使用不间断功率供应器的能量储存系统技术方案

提供了一种使用不间断功率供应器的能量储存系统，包括：不间断功率供应器，其配置成供应功率；电池阵列，其包括多个备用电池单元；以及控制器，其配置成在功率峰值时间切断从所述不间断功率供应器供应的功率，以及控制所述不间断功率供应器和所述电池阵列以使用储存在所述电池阵列中的功率。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】 相关申请的交叉引用 本申请要求2013年12月13日向韩国知识产权局提交的申请号为 10-2013-0155668的韩国专利申请的优先权权益，其公开通过引用合并于此。
本专利技术的实施例设及使用不间断功率供应器扣P巧的能量储存系统巧SS)。
技术介绍
根据相关现有技术的能量储存系统巧城包括；用于ESS的电池和功率调节系统 (PCS),并且该能量储存系统巧S巧连接到从电网供应的高电压（例如，22. 9kV)功率线。该 里，为了高电压连接的目的，要安装真空断路器（VCB)、变压器（TR)和空气断路器（ACB)。 尽管当配置建筑物或工厂的负载时已提供了根据所需容量的高压连接器带，但是 需要安装额外的功率设备W将VCR、变压器W及ACB连接至PCS。另外，在设计现有建筑物 的构造阶段不考虑ESS，因而，难W验证高压连接器带相对于整个功率系统具有的效果。 特别地，当驱动功率设备（例如，ESS的PC巧时，可能出现电压崎变。另外，在PCS 开始供应功率和暂停功率供应时所需的电压稳定化时段期间电压可能不规则地变化。
技术实现思路
本专利技术的一个方面提供了一种可W使用现有的不间断功率供应器构造的能量储 存系统，从而使构造能量储存系统所需的额外设备的安装最小化。[000引根据本专利技术的一个方面，提供了一种能量储存系统，该能量储存系统包括；不间 断功率供应器，其配置成供应功率；电池阵列，其包括至少一个备用电池单元；W及控制 器，其配置成在第一功率时间切断从所述不间断功率供应器供应的功率，W及控制所述不 间断功率供应器和所述电池阵列W使用储存在所述电池阵列中的功率。 第一功率时间可W是使用最大功率量的功率峰值时间，W及所述控制器可W在除 了所述第一功率时间之外的第二功率时间通过所述不间断功率供应器对所述电池阵列进 行充电。 控制器可W包括；能量控制器；其配置成将从电网施加的功率供应至所述不间断 功率供应器；W及通信和感测控制器，其配置成与能量管理系统和所述不间断功率供应器 通信，W及实时测量所述电池阵列的电压。 功率控制器可W响应于能量管理系统的指令而在第一功率时间切断从不间断功 率供应器供应的功率，W及控制不间断功率供应器W使用储存在所述电池阵列中的功率。 功率控制器可W将从电网施加的功率连接至与不间断功率供应器连接的旁路端 口，W及通过功率切换器将施加的功率同时连接至与输入端口相对应的交流（AC)-in端 P。 功率控制器可W包括；功率切换器，其配置成切断或供应从所述电网施加的AC功 率；功率供应器，其配置成使用来自与不间断功率供应器连接的旁路端口w及与输出端口 相对应的AC-out端口的功率来供应，W及处理器，其配置成收集关于不间断功率供应器和 电池阵列的信息，W及通过基于所收集的信息控制功率切换器来控制对不间断功率供应器 和电池阵列的充电和放电。 处理器可W基于测量所施加的AC功率的电压波形的相位的结果控制功率切换器 在电压到达"0"的时间点切断或连接从电网施加的AC功率。 控制器可W采用充电模式、非充电模式、电池使用模式W及故障修复模式中的一 个来操作，其中，所述充电模式是在其下对电池阵列进行充电，所述非充电模式是在其下不 对电池阵列进行充电，所述电池使用模式是在其下使用储存在电池阵列中的功率，所述故 障修复模式是在其下响应于电池阵列中故障的出现而使用不间断功率供应器的功率。 当控制器采用电池使用模式操作时，控制器可W打开功率切换器，W及可W控制 不间断功率供应器W使用储存在电池阵列中的功率，而不使用从电网施加的功率。 控制器可W测量电池阵列的电压，化及可W基于测量结果调整电池阵列的放电量 W防止电池阵列放电成小于或等于预定功率量。[001引当控制器采用充电模式操作时，控制器可W关闭功率切换器，并且可W使用从电 网施加的功率对不间断功率供应器的转换器和电池阵列进行充电。 与额定容量的110%相对应的功率可W供应至不间断功率供应器的转换器。 能量储存系统还可W包括；充放电切换器，其配置成切断向电池阵列施加功率。当 控制器采用非充电模式操作时，控制器可W控制充放电切换器W不允许电池阵列的充电而 允许电池阵列的放电。 能量储存系统还可W包括；充放电切换器，其配置成切断向电池阵列施加功率。当 控制器采用故障修复模式操作时，控制器可W打开充放电切换器，并且可W通过不间断功 率供应器供应功率。 通信和感测控制器可W包括；相位检测器，其配置成检测电网和与不间断功率供 应器连接的AC-out端口中的每个的频率和相位，W及电压测量电路，其配置成测量电池阵 列、电网W及AC-out端口中的每个的电压。 通信和感测控制器可W包括；通信器，其包括从不间断功率供应器制造商提供的 不间断功率供应器的通信接口、电池管理系统的通信接口W及能量管理系统的通信接口中 的至少一个，所述电池管理系统配置成监控电池阵列的状态W及控制用于控制电池阵列的 充电和放电的切换器，所述能量管理系统配置成提供关于所述第一功率时间的收费政策和 f目息。 通信和感测控制器可W包括；紧急发电机切换器，其配置成使电网、不间断功率供 应器和电池阵列彼此电分离。 通信和感测控制器可W包括配置成通知用户关于功率的流动的用户接口。 至少一个备用电池单元可W包括裡离子电池。 根据本专利技术的另一方面，提供了一种能量储存系统的控制器，其配置成在第一功 率时间切断从不间断功率供应器供应的功率，W及控制不间断功率供应器和电池阵列W使 用储存在电池阵列中的功率，W及在除了所述第一功率时间之外的第二功率时间通过不间 断功率供应器对电池阵列进行充电。 效果 根据本专利技术的实施例，可W通过使用现有不间断功率供应器构造能量储存系统来 减少用于扩展和购买构造能量储存系统所需的额外功率设备的成本。 再者，根据本专利技术的实施例，通过下面方式即使出现停电和紧急状况的情形下也 可W将功率稳定地供应至负载；修改在消耗功率的工厂内配备的功率系统中存在的不间断 功率供应器的结构，W及通过控制器控制不间断功率供应器和电池阵列的整体操作。【附图说明】 根据结合附图所进行的对实施例的下面描述，本专利技术的该些和/或其他方面、特 征和优点将变得显然且更容易理解，在附图中： 图1图示了根据一个实施例的使用不间断功率供应器扣PS)的能量储存系统 巧S巧的结构； 图2图示了根据一个实施例的包括在ESS中的控制器的结构；图3是描述根据一个实施例的当在充电模式下ESS进行操作时的功率的流动的图 示； 图4是描述根据一个实施例的当在非充电模式下ESS进行操作时的功率的流动的 图示；图5是描述根据一个实施例的当在电池使用模式下ESS进行操作时的功率的流动 的图示；图6是描述根据一个实施例的当在故障修复模式下ESS进行操作时的功率的流动 的图示。【具体实施方式】[003引在当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种能量储存系统，包括：不间断功率供应器，其配置成供应功率；电池阵列，其包括至少一个备用电池单元；以及控制器，其配置成在第一功率时间切断从所述不间断功率供应器供应的功率，以及控制所述不间断功率供应器和所述电池阵列以使用储存在所述电池阵列中的功率。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：延仁喆，具本峻，李贯馥，李光澔，郑濦基，郑仲现，
申请(专利权)人：乐金信世股份有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR