登录 | 注册

浮充式磷酸铁锂蓄电池直流应急电源系统

177

成果主要完成人

王 伟、常小波、廖立平、刘人恺、雷 勇、赵应刚、孙利明、王 燕

项目概况

为了解决直流电源系统出现故障检修时带来的变电站安全隐患,以及提高日常变电站的安全级别,通过本成果的应用,采用应急电源来替代原有直流电源系统,在检修直流电源系统的同时还能保证直流电源系统的正常运行,从而保障变电站的安全可靠。可有效解决变电站直流电源系统检修时的系统安全问题。 磷酸铁锂电池作为技术成熟的新能源电池用途广泛,但在电力直流电源行业,由于其不满足长期浮充的运行要求,不符合行业标准,因此在电力行业的应用难以规模化推广。本成果采用的浮充型磷酸铁锂电池具备独特的耐浮充性能,整套系统具有更高的安全性,更适应电力电源行业的应用要求。 同时,本成果的应急直流电源系统将微机监控和高频开关整流模块组装在一个可移动的单元内,并优化了充电机设计,使之更适用于磷酸铁锂蓄电池的充放电特性,通过在面板上采用数字设定,均充电压与浮充电压都可在规定范围内连续可调,以适应不同蓄电池的充电特性要求和蓄电池初次充电的需要。充电电流可在规定范围内连续调整,在面板上采用数字设定,运行中可以随时调整充电参数,严格按照蓄电池充电特性曲线进行自动充电。不同的蓄电池都有其自身特殊的电池特性,这主要是受其化学成分所影响。也因此,对其充电也要遵循其电化学反应相应的模式,从而达到最佳的充电效果。本成果中,针对磷酸铁锂蓄电池的电化学特性,结合实际,设计的充电模式优化为首先是恒流,当恒流充到预设值后则进而切换成恒压模式,充电转换条件兼顾整组电池和单体电池的电压、温度等条件。单体电压或温度过高时,可转换为放电模式,对整组锂电池充电的同时避免对单体过充。具有充电速度快、充电还原效率高、无需人工值守、无过充电危险、延长蓄电池使用寿命等优点。在软件设计时同时也兼顾考虑了铅酸蓄电池的充电需求,通过系统设置,该装置既可以给磷酸铁锂蓄电池充电,也可以给铅酸蓄电池充电。 该应急电源装置研制成功后,重庆泊津召开了新品发布会,邀请了部分客户到公司进行观摩,并对产品的功能性能进行确认,受到参会代表的一致肯定,并且在输变电直流电源年会上进行了成果推广展示。目前已经申请发明专利一项,进入了实审阶段。 该项目的研制成功较好的解决了直流系统应急检修时的失电风险,填补了行业空白,并且首次使用浮充保护型磷酸铁锂电池作为应急电源的储能电源。以此为契机,重庆泊津将浮充保护型磷酸铁锂电池的应用推广到变电站电力通信电源领域,这类安全清洁能源技术的推广应用,可有效减少了传统铅酸电池带来的环境污染,为社会经济的可持续发展助力。 产品投放市场以来,已经接收到国网重庆电力检修分公司、国网重庆电力璧山分公司、国网重庆电力南岸分公司、国网重庆电力市区分公司、长沙威建电力科技有限公司的采购订单,共计完成交付19套,完成销售收入200多万元,逐渐形成重庆泊津新的经济增长点。