光伏电板产生的额外电量通过电网调控切换单元向市电输出，此时储能模块处于向外售卖状态；当储能模块未达到最低储能标准的时候，储能模块继续储能直到达到预设标准，当储能模块未达到最低储能标准且光伏电板并未发电的时候，首先启用储能模块直到储能模块中的蓄电量达到其最下限值的时候，市电向储能模块供电；

S5储能计量计算：

计费计算单元根据储能模块的类型和储能输送方式计算储能模块用电或售卖费用信息。