一种多功能储能设备论文和设计-綦安训

全文摘要

本实用新型提供了一种多功能储能设备，具备UPS功能，还能避免发电机急停受损。该设备包括第一逆变器、第二逆变器、储能装置和发电机，所述第一逆变器的输入端与电网连接，输出端与储能装置连接，所述储能装置通过第二逆变器与用能端连接；所述发电机的输入端与电网连接，所述发电机的能源输入端与天然气源连接，所述发电机的输出端分别与用能端、储能装置连接，所述储能装置还与发电机连接。

主设计要求

1.一种多功能储能设备，其特征是，该设备包括第一逆变器、第二逆变器、储能装置和发电机，所述第一逆变器的输入端与电网连接，输出端与储能装置连接，所述储能装置通过第二逆变器与用能端连接；所述发电机的输入端与电网连接，所述发电机的能源输入端与天然气源连接，所述发电机的输出端分别与用能端、储能装置连接，所述储能装置还与发电机连接。

设计方案

2.根据权利要求1所述的多功能储能设备，其特征是，所述储能装置包括箱体、设置在箱体内的连接器和蓄电池，所述连接器与蓄电池电连接。

3.根据权利要求2所述的多功能储能设备，其特征是，所述箱体上设置有接入端和供电输出端，所述输入端与第一逆变器连接，所述连接器的一端与接入端连接，另一端与供电输出端连接，所述供电输出端与第二逆变器连接。

4.根据权利要求2所述的多功能储能设备，其特征是，所述储能装置的箱体内还设置有多个由相变材料制成的相变装置。

5.根据权利要求4所述的多功能储能设备，其特征是，所述相变装置由相变材料和容纳相变材料的框架组成。

6.根据权利要求5所述的多功能储能设备，其特征是，所述相变装置覆盖在蓄电池的外表面。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种多功能储能设备。

背景技术

储能电池的作用是利用峰谷电的价差来获取部分收益，在夜间低谷电期间储能电池进行蓄电，在白天用电高峰或尖峰的时候，由储能电池释放出电量，减少高峰电或尖峰电的使用，储能电池每次进行充放电时，进行AC\/DC变换的整流器(REC)，进行DC\/AC变换的逆变器(INV)，逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池，输出电能质量符合国家电网的质量要求。

UPS电源系统由五部分组成：主路、旁路、电池等电源输入电路，进行AC\/DC变换的整流器(REC)，进行DC\/AC变换的逆变器(INV)，逆变和旁路输出切换电路以及蓄能电池。其系统的稳压功能通常是由整流器完成的，整流器件采用可控硅或高频开关整流器，本身具有可根据外电的变化控制输出幅度的功能，从而当外电发生变化时(该变化应满足系统要求)，输出幅度基本不变的整流电压。

储能设施是能源站系统的设备，现有的储能设备还存在燃气内燃机在需求端断路或者燃气供应短缺急停时受到损坏的问题，并现有的储能设备大多数只作简单的储能装置应用，不具备UPS功能，无法防止UPS断电情况下，给电脑机房供电的不足。

实用新型内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供了一种多功能储能设备，具备UPS功能，还能避免发电机急停受损。

本实用新型所采用的技术方案是：

一种多功能储能设备，该设备包括第一逆变器、第二逆变器、储能装置和发电机，所述第一逆变器的输入端与电网连接，输出端与储能装置连接，所述储能装置通过第二逆变器与用能端连接；所述发电机的输入端与电网连接，所述发电机的能源输入端与天然气源连接，所述发电机的输出端分别与用能端、储能装置连接，所述储能装置还与发电机连接。

进一步的，所述储能装置包括箱体、设置在箱体内的连接器和蓄电池，所述连接器与蓄电池电连接。

进一步的，所述电池箱上设置有接入端和供电输出端，所述输入端与第一逆变器连接，所述连接器的一端与接入端连接，另一端与供电输出端连接，所述供电输出端与第二逆变器连接。

进一步的，所述储能装置的箱体内还设置有多个由相变材料制成的相变装置。

进一步的，所述相变装置由相变材料和容纳相变材料的框架组成。

进一步的，所述相变装置覆盖在蓄电池的外表面。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

(1)本公开采用由储能装置和发电机组成的多功能储能设备，能够避免燃气内燃发电机机在用能端断路或者燃气供应短缺急停时受到损坏；还兼具电脑机房UPS功能，减少设备投资的情况下同样达到UPS防止断电的功能；

(3)本公开根据储能电池与UPS的工作原理的特性，可采用储能装置中储能蓄电池来代替UPS，可减少设备投资成本，可以应急市电停电；并且储能蓄电池使用寿命长，无记忆相应，系统维护方便，高倍率放电性良好。

附图说明

图1是本实用新型实施例的多功能储能设备结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和\/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和\/或它们的组合。

在本实用新型中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本实用新型各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本实用新型中任一部件或元件，不能理解为对本实用新型的限制。

本实用新型中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体地连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本实用新型中的具体含义，不能理解为对本实用新型的限制。

如图1所示，本实用新型提供了一种多功能储能设备，该设备包括第一逆变器1、第二逆变器2、储能装置3和发电机4，所述第一逆变器1的输入端与电网连接，输出端与储能装置3连接，所述储能装置3通过第二逆变器2与用能端5连接，兼具电脑机房UPS功能，减少设备投资的情况下同样达到UPS防止断电的功能；所述发电机4的输入端与电网连接，所述发电机4的能源输入端与天然气源连接，所述发电机4的输出端与用能端5连接，所述发电机4还与储能装置3相互连接，保护燃气内燃发电机避免在需求端断路或者燃气供应短缺急停时受到损坏。

在本实施例中，所述储能装置3包括箱体、设置在箱体内的连接器和蓄电池，所述连接器与蓄电池电连接，所述电池箱上设置有接入端和供电输出端，所述输入端与第一逆变器连接，所述连接器的一端与接入端连接，另一端与供电输出端连接，所述供电输出端与第二逆变器连接，实现电网与储能装置3的电连接，以及储能装置3与用能端的电连接；所述接入端和供电输出端还分别与发电机连接，实现发电机与储能装置的电连接。

所述储能装置3内还设置有多个由相变材料制成的相变装置，所述相变装置用于对储能装置3进行冷却的装置，该相变装置具体可以由相变材料和容纳相变材料的框架组成，其中，所述容纳相变材料的框架可以为任一具有导热性能的框架，该框架用于将储能装置3工作时所产生的热量传导给其所容纳的相变材料，同时还用于固定其所容纳的相变材料，避免其所容纳的相变材料在箱体1内移动。上述相变材料可以为任一类型的相变材料，例如：石蜡、羧酸、多元醇等，用于通过其相变特性吸收储能装置3所产生的热量，以达到对储能装置3进行降温冷却的目的。

本实施例不限定上述相变装置的个数，具体实现时，所述相变装置的个数可以根据储能装置3所在的环境、储能装置3的工作时长、储能装置3的容量等确定，可以将相变装置3覆盖在蓄电池的整体结构的外表面，以使得蓄电池的整体结构与相变装置3紧密贴合，达到很好的冷却效果。

如图1所示，本实施例提出的多功能储能设备使用时，通过电网给储能装置和发电机供电，储能装置和发电机分别给用能端提供电能，当用能端断路时，发电机可将产生的电能输送给储能装置，有效避免发电机急停受损。

从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

设计图

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