一种可自动能量调度的模块化户用光储系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种可自动能量调度的模块化户用光储系统及控制方法，包括放于电箱内的储能电池、光储一体变流器、电池管理系统、能量管理系统以及设置在所述电箱外的光伏组件、电网、用户负载和直流母线；储能电池、光伏组件、电网以及用户负载分别通过光储一体变流器连接在直流母线上；能量管理系统的输入端分别与光伏组件、所述电网、用户负载以及设置在储能电池上的电池管理系统连接，能量管理系统的输出端与光储一体变流器连接，根据所述光储系统，能够解决现有光伏发电系统存在的不稳定性、间歇性、光电效率低以及维护困难的问题。

A modular user optical storage system with automatic energy scheduling and its control method

【技术实现步骤摘要】
一种可自动能量调度的模块化户用光储系统及控制方法
本专利技术涉及光储系统
，特别是一种可自动能量调度的模块化户用光储系统及控制方法。
技术介绍
能源是人类赖以生存的物质基础，化石能源的有限性和大量的开采利用导致能源短缺和环境污染的问题日益加重，太阳能作为当前最为清洁、最有利用前景的可再生能源之一，其利用受到普遍关注。但由于受环境等多种因素的影响，光伏发电系统在某一时期的发电量会相对较高、而在某一时期的发电量却相对较低，导致光伏发电系统提供的电量不稳定，造成了用户供电出现间歇性，同时导致了多余电力的流失影响光伏发电系统的实用性；同时现有光绪系统因系统模块较多，光储系统体积大存在着维护困难，占用空间多以及模块间接线混乱的问题，因此需要设计一种可自动能量调度的模块化户用光储系统及控制方法解决上述问题。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术的目的在于提出一种可自动能量调度的模块化户用光储系统，以解决现有的光伏发电系统存在的不稳定性、间歇性、多余电量浪费以及系统维护困难的问题。本专利技术的另一目的在于提出一种使本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可自动能量调度的模块化户用光储系统，其特征在于：包括存放于电箱内的储能电池、光储一体变流器、电池管理系统、能量管理系统以及设置在所述电箱外的光伏组件、电网、用户负载和直流母线；/n所述储能电池、所述光伏组件、所述电网以及所述用户负载分别通过所述光储一体变流器连接在所述直流母线上；/n所述能量管理系统的输入端分别与所述光伏组件、所述电网、所述用户负载以及设置在所述储能电池上的电池管理系统连接，所述能量管理系统的输出端与所述光储一体变流器连接；/n所述储能电池为全钒液流电池，其由电堆、正储液罐、负储液罐、正极循环泵和负极循环泵组成；/n所述电箱分为上、中、下三层，所述电箱的上层为控制层，所...

【技术特征摘要】
1.一种可自动能量调度的模块化户用光储系统，其特征在于：包括存放于电箱内的储能电池、光储一体变流器、电池管理系统、能量管理系统以及设置在所述电箱外的光伏组件、电网、用户负载和直流母线；
所述储能电池、所述光伏组件、所述电网以及所述用户负载分别通过所述光储一体变流器连接在所述直流母线上；
所述能量管理系统的输入端分别与所述光伏组件、所述电网、所述用户负载以及设置在所述储能电池上的电池管理系统连接，所述能量管理系统的输出端与所述光储一体变流器连接；
所述储能电池为全钒液流电池，其由电堆、正储液罐、负储液罐、正极循环泵和负极循环泵组成；
所述电箱分为上、中、下三层，所述电箱的上层为控制层，所述电箱的中层为电堆层，所述电箱的下层为电解液层；
所述控制层放置有所述光储一体变流器、所述电池管理系统以及所述能量管理系统；所述电堆层的中部放置有所述电堆，所述电堆层内位于所述电堆的两侧设有留空区所述电解液层内的左右两侧分别设置有正储液罐与负储液罐，所述正储液罐的背面设有正极循环泵，所述负储液罐的背面设有负极循环泵；
所述能量管理系统用于对系统运行数据的收集、检测和对比以及控制所述光储一体变流器的工作模式；所述电池管理系统用于采集和计算所述储能电池的运行数据、设定所述储能电池的安全参数以及对所述储能电池的故障进行报警和记录。


2.根据权利要求1所述的可自动能量调度的模块化户用光储系统，其特征在于：所述正极循环泵的一端管道与对应设置的正储液罐连接，所述正极循环泵另一端管道延伸至所述电堆层的留空区与所述电堆连接；
所述负极循环泵的一端管道与对应设置的负储液罐连接，所述负极循环泵另一端管道延伸至所述电堆层的留空区与所述电堆连接。


3.根据权利要求1所述的可自动能量调度的模块化户用光储系统，其特征在于：所述光储一体变流器包括DC/DC变换器模块、DC/DC双向变换器模块、AC/DC双向逆变器模块和DC/AC逆变器模块；
所述DC/DC变换器模块的输入端与所述光伏组件连接，所述DC/DC变换器模块的输出端连接在所述直流母线，所述DC/DC变换器模块具备MPPT功率模式；
所述DC/DC双向变换器模块的输出端连接所述电堆，所述DC/DC双向变换器模块的输入端连接所述直流母线；
所述AC/DC双向逆变器模块的交流端连接在所述电网，所述AC/DC双向逆变器模块的直流端连接在所述直流母线；
所述DC/AC逆变器模块的直流端连接所述直流母线，所述DC/AC逆变器模块的交流端连接所述用户负载。


4.根据权利要求1所述的可自动能量调度的模块化户用光储系统，其特征在于：所述能量管理系统与所述光储一体变流器和所述电池管理系统之间采用RS485连接。


5.根据权利要求4所述的可自动能量调度的模块化户用光储系统，其特征在于：所述能量管理系统包括触摸屏，所述触摸屏用于显示系统状态和提供用于发出操作指令的虚拟按键；所述系统状态包括所述光伏组件的电压和光伏功率、所述电池管理系统采集计算后的储能电池的荷电状态SOC、所述电网的输入电压和输入频率以及所述用户负载的负载功率。


6.根据权利要求4所述的可自动能量调度的模块化户用光储系统，其特征在于：所述电池管理系统设有采集模块和计算模块，所述采集模块用于采集所述储能电池充放电电流、电压和电解液温度，所述计算模块用于计算所述储能电池的荷电状态SOC、充放电容量KAH和充放电能量KWH。


7.根据权利要求6所述的可自动能量调度的模块化户用光储系统，其特征在于：所述电池管理系统包括设定模块、故障判断模块和提醒记录模块；
所述设定模块用于获取和存储电池保护参数，所述电池保护参数包括充电最大电压保护值、放电最小电压保护值、充电最大电流保护值、SOC最大保护值、SOC最小保护值、温度最大保护值和温度最小保护值；
所述故障判断模块用于判断实时电池参数是否超过所述电池保护参数设定的范围，当判断为超过时，发送信号至所述提醒模块；
所述提醒记录模块用于提醒用户以及用于记录判断为超过的实时电池参数和发生时间。


8.根据权利要求5所述的可自动能量调度的模块化户用光储系统，其特征在于：所述能量管理系统包括时钟模块、数据获取模块、数据检测模块、数据对比模块和控制模块；
所述时钟模块用于获取系统当前的具体时间，并将获取后的时间发送至所述控制模块；
所述数据获取模块用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：于良中，李鑫，魏达，
申请(专利权)人：佛山市思正能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44