一种储能电站及其增容方法技术

本发明专利技术实施例公开了一种储能电站及其增容方法，所述储能电站包括多个定容模块和至少一个增容模块，至少一个增容模块与定容模块并联设置；增容模块包括增容电池组和增容电池组保护单元；定容模块包括定容电池组和定容电池组保护单元；增容电池组保护单元的额定工作电压U1与定容电池组保护单元的额定工作电压U2满足U1＝U2；增容电池组保护单元的额定工作电流I1满足I1＝U1/R1，R1为增容电池组的电阻值。采用上述技术方案，合理设置增容电池组保护单元的额定工作电压和额定工作电流，不仅可以实现储能电站增容的方案，还可以保证储能电站的安全性，储能电站增容方案切实可行。

A Energy Storage Power Station and Its Capacity Increasing Method

【技术实现步骤摘要】
一种储能电站及其增容方法
本专利技术实施例涉及储能
，尤其涉及一种储能电站及其增容方法。
技术介绍
储能是智能电网、可再生能源高占比能源系统、能源互联网的重要组成部分和关键支撑技术。以锂电、铅酸、液流为代表的电化学储能技术不断发展走向成熟，电化学储能是应用范围最为广泛、发展潜力最大的储能技术。目前，全球储能技术的开发主要集中在电化学储能领域。我国已完成多座电化学储能电站建设并投入运行。在电化学储能电站的运行过程中，由于储能电站中的储能电池周期循环和老化的原因，储能电池的最大可用容量会渐渐缩减，从而导致电站的容量变小，无法到达电站建设初期的容量，进而影响到电站的实际性能。为此，需要对储能电站的电池进行更换或者补充新的电池，来维持储能电站的性能保持不变。由于储能电池的固有特性，新旧电池混用不合理会出现安全隐患。新旧电池直接并联：放电时，新旧电池组放电电流失去平衡，新电池组提供大电流，旧电池提供小电流，新电池过放电加速新电池老化，易导致新电池损坏；充电时，由于旧电池内阻相对较大，本应多组均分的充电电流过多的加载在内阻小的新电池组上，导致旧电池充电不足，新电池组过充电，损坏电池。新旧电池直接串联：放电时，由于新电池的容量比旧电池容量大，在放电时容易造成旧电池过量发电，严重会造成电池反极，从而引发事故。充电时，由于旧电池的内阻相对较大，而新电池相对较小，造成新电池还未充满，旧电池过高，导致旧电池过压，损坏电池。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供一种储能电站及其增容方法，以解决现有技术中因储能电站增容过程中新旧电池配置不当造成储能电站增容困难的技术问题。第一方面，本专利技术实施例提供了一种储能电站，包括多个定容模块和至少一个增容模块，至少一个所述增容模块与所述定容模块并联设置；所述增容模块包括增容电池组和增容电池组保护单元；所述定容模块包括定容电池组和定容电池组保护单元；所述增容电池组保护单元的额定工作电压U1与所述定容电池组保护单元的额定工作电压U2满足U1＝U2；所述增容电池组保护单元的额定工作电流I1满足I1＝U1/R1，R1为所述增容电池组的电阻值。可选的，所述增容电池组保护单元包括增容熔断器、增容接触器和增容断路器；所述增容电池组包括第一信号端和第二信号端；所述增容断路器包括第一控制开关和第二控制开关；所述第一信号端依次通过所述增容熔断器和所述增容接触器与所述第一控制开关电连接；所述第二信号端与所述第二控制开关电连接。可选的，所述定容电池组保护单元包括定容熔断器、定容接触器和定容断路器；所述增容熔断器的额定工作电压U11与所述定容熔断器的额定工作电压U21满足U11＝U21；所述增容熔断器的额定工作电流I11满足I11＝U11/R1，R1为所述增容电池组的电阻值；所述增容接触器的额定工作电压U12与所述定容接触器的额定工作电压U22满足U12＝U22；所述增容接触器的额定工作电流I12满足I12＝U12/R1，R1为所述增容电池组的电阻值；所述增容断路器的额定工作电压U13与所述定容断路器的额定工作电压U23满足U13＝U23；所述增容断路器的额定工作电流I13满足I13＝U13/R1，R1为所述增容电池组的电阻值。可选的，所述增容模块还包括增容电缆；所述第一信号端通过所述增容电缆与所述增容熔断器电连接；所述增容熔断器通过所述增容电缆与所述增容接触器电连接；所述增容接触器通过所述增容电缆与所述第一控制开关电连接；所述第二信号端通过所述增容电缆与所述第二控制开关电连接；所述增容电缆的载流量I2与的所述增容电池保护单元的额定工作电流I1满足I2≥I1。可选的，所述增容电池组包括多个增容电池簇，所述定容电池组包括多个定容电池簇；所述增容电池簇的选型与所述定容电池簇的选型相同；所述增容电池簇的数量n1与所述定容电池簇的数量n2满足n1＝n2；多个所述增容电池簇的连接方式与多个所述定容电池簇的连接方式相同。可选的，所述增容模块还包括多个增容电池簇管理单元和增容电池组管理单元；所述增容电池簇管理单元与所述增容电池簇一一对应且通信连接；多个所述增容电池簇管理单元均与所述增容电池组管理单元通信连接。可选的，所述定容模块还包括定容电池簇管理单元和定容电池组管理单元；所述增容电池簇管理单元与所述定容电池簇管理单元具备相同的工作参数；所述增容电池组管理单元与所述定容电池组管理单元具备相同的工作参数。可选的，所述储能电站还包括电池管理模块和储能电流器；所述增容电池组管理单元和所述定容电池组管理单元均与所述电池管理模块通信连接；所述电池管理模块与所述储能电流器通信连接。可选的，所述电池管理模块还包括至少一个增容接口；所述增容电池组管理单元通过所述增容接口与所述电池管理模块通信连接。第二方面，本专利技术实施例提供了一种储能电站增容方法，应用于第一方面所述的储能电站，包括：确定储能电站的增容容量；根据所述增容容量和单个增容模块的容量确定增容模块的数量；根据所述增容模块的数量设置增容模块与定容模块并联设置；其中，所述增容模块包括增容电池组和增容电池保护单元；所述定容模块包括定容电池组和定容电池组保护单元；所述增容电池保护单元的额定工作电压U1与所述定容电池保护单元的额定工作电压U2满足U1＝U2；所述增容电池保护单元的额定工作电流I1满足I1＝U1/R1，R1为所述增容电池组的电阻值。本专利技术实施例提供的储能电站及其增容方法，储能电站包括多个定容模块和至少一个增容模块，至少一个增容模块与所述定容模块并联设置；增容模块包括增容电池组和增容电池组保护单元，定容模块包括定容电池组和定容电池组保护单元；通过设置增容电池组保护单元的额定工作电压U1与定容电池组保护单元的额定工作电压U2满足U1＝U2；增容电池组保护单元的额定工作电流I1满足I1＝U1/R1，保证增容电池组保护单元的额定工作电压和额定工作电流设置合理，实现储能电站增容的前提下保证储能电站安全性，增容方案切实可行，解决现有技术中因储能电站增容过程中新旧电池配置不当造成储能电站增容困难的技术问题。附图说明通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本专利技术的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1是本专利技术实施例提供的一种储能电站的能量管理系统的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种储能电站增容方法的流程示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将结合本专利技术实施例中的附图，通过具体实施方式，完整地描述本专利技术的技术方案。显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下获得的所有其他实施例，均落入本专利技术的保护范围之内。图1是本专利技术实施例提供的一种储能电站的能量管理系统的结构示意图，如图1所示，本专利技术实施例提供的储能电站包括多个定容模块10和至少一个增容模块20，至少一个增容模块20与定容模块10并联设置；增容模块20包括增容电池组21和增容电池组保护单元22；定容模块10包括定容电池组11和定容电池组保护单元12；增容电池组保护单元22的额定工作电压U1与定容电池组保护单元12的额定工作电压U2满足U1＝U2；增容电池组保护单元22的额定工作电流I1满足I1＝U本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能电站，其特征在于，包括多个定容模块和至少一个增容模块，至少一个所述增容模块与所述定容模块并联设置；所述增容模块包括增容电池组和增容电池组保护单元；所述定容模块包括定容电池组和定容电池组保护单元；所述增容电池组保护单元的额定工作电压U1与所述定容电池组保护单元的额定工作电压U2满足U1＝U2；所述增容电池组保护单元的额定工作电流I1满足I1＝U1/R1，R1为所述增容电池组的电阻值。

【技术特征摘要】
1.一种储能电站，其特征在于，包括多个定容模块和至少一个增容模块，至少一个所述增容模块与所述定容模块并联设置；所述增容模块包括增容电池组和增容电池组保护单元；所述定容模块包括定容电池组和定容电池组保护单元；所述增容电池组保护单元的额定工作电压U1与所述定容电池组保护单元的额定工作电压U2满足U1＝U2；所述增容电池组保护单元的额定工作电流I1满足I1＝U1/R1，R1为所述增容电池组的电阻值。2.根据权利要求1所述的储能电站，其特征在于，所述增容电池组保护单元包括增容熔断器、增容接触器和增容断路器；所述增容电池组包括第一信号端和第二信号端；所述增容断路器包括第一控制开关和第二控制开关；所述第一信号端依次通过所述增容熔断器和所述增容接触器与所述第一控制开关电连接；所述第二信号端与所述第二控制开关电连接。3.根据权利要求2所述的储能电站，其特征在于，所述定容电池组保护单元包括定容熔断器、定容接触器和定容断路器；所述增容熔断器的额定工作电压U11与所述定容熔断器的额定工作电压U21满足U11＝U21；所述增容熔断器的额定工作电流I11满足I11＝U11/R1，R1为所述增容电池组的电阻值；所述增容接触器的额定工作电压U12与所述定容接触器的额定工作电压U22满足U12＝U22；所述增容接触器的额定工作电流I12满足I12＝U12/R1，R1为所述增容电池组的电阻值；所述增容断路器的额定工作电压U13与所述定容断路器的额定工作电压U23满足U13＝U23；所述增容断路器的额定工作电流I13满足I13＝U13/R1，R1为所述增容电池组的电阻值。4.根据权利要求2所述的储能电站，其特征在于，所述增容模块还包括增容电缆；所述第一信号端通过所述增容电缆与所述增容熔断器电连接；所述增容熔断器通过所述增容电缆与所述增容接触器电连接；所述增容接触器通过所述增容电缆与所述第一控制开关电连接；所述第二信号端通过所述增容电缆与所述第二控制开关电连接；所述增容电缆的载流量I2与...

【专利技术属性】
技术研发人员：于童，龚春景，赵心迪，
申请(专利权)人：上海电力设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31