一种再生能源储能系统技术方案

本发明专利技术提供一种再生能源储能系统，其包括再生能源发电模块、功率控制模块、直流母线、多个充放电控制模块、直交流逆变模块、交流母线和能量管理模块；多个充放电控制模块中的每个充放电控制模块均包括DC/DC变换单元和与DC/DC变换单元连接的蓄电单元。本发明专利技术通过采用单个DC/DC变换单元和单个蓄电单元构成一个独立的充放电控制模块，然后并联多个充放电控制模块并通过能量管理模块单独对每个蓄电单元进行充放电控制，可以有效提高系统性能且可以同时使用规格参数和新旧程度不同的电池。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术实施例属于再生能源储能
，尤其涉及一种再生能源储能系统。
技术介绍
随着地球环境的日益恶劣，煤炭、石油等不可再生资源的日益匮乏。利用光能、风能等可再生能源发电成为缓解能源匮乏的最佳途径。各种再生能源系统层出不穷。再生能源储能系统一般由再生能源发电组件、功率控制器、蓄蓄电池组及交直流逆变器组成。然而，目前的再生能源储能系统中的蓄蓄电池组一般通过多个蓄电池串联组成，蓄电池串联使用对蓄电池的规格参数和新旧程度的一致性要求较高，规格参数或新旧程度不同的电池无法串联使用，若串联使用不同的电池则会导致充放电过程中的单体电池过度充电或过度放电，从而影响整个蓄电池组的正常充放电。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述问题而提供一种再生能源储能系统，通过采用单个DC/DC变换单元和单个蓄电单元构成一个独立的充放电控制模块，然后并联多个充放电控制模块并通过能量管理模块单独对每个蓄电单元进行充放电控制，可以有效提高系统性能且可以同时使用规格参数和新旧程度不同的电池。本专利技术提供一种再生能源储能系统，其包括再生能源发电模块、功率控制模块、直流母线、多个充放电控制模块、直交流逆变模块、交流母线和能量管理模块；所述多个充放电控制模块中的每个充放电控制模块均包括DC/DC变换单元和与所述DC/DC变换单元连接的蓄电单元；所述再生能源发电模块与所述功率控制模块连接，所述功率控制模块通过所述直流母线与所述DC/DC变换单元连接，所述DC/DC变换单元通过所述直流母线与所述直交流逆变模块连接，所述直交流逆变模块通过所述交流母线连接外部负载或电网线路，所述能量管理模块分别与所述功率控制模块和所述DC/DC变换单元连接；所述再生能源发电模块利用再生能源产生直流电，所述功率控制模块实时检测所述再生能源发电模块的发电功率，当所述发电功率大于第一预设值时，所述能量管理模块控制所述功率控制模块通过所述直流母线分别向所述直交流逆变模块和所述DC/DC变换单元输送所述直流电，所述DC/DC变换单元对所述直流电进行直流降压后给所述蓄电单元充电；当所述发电功率小于第一预设值时，所述能量管理模块控制所述DC/DC变换单元对所述蓄电单元存储的直流电进行直流升压，并通过所述直流母线输送给所述直交流逆变模块；所述直交流逆变模块将所述直流母线传输的直流电转换为交流电并通过所述交流母线输出给所述负载或所述电网线路。优选的，所述DC/DC变换单元为高频隔离DC/DC变换器。优选的，所述多个充放电控制模块中的每个充放电控制模块所包括的蓄电单元的规格和新旧程度均不完全相同。优选的，所述再生能源发电模块包括太阳能发电设备、风能发电设备、潮汐能发电设备或生物质能发电设备中的一种或多种。优选的，所述再生能源发电模块为太阳能发电设备，所述功率控制模块为MPPT控制器。优选的，所述再生能源储能系统还包括与所述能量管理模块连接的光照度检测模块，当所述光照度检测模块检测到光照度大于或等于预设阈值时，所述能量管理模块控制所述功率控制模块通过所述直流母线分别向所述直交流逆变模块和所述DC/DC变换单元输送所述直流电；当所述光照度检测模块检测到光照度小于预设阈值时，所述能量管理模块通过所述DC/DC变换单元控制所述蓄电单元放电。优选的，所述再生能源储能系统还包括开关模块，所述开关模块分别与所述交流母线、所述能量管理模块、所述负载和所述电网线路连接；所述能量管理模块控制所述开关模块接通所述交流母线和所述负载，为所述负载供电；当所述蓄电单元的电能冗余时，所述能量管理模块还控制所述开关模块接通所述交流母线和所述电网线路，通过所述电网线路释放冗余的电能；当所述蓄电单元的电能不冗余时，所述能量管理模块控制所述开关模块断开所述交流母线和所述电网线路之间的连接。优选的，所述开关模块包括第一开关单元和第二开关单元，所述第一开关单元分别与所述交流母线、所述能量管理模块和所述负载连接，所述第一开关单元分别与所述交流母线、所述能量管理模块和所述电网线路连接；所述能量管理模块控制所述第一开关单元接通所述交流母线和所述负载，为所述负载供电；当所述蓄电单元的电能冗余时，所述能量管理模块控制所述第二开关单元接通所述交流母线和所述电网线路，通过所述电网线路释放冗余的电能；当所述蓄电单元的电能不冗余时，所述能量管理模块控制所述第二开关单元断开所述交流母线和所述电网线路之间的连接。优选的，所述第一开关单元和所述第二开关单元均为单刀单掷开关，所述第一开关单元的第一不动端接所述交流母线、第二不动端接所述负载、动端接所述能量管理模块；所述第二开关单元的第一不动端接所述交流母线、第二不动端接所述电网线路、动端接所述能量管理模块。优选的，所述开关模块为单刀双掷开关，所述单刀双掷开关的第一不动端接所述交流母线、第二不动端接所述负载、第三不动端接所述电网线路、动端接所述能量管理模块。本专利技术实施例通过采用单个DC/DC变换单元和单个蓄电单元构成一个独立的充放电控制模块，然后并联多个充放电控制模块并通过能量管理模块单独对每个蓄电单元进行充放电控制，可以有效提高系统性能且可以同时使用规格参数和新旧程度不同的电池。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再生能源储能系统的基本结构框图；图2是本专利技术实施例提供的再生能源储能系统的具体结构框图。具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。本专利技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“包括”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含一系列步骤或单元的过程、方法或系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。此外，术语“第一”、“第二”和“第三”等是用于区别不同对象，而非用于描述特定顺序。如图1所示，本专利技术实施例提供一种再生能源储能系统100，其包括再生能源发电模块10、功率控制模块20、直流母线30、多个充放电控制模块40、直交流逆变模块50、交流母线60和能量管理模块70；每个充放电控制模块40均包括DC/DC变换单元41和与DC/DC变换单元41连接的蓄电单元42。再生能源发电模块10与功率控制模块20连接，功率控制模块20通过直流母线30与DC/DC变换单元41连接，DC/DC变换单元41通过直流母线30与直交流逆变模块50连接，直交流逆变模块50通过交流母线60连接外部负载200或电网线路300，能量管理模块70分别与功率控制模块20和DC/DC变换单元41连接。在具体应用中，再生能源发电模块可以为太阳能发电设备、风能发电设备、潮汐能发电设备或生物质本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种再生能源储能系统，其特征在于，所述再生能源储能系统包括再生能源发电模块、功率控制模块、直流母线、多个充放电控制模块、直交流逆变模块、交流母线和能量管理模块；所述多个充放电控制模块中的每个充放电控制模块均包括DC/DC变换单元和与所述DC/DC变换单元连接的蓄电单元；所述再生能源发电模块与所述功率控制模块连接，所述功率控制模块通过所述直流母线与所述DC/DC变换单元连接，所述DC/DC变换单元通过所述直流母线与所述直交流逆变模块连接，所述直交流逆变模块通过所述交流母线连接外部负载或电网线路，所述能量管理模块分别与所述功率控制模块和所述DC/DC变换单元连接；所述再生能源发电模块利用再生能源产生直流电，所述功率控制模块实时检测所述再生能源发电模块的发电功率，当所述发电功率大于第一预设值时，所述能量管理模块控制所述功率控制模块通过所述直流母线分别向所述直交流逆变模块和所述DC/DC变换单元输送所述直流电，所述DC/DC变换单元对所述直流电进行直流降压后给所述蓄电单元充电；当所述发电功率小于第一预设值时，所述能量管理模块控制所述DC/DC变换单元对所述蓄电单元存储的直流电进行直流升压，并通过所述直流母线输送给所述直交流逆变模块；所述直交流逆变模块将所述直流母线传输的直流电转换为交流电并通过所述交流母线输出给所述负载或所述电网线路。...

【技术特征摘要】
1.一种再生能源储能系统，其特征在于，所述再生能源储能系统包括再生能源发电模块、功率控制模块、直流母线、多个充放电控制模块、直交流逆变模块、交流母线和能量管理模块；所述多个充放电控制模块中的每个充放电控制模块均包括DC/DC变换单元和与所述DC/DC变换单元连接的蓄电单元；所述再生能源发电模块与所述功率控制模块连接，所述功率控制模块通过所述直流母线与所述DC/DC变换单元连接，所述DC/DC变换单元通过所述直流母线与所述直交流逆变模块连接，所述直交流逆变模块通过所述交流母线连接外部负载或电网线路，所述能量管理模块分别与所述功率控制模块和所述DC/DC变换单元连接；所述再生能源发电模块利用再生能源产生直流电，所述功率控制模块实时检测所述再生能源发电模块的发电功率，当所述发电功率大于第一预设值时，所述能量管理模块控制所述功率控制模块通过所述直流母线分别向所述直交流逆变模块和所述DC/DC变换单元输送所述直流电，所述DC/DC变换单元对所述直流电进行直流降压后给所述蓄电单元充电；当所述发电功率小于第一预设值时，所述能量管理模块控制所述DC/DC变换单元对所述蓄电单元存储的直流电进行直流升压，并通过所述直流母线输送给所述直交流逆变模块；所述直交流逆变模块将所述直流母线传输的直流电转换为交流电并通过所述交流母线输出给所述负载或所述电网线路。2.如权利要求1所述的再生能源储能系统，其特征在于，所述DC/DC变换单元为高频隔离DC/DC变换器。3.如权利要求1所述的再生能源储能系统，其特征在于，所述多个充放电控制模块中的每个充放电控制模块所包括的蓄电单元的规格和新旧程度均不完全相同。4.如权利要求1所述的再生能源储能系统，其特征在于，所述再生能源发电模块包括太阳能发电设备、风能发电设备、潮汐能发电设备或生物质能发电设备中的一种或多种。5.如权利要求1所述的再生能源储能系统，其特征在于，所述再生能源发电模块为太阳能发电设备，所述功率控制模块为MPPT控制器。6.如权利要求5所述的再生能源储能系统，其特征在于，所述再生能源储能系统还包括与所述能量管理模块连接的光照度检测...

【专利技术属性】
技术研发人员：方耿，
申请(专利权)人：深圳市泰昂能源科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44