能量存储系统技术方案

本发明专利技术适用于储能技术领域，提供了一种能量存储系统，包括：双向交直流模块、并联管理模块和多个并联的充放电支路，一个充放电支路包括依次串联的谐振DC/DC模块、直流充放电模块和电池组；并联管理模块在预设电网用电高峰期向目标充放电支路中的直流充放电模块发送放电指令，直流充放电模块根据所述放电指令控制目标充放电支路中的电池组开始放电。另外，并联管理模块在预设电网用电非高峰期向目标充放电支路中的直流充放电模块发送充电指令，直流充放电模块根据所述充电指令控制目标充放电支路中的电池组开始充电。本发明专利技术能够实现各充放电支路的并联管理，缓解电网在用电高峰期供电紧张的问题，也可以解决多余能量存储的问题。

【技术实现步骤摘要】
能量存储系统
本专利技术属于储能
，尤其涉及一种能量存储系统。
技术介绍
随着人们生活水平的不断提高，大型家用电器的数量在不断增多，例如冰箱、空调等电器成为人们家庭中不可缺少的一部分，导致人们对用电需求过大，并且我国制造业发达，大小型工厂遍布各省，在工业生产机械化、自动化的今天，需要大量电能来维持机器的运转，因此，电网需要持续供电以维持生产生活的需要，尤其是在用电高峰期，电网会出现供电紧张的情况。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种能量存储系统，以解决现有技术中电网在用电高峰期供电紧张的问题。本专利技术实施例提供了一种能量存储系统，包括：双向交直流模块、并联管理模块和多个并联的充放电支路，一个充放电支路包括依次串联的谐振DC/DC(直流/直流)模块、直流充放电模块和电池组。所述双向交直流模块的交流端连接电网，所述双向交直流模块的直流端分别连接各个充放电支路中的谐振DC/DC模块，所述并联管理模块分别连接双向交直流模块和各个充放电支路中的直流充放电模块。所述并联管理模块通过所述双向交直流模块获取电网需要的功率，通过各个充放电支路中的直流充放电模块获取各个充放电支路中电池组的输出功率，根据电网需要的功率和各个充放电支路中电池组的输出功率确定目标充放电支路，在预设电网用电高峰期向目标充放电支路中的直流充放电模块发送放电指令，直流充放电模块根据所述放电指令控制目标充放电支路中的电池组开始放电。进一步地，所述并联管理模块还通过目标充放电支路中的直流充放电模块获取目标充放电支路中电池组的剩余电量，当目标充放电支路中目标电池组的剩余电量低于预设电量最小值时，向目标充放电支路中的目标直流充放电模块发送停止指令，目标直流充放电模块根据所述停止指令控制目标电池组停止放电，所述目标电池组为目标充放电支路中的任意一个电池组，所述目标直流充放电模块为与目标电池组连接的直流充放电模块。进一步地，所述并联管理模块还在预设电网用电非高峰期向目标直流充放电模块发送充电指令，目标直流充放电模块根据所述充电指令控制目标电池组开始充电。进一步地，所述双向交直流模块包括电感L1、电感L2、电感L3、电容C1和三个并联的支路，电容C1分别与三个支路并联，第一支路包括依次串联的开关管Q1和开关管Q4，第二支路包括依次串联的开关管Q2和开关管Q5，第三支路包括依次串联的开关管Q3和开关管Q6，电感L1的一端连接在开关管Q1和开关管Q4之间，电感L2的一端连接在开关管Q2和开关管Q5之间，电感L3的一端连接在开关管Q3和开关管Q5之间，电感L1的另一端、电感L2的另一端和电感L3的另一端分别与电网连接，电容C1的两端分别连接所述谐振DC/DC模块。开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5和开关管Q6均由并联的IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管)和二极管组成，IGBT的源级连接二极管的正极，IGBT的漏极连接二极管的负极，IGBT的栅极连接所述并联管理模块。进一步地，所述直流充放电模块包括电容C2、电容C3、电感L4、电感L5、电感L6和三个并联的支路，电容C2分别与三个支路并联，第四支路包括依次串联的开关管Q7和开关管Q10，第五支路包括依次串联的开关管Q8和开关管Q11，第六支路包括依次串联的开关管Q9和开关管Q12，电感L4的一端连接在开关管Q7和开关管Q10之间，电感L5的一端连接在开关管Q8和开关管Q11之间，L6的一端连接在开关管Q9和开关管Q12之间，电感L4的另一端、电感L5的另一端和电感L6的另一端均与电容C3的一端连接，电容C3的另一端与开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12和电容C2的公共端连接，开关管Q7、开关管Q8、开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11和开关管Q12均由并联的IGBT和二极管组成，IGBT的源级连接二极管的正极，IGBT的漏极连接二极管的负极，IGBT的栅极连接所述并联管理模块。电容C2的两端分别连接所述谐振DC/DC模块，电容C3的两端分别连接电池组。进一步地，所述谐振DC/DC模块包括电感Lx、变压器T1、二极管D1、二极管D2、四条支路和信号驱动电路，第七支路包括依次串联的开关管Q13和开关管Q14，第八支路包括依次串联的电容C4和电容C5，第九支路包括依次串联的开关管Q15和开关管Q16，第十支路包括依次串联的电容C6和电容C7，第一支路和第二支路并联，第三支路和第四支路并联，变压器T1的初级线圈的一端通过电感Lx连接在开关管Q13和开关管Q14之间，初级线圈的另一端连接在电容C4和电容C5之间，变压器T1的次级线圈的一端连接在开关管Q15和开关管Q16之间，次级线圈的另一端连接在电容C6和电容C7之间，二极管D1反向并联在电容C4的两端，二极管D2反向并联在电容C5的两端，开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15和开关管Q16均由并联的NMOS管和二极管组成；NMOS管的源级连接二极管的正极，NMOS(N-Metal-Oxide-Semiconductor，NMOS晶体管)管的漏极连接二极管的负极，NMOS管的栅极连接所述信号驱动电路。第七支路和第八支路并联连接的两个公共端分别与所述双向交直流模块连接，第九支路和第十支路并联连接的两个公共端分别与直流充放电模块连接。进一步地，所述谐振DC/DC模块还包括电容C8、电容C9和电感L7，电容C8分别与第九支路和第十支路并联，电感L7的一端与电容C8的一端连接，电感L7的另一端与电容C9的一端连接，C9的另一端与电容C8的另一端连接；电容C9的两端分别与所述直流充放电模块连接。进一步地，所述并联管理模块通过CAN(ControllerAreaNetwork，控制器局域网络)总线分别与所述双向交直流模块和各充放电支路中的直流充放电模块连接。进一步地，所述电池组包括多个并联连接的电池。进一步地，所述谐振DC/DC模块采用谐振软开关技术。本专利技术实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本专利技术实施例在用电高峰期利用电池组向电网供电，能够缓解电网在用电高峰期供电紧张的问题，还能够实现各充放电支路的并联管理，控制简单有序，电池组数量能够任意扩展，增加储能能力，利用率高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的能量存储系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的双向交直流模块的电路结构图；图3是本专利技术实施例提供的直流充放电模块的电路结构图；图4是本专利技术实施例提供的谐振DC/DC模块的部分电路结构图。具体实施方式以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本专利技术实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本专利技术。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本专利技术的描述。为了说明本专利技术所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种能量存储系统，其特征在于，包括：双向交直流模块、并联管理模块和多个并联的充放电支路，一个充放电支路包括依次串联的谐振DC/DC模块、直流充放电模块和电池组；所述双向交直流模块的交流端连接电网，所述双向交直流模块的直流端分别连接各个充放电支路中的谐振DC/DC模块，所述并联管理模块分别连接双向交直流模块和各个充放电支路中的直流充放电模块；所述并联管理模块通过所述双向交直流模块获取电网需要的功率，通过各个充放电支路中的直流充放电模块获取各个充放电支路中电池组的输出功率，根据电网需要的功率和各个充放电支路中电池组的输出功率确定目标充放电支路，在预设电网用电高峰期向目标充放电支路中的直流充放电模块发送放电指令，直流充放电模块根据所述放电指令控制目标充放电支路中的电池组开始放电。

【技术特征摘要】
1.一种能量存储系统，其特征在于，包括：双向交直流模块、并联管理模块和多个并联的充放电支路，一个充放电支路包括依次串联的谐振DC/DC模块、直流充放电模块和电池组；所述双向交直流模块的交流端连接电网，所述双向交直流模块的直流端分别连接各个充放电支路中的谐振DC/DC模块，所述并联管理模块分别连接双向交直流模块和各个充放电支路中的直流充放电模块；所述并联管理模块通过所述双向交直流模块获取电网需要的功率，通过各个充放电支路中的直流充放电模块获取各个充放电支路中电池组的输出功率，根据电网需要的功率和各个充放电支路中电池组的输出功率确定目标充放电支路，在预设电网用电高峰期向目标充放电支路中的直流充放电模块发送放电指令，直流充放电模块根据所述放电指令控制目标充放电支路中的电池组开始放电。2.根据权利要求1所述的能量存储系统，其特征在于，所述并联管理模块还通过目标充放电支路中的直流充放电模块获取目标充放电支路中电池组的剩余电量，当目标充放电支路中目标电池组的剩余电量低于预设电量最小值时，向目标充放电支路中的目标直流充放电模块发送停止指令，目标直流充放电模块根据所述停止指令控制目标电池组停止放电，所述目标电池组为目标充放电支路中的任意一个电池组，所述目标直流充放电模块为与目标电池组连接的直流充放电模块。3.根据权利要求2所述的能量存储系统，其特征在于，所述并联管理模块还在预设电网用电非高峰期向目标直流充放电模块发送充电指令，目标直流充放电模块根据所述充电指令控制目标电池组开始充电。4.根据权利要求1所述的能量存储系统，其特征在于，所述双向交直流模块包括电感L1、电感L2、电感L3、电容C1和三个并联的支路，电容C1分别与三个支路并联，第一支路包括依次串联的开关管Q1和开关管Q4，第二支路包括依次串联的开关管Q2和开关管Q5，第三支路包括依次串联的开关管Q3和开关管Q6，电感L1的一端连接在开关管Q1和开关管Q4之间，电感L2的一端连接在开关管Q2和开关管Q5之间，电感L3的一端连接在开关管Q3和开关管Q5之间，电感L1的另一端、电感L2的另一端和电感L3的另一端分别与电网连接，电容C1的两端分别连接所述谐振DC/DC模块；开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5和开关管Q6均由并联的IGBT和二极管组成，IGBT的源级连接二极管的正极，IGBT的漏极连接二极管的负极，IGBT的栅极连接所述并联管理模块；。5.根据权利要求1所述的能量存储系统，其特征在于，所述直流充放电模块包括电容C2、电容C3、电感L4、电感L5、电感L6和三个并联的支路，电容C2分别与三个支路并联，第四支路包括依次串联的开关管Q7和开关管Q10，第五支路包括依次串联的开关...

【专利技术属性】
技术研发人员：毛广甫，徐小宏，
申请(专利权)人：深圳市瑞能实业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44