储能电源家庭用电的“管理者”.doc

储能电源家庭用电的“管理者”
曾奕彰黄毅黄伟平
摘要:本文介绍了现在的电力缺口情况及国家限制用电实施的政策法规,重点介绍了储能电源在家庭基本生活用电中如何有效的改善用电环境,以2KW储能电源为例给出简单家庭用电时段的控制策略和理论计算;结果论证该储能电源能够满足家庭及整个电网环境的改善要求。
关键词:储能电源、削峰填谷、双向变换、整流、逆变、千瓦时(度)
引言:
能源紧缺、电力缺口已经成为全球不可避免的共同难题!从2010到2012近3年来,中国电力供需最大缺口为3000~4000万千瓦左右,中电联专家认为“电力缺口并不是电荒。”出现电力缺口,不同于全国性大面积、持久性“缺电”,总体上属于结构性缺电,通过采取有序用电措施,加大跨区跨省电力电量支援、有效协调好煤电矛盾,是可以在一定程度上缓解供需矛盾、减少缺口的。作为最基层的用电单位,我们每家每户也可以通过有效的用电管理为缓解这个电力缺口做一份力所能及的事情!
2012年以来我国各地分批次采取了阶梯电价的政策,下表为福建省2012年7月1日实施的阶梯电价的基本情况,
表1:福建省2012年7月1日实施阶梯电价措施一览
(元/度)
月用电量
居民一般
阶梯用电价
居民峰谷分时电价
峰谷
差价
高峰电价
8:00—22:00
低谷电价
22:00-8:00
0—200千瓦时




201—400千瓦时




401以上千瓦时




合表用户
(元/度或元/千瓦时)
国家对生活用电的几项政策:阶梯、合表、峰谷。通过政策来引导居民的用电时间,限制用电浪费;如何响应国家的政策需求和灵活管理个人家庭的用电时段给我们提出了一个比较迫切的民生问题!
储能电源,顾名思义就是采用储能和功率变换设备,在用电低谷时段(22:00-8:00)将电能储存起来,然后在用电高峰时段(8:00—22:00)将电能释放出来;等效于将用电高峰时段的用电量减少、削平;在用电低谷时段把用电量增加;也就是电力术语中的削峰填谷。本文介绍的储能电源系统有效的利用超级电容、锂电池、铅酸电池等储能装置,结合电力电子技术双向变换技术,可以有效对用电环境进行“管理”的储能电源,为家庭用电提供了更加灵活的可选择性。
储能电源的实现:
储能电源系统原理框图:
图1、储能电源原理框图
储能电源系统工作原理介绍:
储能电源系统主要由储能部分、功率变换部分、监控和管理部分以及外部的市电及负载部分组成其中储能部分可以由超级电容、锂电池或铅酸电池构成,主要实现电能的存储功能;功率变换部分包含双向变换的AC/DC充电、DC/AC逆变、智能化MMBM电池管理控制、DSP智能化数字控制以及相关的电压电流采样、滤波电路等构成,主要完成电能的转化和控制策略的实现功能;监控和管理部分由通讯线路和智能用电管理监控平台构成,主要实现用户端根据个人基本情况对用电的管理方案输入到监控平台,DSP数字控制接收到方案后实现相应的管理要求。
功率变换部份工作模式介绍:(工作模式及时间段可以通过智能用电管理监控平台来实现调整,本文介绍默认设置模式下的运行状态)