專利名稱：多功能儲能設備的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及儲能設備，尤其涉及一種具有絕佳的機動性，可視氣候狀況自身發電，免除充電成本，或者可采用錯峰儲能機制，利用市電充電以儲存廉價的電能，并在用電的高峰時段來提供電力，可大幅節省用電成本，緩解用電高峰電網壓力的多功能儲能設備。
背景技術：
隨著人口量急遽增加，使得用電量逐年上升，而隨著用電量大增，因此，需耗費大量成本興建發電廠，以解決電量供不應求的窘境。然，興建發電廠不但成本過高，且占有相當大的土地面積，對國土面積較小的國家 而言，實為相當耗費土地面積，而反應在建造成本上，相對的電價的必然上漲；此外，對經濟發展較落后的國家而言，在用電量上都會有所限制，甚至必須采取階段性的供電，以解決用電量的不足。
發明內容有鑒于此，本實用新型的主要目的在于提供一種具有絕佳的機動性，可視氣候狀況自身發電，免除充電成本，或者可采用錯峰儲能機制，利用市電充電以儲存廉價的電能，并在用電的高峰時段來提供電力，可大幅節省用電成本，緩解用電高峰電網壓力的多功能儲能設備。為達到上述目的，本實用新型的技術方案是這樣實現的一種多功能儲能設備，主要包含變壓裝置，設置有第一輸電端及第一供電端。變流裝置,設置有第二輸電端及第二供電端，第二輸電端與第一供電端電氣相接。儲能裝置，儲能裝置內設置有至少一個儲能體，儲能體設置有第三輸電端及第三供電端，其中，第三輸電端是與第二供電端電氣相接。發電裝置，包含有能源控制器及連接能源控制器的發電體，能源控制器設置有與第三輸電端電氣相接的傳輸線。逆變裝置，設置有第四輸電端及第四供電端，第四輸電端與第三供電端電氣相接。監控裝置，分別與變流裝置及儲能裝置電氣相接。作為優選方案，監控裝置內設置有不斷電供電系統。作為優選方案，儲能設備可安裝在一具有容置空間的殼體內。作為優選方案，殼體以貨柜為最佳。作為優選方案，安裝有儲能設備的貨柜之間，可經由串聯或并聯方式相互連接。作為優選方案，貨柜可安裝在一移動式的承載設備上。作為優選方案，能源控制器為充放電控制器。作為優選方案，發電體是為太陽能電池。[0020]作為優選方案，發電體是為風力發電機。由上所述，本實用新型所述的儲能設備主要是藉由變壓裝置的第一輸電端連接市電、工業用電或農業用電等電能的供電源，使得電能經過變壓裝置及變流裝置而儲存于儲能裝置內；此外，使用者是可依需求選擇儲電時段，利用電能廉價的時段來進行儲能作業，以節省用電成本。而本實用新型所述的儲能設備在供電時，主要是透過儲能裝置的第三供電端來提供電能給需要的用戶，例如工廠、學校、醫院或戶外用電等，而供電的目的特別是在利用電費較高的時段來提供在電費廉價的時段所儲存的電能，據此，本實用新型是以時間轉換方式達到錯峰儲能的儲能機制，可大幅節省用電成本。另外，本實用新型的儲能設備也可利用發電裝置自行發電，并將電能儲存于儲能裝置內；其主要是應用自然能源(例如太陽能、風能等)來產生電能，可額外的制造電能并儲存，免除利用市電充電或帶來的充電成本；而利用發電裝置所產生的電能經儲能裝置 儲存后，欲進行供電作業時，是先將電能通過逆變裝置轉換電流形式后，再供電給用電戶。此外，儲能設備是可安裝在具有容置空間的殼體(以貨柜為最佳)內，使得安裝有儲能設備的殼體能安裝在一移動式的承載設備上，使得儲能設備能隨著承載設備移動至充電處、發電處或放電處，具有絕佳的機動性，對電力缺乏的偏遠地區而言，更是一大福音。如上所述，本實用新型具有如下有益效果本實用新型所述多功能儲能設備，將變壓裝置、變流裝置、儲能裝置、發電裝置、逆變裝置以及監控裝置模塊化、標準化成一儲能設備，結合充電及供電功能于一體，大幅下降使用成本及節省工程建造時間；本實用新型所述多功能儲能設備，可依需求選擇用市電或者發電裝置進行儲能作業；本實用新型所述多功能儲能設備，可依需求選擇儲電時段，利用電能廉價的離峰時段來進行充電、儲能作業(即錯峰儲能)，并選擇電費較高的用電高峰時段再進行供電，以節省的用電成本；本實用新型所述多功能儲能設備，除了可安裝在具有容置空間的殼體貨柜內以方便運送之外，也可將容置有儲能設備的貨柜藉由承載設備而移動至充電處、發電處或放電處，具有絕佳的機動性，尤其是可對缺乏電能的偏遠地區提供移動性的電能，以滿足人類用電的需求；本實用新型所述多功能儲能設備，儲能設備的發電體是可依需求而安裝在承載設備的外側表面，藉以可視天氣狀況而使發電體接收自然能源產生電能；本實用新型所述多功能儲能設備，在大范圍使用后可使電網尖離峰負載之間的差距大幅縮小，電力公司的電力預載可大幅下調，即可大幅降低發電成本；本實用新型所述多功能儲能設備，在用電量需求較大時，可將安裝有儲能設備的殼體相互串聯或并聯，以增加供電量，滿足用電者的需求；本實用新型所述多功能儲能設備，可在災后完全斷電的情況下，在災區直接利用發電裝置進行自發電，提供救災緊急用電。
[0034]圖I為本實用新型的架構示意圖；圖2為本實用新型的實施示意圖。主要組件符號說明I儲能設備10變壓裝置100第一輸電端101第一供電端11變流裝置110第二輸電端111第二供電端12儲能裝置120儲能體121第三輸電端122第三供電端13發電裝置130能源控制器131發電體132傳輸線路14逆變裝置140第四輸電端141第四供電端15監控裝置150不斷電供電系統2殼體3承載設備。
具體實施方式
以下結合附圖及本實用新型的實施例對該多功能儲能裝置作進一步詳細的說明。請參閱圖1，由圖可知，本實用新型所述的多功能儲能設備I，主要包含有變壓裝置10，變壓裝置10設置有第一輸電端100及第一供電端101。變流裝置11，變流裝置11設置有第二輸電端110及第二供電端111，第二輸電端110與變壓裝置10的第一供電端101電氣相接。儲能裝置12，儲能裝置12內設置有至少一個儲能體120，儲能體120設置有第三輸電端121及第三供電端122，第三輸電端121與變流裝置11的第二供電端111電氣相接；其中，儲能體120為電池，電池又以采用約40AtTl0000Ah的磷酸鐵鋰電池為最佳。發電裝置13，包含有能源控制器130及連接能源控制器130的發電體131，能源控制器130設置有與第三輸電端121電氣相接的傳輸線路132 ;其中，能源控制器130為充放電控制器，而發電體131可為太陽能電池或風力發電機或兩者的組合。逆變裝置14，設置有第四輸電端140及第四供電端141，第四輸電端140與儲能裝置12的第三供電端122電氣相接。監控裝置15，監控裝置15分別與變流裝置11及儲能裝置12電氣相接；其中，監控裝置15內設置有不斷電供電系統150。因此，本實用新型主要是將變壓裝置10、變流裝置11、儲能裝置12、發電裝置13、逆變裝置14以及監控裝置15模塊化、標準化成一儲能設備1，將充電及供電的功能結合為一體，大幅下降使用成本；且也省下興建發電廠房的建造成本及建造時間；此外，本實用新型所述的儲能設備I可將原屬于固定資產的電力設備(例如發電廠)動產化，使用戶如有資金上的需求時，可較容易向金融機構(例如銀行等)進行金融借貸，取得金融協助，而當借貸人無法償還借貸金額時，金融機構可容易的將儲能設備I出租或出售給其用戶。而本實用新型所述儲能設備I主要是有兩種充電及供電的作業方式，如下所述利用市電充電
主要是藉由變壓裝置10的第一輸電端100連接一供電源(圖中未示)，使得供電源所輸出的電能依序通過第一輸電端100、變壓裝置10、第一供電端101、第二輸電端110、變流裝置11、第二供電端111、以及第三輸電端121而儲存于儲能裝置12內；其中，供電源所提供的電能是可為市電、工業用電或農業用電等。在充電作業的過程中，監控裝置15可動態監控儲能裝置12內儲能體120的電壓值及電流值，一但電壓值及電流值高于默認值可依使用者需求而定時，立即通知變流裝置11停止運行，或者直接斷開變壓裝置10內的繼電器(圖中未示)，避免儲能設備I因電壓值或電流值過大而毀損。而儲能設備I在供電時，主要是透過儲能裝置12的第三供電端122來提供儲能體120內的電能給需要的用戶，例如工廠、學校、醫院或戶外用電等；此外，由于儲能裝置12的電力直流輸出，且電壓平穩，可延長負載端設備使用壽命。此外，為了節省充電時所需的電能成本，使用者可依需求選擇儲電時段，利用電能廉價的時段來進行充電、儲能作業，使得儲能設備I在供電時，可利用電費較高的時段來提供在電費廉價的時段所儲存的電能，以節省使用者及用電戶的用電成本。利用自然能源充電主要是利用發電裝置13所配置的太陽能電池或風力發電機等發電體131，以接收太陽能或風能等自然能源來產生電能，使得電能經由能源控制器130轉換后，再儲存至儲能裝置12內；其中，利用自然能源充電特別可應用在人煙稀少的島嶼或山上，以能隨時的進行自發電，具極佳的便利性，此外，更可在災后完全斷電的情況下，在災區直接利用發電裝置13進行自發電，提供救災緊急用電。而當儲能裝置12欲進行供電作業時，可先將電能通過逆變裝置14轉換電流形式后，再藉由第四供電端141供電給工廠、學校、醫院或戶外用電等用電戶。因此，利用自然能源的充電方式，可完全地節省利用市電充電的充電成本，且可制造額外的電能，并加以儲存或供電。另外，儲能設備I再利用發電裝置13充電的過程中，監控裝置15同樣可動態監控儲能裝置12內儲能體120的電壓值及電流值，而其監控方式同前述，在此不再贅述。前述不論是由市電或者發電裝置13進行充電，儲存于儲能裝置12內的電能是可在用電的高峰時段來提供電力，可大幅節省用電成本。[0080]此外，一般用電戶在使用市電時可配合連接儲能設備1，當市電發生斷開時，可藉由儲能設備I內監控裝置15所配置的不斷電供電系統150，實時提供儲能設備I內儲能裝置12的電能，使得用電戶可穩定的用電，特別是可用在生產電子產品的科技廠，一但發生市電斷開狀況，必然損失慘重。再者，本實用新型所述的儲能設備I在大范圍的使用后可使電網尖峰及離峰負載之間的差距大幅縮小，對電網電力具有削峰填谷的作用，使電力公司的電力預載可大幅下調，即可大幅降低發電成本。請參閱圖2，由圖可知，儲能設備I依需求而安裝于一殼體2中(其中，殼體2以貨柜為最佳，也可為其它具有容置空間的殼體2)，使得儲能設備I能藉由殼體2而方便運送。使得儲能設備I能輕易地安裝在一移動式的承載設備3上(例如具有承載空間的車體上)，進而使儲能設備能隨著承載設備3移動至充電處、發電處或放電處，具有絕佳 的機動性。其中，儲能設備I的發電體131可依需求而安裝在承載設備3的外側表面，藉以可視天氣狀況而使發電體131接收自然能源產生電能，具有絕佳的經濟效益，且兼具節能減碳的效果。因此，形成移動式的儲能設備I對缺少電網、電力的偏遠地區而言是莫大的幫助，藉以解決偏遠地區長期缺電的窘境。以上所述，僅為本實用新型的較佳實施例而已，并非用以限定本實用新型的保護范圍。
權利要求1.一種多功能儲能設備，其特征在于，主要包含 變壓裝置，其設置有第一輸電端及第一供電端； 變流裝置，其設置有第二輸電端及第二供電端，第二輸電端與第一供電端電氣相接； 儲能裝置，該儲能裝置內設置有至少一個儲能體，該儲能體設置有第三輸電端及第三供電端，其中，第三輸電端與第二供電端電氣相接； 發電裝置，包含有能源控制器及連接能源控制器的發電體，能源控制器設置有與第三輸電端電氣相接的傳輸線； 逆變裝置，其設置有第四輸電端及第四供電端，所述第四輸電端與第三供電端電氣相接；及 監控裝置，其分別與變流裝置及儲能裝置電氣相接。
2.如權利要求I所述的多功能儲能設備，其特征在于，該監控裝置內設置有不斷電供電系統。
3.如權利要求I所述的多功能儲能設備，其特征在于，該儲能設備安裝在一具有容置空間的殼體內。
4.如權利要求3所述的多功能儲能設備，其特征在于，該殼體為貨柜。
5.如權利要求4所述的多功能儲能設備，其特征在于，安裝有儲能設備的貨柜之間，以串聯或并聯方式相互連接。
6.如權利要求4所述的多功能儲能設備，其特征在于，該貨柜安裝在一移動式的承載設備上。
7.如權利要求I所述的多功能儲能設備，其特征在于，該能源控制器為充放電控制器。
8.如權利要求I所述的多功能儲能設備，其特征在于，該發電體為太陽能電池。
9.如權利要求I所述的多功能儲能設備，其特征在于，該發電體是為風力發電機。
專利摘要本實用新型公開了一種多功能儲能設備，主要包含有電氣相接的變壓裝置、變流裝置、儲能裝置、發電裝置、逆變裝置以及監控裝置，形成模塊化、標準化且節省建造成本的儲能設備；主要功能在于儲能設備能安裝在可移動的承載設備上，在充電或供電時具有絕佳的機動性，此外，在成本的考慮下采用錯峰儲能的儲能機制，以儲存廉價的電能，并在用電的高峰時段來提供電力，可大幅節省用電成本，或者可視氣候狀況藉由發電裝置發電，完全免除充電成本；又，儲能設備在大規模使用時可縮小電網尖峰及離峰負載差距，對電網電力具有削峰填谷的作用，降低發電成本。
文檔編號H02J3/28GK202564964SQ20122021126
公開日2012年11月28日 申請日期2012年5月11日 優先權日2012年5月11日
發明者張友誠 申請人:張友誠