本申請涉及儲能，尤其涉及一種直流組網(wǎng)的港口發(fā)電儲能系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、在集裝箱吊裝方面，港口集裝箱吊裝是一項耗能的操作，特別是在大型港口和高吞吐量的集裝箱碼頭。岸邊集裝箱起重機每次吊裝一個集裝箱(約20-40噸)通常消耗20到40千瓦時(kwh)的電能。集裝箱吊裝使用的起重設(shè)備通常需要大量能源，導(dǎo)致運營成本上升，并對環(huán)境產(chǎn)生負面影響。

2、在港口船舶生活污水接受處理方面，處理設(shè)施的建設(shè)和運營成本較高，尤其是在需要高效去除污染物的情況下，投資和維護費用可能會給船東或港口運營商帶來經(jīng)濟壓力。相關(guān)技術(shù)存在以下缺點：

3、1、集裝箱港口集裝箱吞吐量巨大，消耗許多能量，而未有將之合理回收利用的裝置；

4、2、港口用電的削峰填谷需求和港口接收的污水未能得到合理利用；

5、3、傳統(tǒng)山體斜坡重物儲能需要大的場地與吊裝裝置、牽引裝置，零件多成本高場地需求高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本申請實施例的主要目的在于提供一種直流組網(wǎng)的港口發(fā)電儲能系統(tǒng)及方法。

2、本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是：

3、一方面，本發(fā)明實施例提供了一種直流組網(wǎng)的港口發(fā)電儲能系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括直流母線、直流雙向變流器、磷酸鐵鋰電池組、dc/ac雙向變流器、可逆電機、岸橋吊裝滑輪組、吊裝裝置；

4、所述可逆電機的第一端與所述岸橋吊裝滑輪組的第一端連接，所述吊裝裝置與所述岸橋吊裝滑輪組的第二端連接，所述直流雙向變流器的第一端和所述dc/ac雙向變流器的第一端均與所述直流母線相連，所述直流雙向變流器的第二端與所述磷酸鐵鋰電池組相連，所述dc/ac雙向變流器的第二端與所述可逆電機的第二端相連；

5、所述岸橋吊裝滑輪組和所述吊裝裝置用于吊裝集裝箱；

6、所述可逆電機用于驅(qū)動所述吊裝裝置吊起集裝箱、通過控制集裝箱下降速度、利用集裝箱重力勢能轉(zhuǎn)化為電能；

7、所述dc/ac雙向變流器用于將電輸送至所述直流母線；

8、所述直流雙向變流器用于將電能儲存在所述磷酸鐵鋰電池組中。

9、進一步地，所述系統(tǒng)還包括若干個吊裝機械鎖；所述吊裝機械鎖設(shè)于吊裝裝置上；所述吊裝機械鎖用于連接集裝箱。

10、進一步地，所述系統(tǒng)還包括離心式水泵、渦輪發(fā)電裝置、船舶污水艙；

11、所述離心式水泵與所述渦輪發(fā)電裝置的第一端相連；

12、所述渦輪發(fā)電裝置的第二端和所述船舶污水艙相連；

13、所述船舶污水艙用于儲存污水；

14、所述離心式水泵用于從所述船舶污水艙中抽取污水；

15、所述渦輪發(fā)電裝置用于利用污水的推動發(fā)電，將發(fā)電所產(chǎn)生的電能輸送至所述磷酸鐵鋰電池組中。

16、進一步地，所述系統(tǒng)還包括污水處理裝置、天然氣儲氣罐；

17、所述污水處理裝置與所述離心式水泵相連；

18、所述天然氣儲氣罐與所述污水處理裝置相連；

19、所述污水處理裝置用于進行無氧發(fā)酵、使用氫氧化鈉溶液處理甲烷氣體；

20、所述天然氣儲氣罐用于儲存甲烷。

21、進一步地，所述系統(tǒng)還包括天然氣發(fā)電機；所述天然氣發(fā)電機與所述天然氣儲氣罐相連；

22、所述天然氣發(fā)電機用于利用天然氣進行發(fā)電，將發(fā)電所產(chǎn)生的電能輸送至所述直流母線。

23、進一步地，所述系統(tǒng)還包括第一ac/dc變流器、第二ac/dc變流器、第三ac/dc變流器；

24、所述第一ac/dc變流器的一端與所述直流母線相連，所述第一ac/dc變流器的另一端與所述天然氣發(fā)電機相連；

25、所述第二ac/dc變流器的一端與所述直流母線相連，所述第二ac/dc變流器的另一端與所述渦輪發(fā)電裝置相連；

26、所述第三ac/dc變流器的一端與所述直流母線相連，所述第三ac/dc變流器的另一端與所述離心式水泵相連。

27、進一步地，所述系統(tǒng)還包括干燥器、過濾器、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門；

28、所述第一閥門的一端與所述天然氣發(fā)電機相連，所述第一閥門的另一端與所述天然氣儲氣罐相連；

29、所述第二閥門的一端與所述天然氣儲氣罐相連，所述第二閥門的另一端與所述干燥器的第一端相連；

30、所述第三閥門的一端與所述干燥器的第二端相連，所述第三閥門的另一端與所述污水處理裝置相連；

31、所述第四閥門的一端與所述過濾器的第一端相連，所述第四閥門的另一端與所述渦輪發(fā)電裝置相連；

32、所述過濾器的第二端與所述船舶污水艙相連；所述過濾器用于過濾污水中較大固體；

33、所述干燥器用于干燥甲烷。

34、進一步地，所述系統(tǒng)還包括增壓器；所述增壓器與所述天然氣儲氣罐相連；所述增壓器用于將氣體壓縮至所述天然氣儲氣罐。

35、進一步地，所述系統(tǒng)還包括市電接入器；所述市電接入器用于接入市電，為所述系統(tǒng)提供額外電源。

36、另一方面，本發(fā)明實施例還提供一種直流組網(wǎng)的港口發(fā)電儲能方法，用于通過如權(quán)利要求1至9中任一項所述的直流組網(wǎng)的港口發(fā)電儲能系統(tǒng)實現(xiàn)，包括以下步驟：

37、通過直流母線、直流雙向變流器、磷酸鐵鋰電池組、dc/ac雙向變流器、可逆電機、岸橋吊裝滑輪組、吊裝裝置根據(jù)控制系統(tǒng)執(zhí)行發(fā)電儲能；所述控制系統(tǒng)用于協(xié)調(diào)組件運作，調(diào)整電能的發(fā)電、儲存與供應(yīng)。

38、本申請實施例至少包括以下有益效果：本申請?zhí)峁┮环N直流組網(wǎng)的港口發(fā)電儲能系統(tǒng)及方法。本發(fā)明包括直流母線、直流雙向變流器、磷酸鐵鋰電池組、dc/ac雙向變流器、可逆電機、岸橋吊裝滑輪組、吊裝裝置；可逆電機的第一端與岸橋吊裝滑輪組的第一端連接，吊裝裝置與岸橋吊裝滑輪組的第二端連接，直流雙向變流器的第一端和dc/ac雙向變流器的第一端均與直流母線相連，直流雙向變流器的第二端與磷酸鐵鋰電池組相連，dc/ac雙向變流器的第二端與可逆電機的第二端相連。本發(fā)明能夠有效支持電網(wǎng)的穩(wěn)定和削峰填谷，為港口能源綠色轉(zhuǎn)型提供支持。

技術(shù)特征：

1.一種直流組網(wǎng)的港口發(fā)電儲能系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括直流母線、直流雙向變流器、磷酸鐵鋰電池組、dc/ac雙向變流器、可逆電機、岸橋吊裝滑輪組、吊裝裝置；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括若干個吊裝機械鎖；所述吊裝機械鎖設(shè)于吊裝裝置上；所述吊裝機械鎖用于連接集裝箱。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括離心式水泵、渦輪發(fā)電裝置、船舶污水艙；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括污水處理裝置、天然氣儲氣罐；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括天然氣發(fā)電機；所述天然氣發(fā)電機與所述天然氣儲氣罐相連；

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括第一ac/dc變流器、第二ac/dc變流器、第三ac/dc變流器；

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括干燥器、過濾器、第一閥門、第二閥門、第三閥門、第四閥門；

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括增壓器；所述增壓器與所述天然氣儲氣罐相連；所述增壓器用于將氣體壓縮至所述天然氣儲氣罐。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)還包括市電接入器；所述市電接入器用于接入市電，為所述系統(tǒng)提供額外電源。

10.一種直流組網(wǎng)的港口發(fā)電儲能方法，用于通過如權(quán)利要求1至9中任一項所述的直流組網(wǎng)的港口發(fā)電儲能系統(tǒng)實現(xiàn)，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本申請實施例提供了一種直流組網(wǎng)的港口發(fā)電儲能系統(tǒng)及方法，屬于儲能技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明包括直流母線、直流雙向變流器、磷酸鐵鋰電池組、DC/AC雙向變流器、可逆電機、岸橋吊裝滑輪組、吊裝裝置；可逆電機的第一端與岸橋吊裝滑輪組的第一端連接，吊裝裝置與岸橋吊裝滑輪組的第二端連接，直流雙向變流器的第一端和DC/AC雙向變流器的第一端均與直流母線相連，直流雙向變流器的第二端與磷酸鐵鋰電池組相連，DC/AC雙向變流器的第二端與可逆電機的第二端相連。本發(fā)明能夠有效支持電網(wǎng)的穩(wěn)定和削峰填谷，為港口能源綠色轉(zhuǎn)型提供支持。

技術(shù)研發(fā)人員：周夢妮,肖呂戈,張翀,張柏愷,張尊華
受保護的技術(shù)使用者：武漢理工大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30