一种分布式储能系统及其充放电方法技术方案

本发明专利技术实施例涉及储能系统技术领域，公开了一种分布式储能系统及其充放电方法。该分布式储能系统，包括：可编程逻辑控制器、电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表，可编程逻辑控制器，连接电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表，用于控制储能机柜的工作；电池管理系统用于获取电池信息；储能双向变流器用于根据可编程逻辑控制器发送的控制命令，控制储能机柜的电池的充放电；温控单元用于控制储能机柜的温度；电表用于获取储能机柜的电能数据以及储能机柜所处的电网的负载信息。本发明专利技术实施例能够解决现有的分布式储能系统的充放电策略不合理，容易造成电池寿命减少的技术问题，提高电池的寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种分布式储能系统及其充放电方法
本专利技术涉及储能系统
，特别是涉及一种分布式储能系统及其充放电方法。
技术介绍
目前，分布式储能系统配合光伏发电的应用模式占据国内大部分储能市场。而为了适应一些存在空间限制的应用场景例如充电站，工厂等，使用分布式储能系统配合负荷跟踪进行削峰填谷的应用模式也开始慢慢收到了重视。现有的分布式储能系统，例如储能电站，一般通过计算储能电站的充电量控制储能电站的充放电，或者，通过剩余电量(Stateofcharge，SOC)作为充放电上、下限阈值判断，由于剩余电量的取值不精准，往往会导致电池电量无法得到合理利用，导致电池过充或过放造成电池鼓包，从而减少电池寿命。专利技术人在实现本专利技术实施例的过程中，发现相关技术至少存在以下问题：现有的分布式储能系统存在充放电策略不合理，容易造成电池寿命减少的技术问题。
技术实现思路
本专利技术实施例旨在提供一种分布式储能系统及其充放电方法，其解决了现有的分布式储能系统的充放电策略不合理，容易造成电池寿命减少的技术问题，提高电池的寿命。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供以下技术方案：第一方面，本专利技术实施例提供一种分布式储能系统，应用于储能机柜，所述储能机柜包括电池仓，用于存放电池，所述系统包括：可编程逻辑控制器、电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表，所述可编程逻辑控制器为主设备，所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表为从设备，其中，所述可编程逻辑控制器，连接所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表，用于获取所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表的信息，并控制所述储能机柜的工作；所述电池管理系统，连接所述可编程逻辑控制器，用于获取电池信息，以使所述可编程逻辑控制器读取所述电池信息；所述储能双向变流器，连接所述可编程逻辑控制器，用于根据所述可编程逻辑控制器发送的命令，控制所述储能机柜的电池的充放电；所述温控单元，连接所述可编程逻辑控制器，用于控制所述储能机柜的温度；所述电表，连接所述可编程逻辑控制器，用于获取所述储能机柜的电池的电能数据以及所述储能机柜所处的电网的负载信息，并将所述电能数据以及所述负载信息发送到所述可编程逻辑控制器。在本专利技术实施例中，所述分布式储能系统还包括：云端监控中心，连接所述可编程逻辑控制器，用于监控所述储能机柜的运行状态，并通过所述可编程逻辑控制器控制所述储能机柜的工作。在本专利技术实施例中，所述可编程逻辑控制器包括多个内部寄存器，每一内部寄存器对应不同的数据信息，所述可编程逻辑控制器通过轮询通讯的方式与所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表进行通讯，并将读取到的所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表的信息保存在指定的寄存器中。在本专利技术实施例中，所述可编程逻辑控制器连接所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表，所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表有固定的通讯协议格式，每一通讯协议格式包括一状态位，所述可编程逻辑控制器用于读取所述状态位的数据，并判断所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表的故障情况，若所述状态位的数据异常，则所述可编程逻辑控制器向所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表发送故障信号，以停止所述储能机柜的运行。在本专利技术实施例中，所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表对应所述通讯协议格式的不同的地址位，所述可编程逻辑控制器通过所述地址位识别所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表。第二方面，本专利技术实施例提供一种充放电方法，应用于上述的分布式储能系统，所述方法包括：获取用户设置的充放电时间段、充放电电流、放电启动的负载功率阈值、温度阈值以及电池管理系统读取的最高单体电压、最低单体电压、电表总功率、储能机柜的电池仓的温度；当所述储能双向变流器处于待机状态时，若当前时间处于所述用户设置的充放电时间段，判断当前的储能机柜是否存在故障；若当前的储能机柜不存在故障，并且所述最高单体电压小于预设最高充电电压阈值，同时所述温度不低于所述温度阈值，向所述储能双向变流器发送充电命令，以使所述储能双向变流器对所述电池进行充电；若当前的储能机柜不存在故障，并且所述最低单体电压大于或等于预设最低放电电压阈值，同时所述电池管理系统读取到的电表总功率大于用户设置的放电启动的负载功率阈值，向所述储能双向变流器发送放电命令，以使所述储能双向变流器对所述电池进行放电。在一些实施例中，所述故障包括设备故障，所述判断当前的储能机柜是否存在故障，包括：读取所述可编程逻辑控制器与所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表的通讯协议格式的状态位的数据；若所述状态位的数据异常，则确定当前的储能机柜存在故障。在一些实施例中，所述故障还包括通讯故障，所述判断当前的储能机柜是否存在故障，还包括：判断所述可编程逻辑控制器与所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表之间的通讯是否超过预设通讯时间，若是，记为一次通讯逾时，若所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表中的任意一个或多个设备与所述可编程逻辑控制器的通讯逾时超过预设通讯逾时次数，则确定当前的储能机柜存在故障。在一些实施例中，所述方法包括：若所述当前的储能机柜存在故障，向所述储能双向变流器发送故障跳机信号，以使所述储能双向变流器进入待机状态，直至所述故障消除时停止向所述储能双向变流器发送故障跳机信号，以使所述储能双向变流器进入工作状态。在一些实施例中，所述方法还包括：获取所述电表的电能数据，根据所述电能数据，计算所述储能机柜的运行效率，并将所述运行效率保存在指定寄存器，供云端监控中心监控。本专利技术实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况下，本专利技术实施例提供的一种分布式储能系统，应用于储能机柜，所述储能机柜包括电池仓，用于存放电池，其特征在于，所述系统包括：可编程逻辑控制器、电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表，所述可编程逻辑控制器为主设备，所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表为从设备，其中，所述可编程逻辑控制器，连接所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表，用于获取所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表的信息，并控制所述分布式储能系统的工作；所述电池管理系统，连接所述可编程逻辑控制器，用于获取电池信息，以使所述可编程逻辑控制器读取所述电池信息；所述储能双向变流器，连接所述可编程逻辑控制器，用于根据所述可编程逻辑控制器发送的命令，控制所述储能机柜的电池的充放电；所述温控单元，连接所述可编程逻辑控制器，用于控制所述储能机柜的温度；所述电表，连接所述可编程逻辑控制器，用于获取所述储能机柜的电能数据以及所述储能机柜所处的电网的负载信息，并将所述电能数据以及所述负载信息发送到所述可编程逻辑控制器。通过上述方式，本专利技术实施例能够解决现本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分布式储能系统，应用于储能机柜，所述储能机柜包括电池仓，用于存放电池，其特征在于，所述系统包括：可编程逻辑控制器、电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表，所述可编程逻辑控制器为主设备，所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表为从设备，其中，/n所述可编程逻辑控制器，连接所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表，用于获取所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表的信息，并控制所述储能机柜的工作；/n所述电池管理系统，连接所述可编程逻辑控制器，用于获取电池信息，以使所述可编程逻辑控制器读取所述电池信息；/n所述储能双向变流器，连接所述可编程逻辑控制器，用于根据所述可编程逻辑控制器发送的控制命令，控制所述储能机柜的电池的充放电；/n所述温控单元，连接所述可编程逻辑控制器，用于控制所述储能机柜的温度；/n所述电表，连接所述可编程逻辑控制器，用于获取所述储能机柜的电能数据以及所述储能机柜所处的电网的负载信息，并将所述电能数据以及所述负载信息发送到所述可编程逻辑控制器。/n

【技术特征摘要】
1.一种分布式储能系统，应用于储能机柜，所述储能机柜包括电池仓，用于存放电池，其特征在于，所述系统包括：可编程逻辑控制器、电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表，所述可编程逻辑控制器为主设备，所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表为从设备，其中，
所述可编程逻辑控制器，连接所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表，用于获取所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表的信息，并控制所述储能机柜的工作；
所述电池管理系统，连接所述可编程逻辑控制器，用于获取电池信息，以使所述可编程逻辑控制器读取所述电池信息；
所述储能双向变流器，连接所述可编程逻辑控制器，用于根据所述可编程逻辑控制器发送的控制命令，控制所述储能机柜的电池的充放电；
所述温控单元，连接所述可编程逻辑控制器，用于控制所述储能机柜的温度；
所述电表，连接所述可编程逻辑控制器，用于获取所述储能机柜的电能数据以及所述储能机柜所处的电网的负载信息，并将所述电能数据以及所述负载信息发送到所述可编程逻辑控制器。


2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述分布式储能系统还包括：
云端监控中心，连接所述可编程逻辑控制器，用于监控所述储能机柜的运行状态，并通过所述可编程逻辑控制器控制所述储能机柜的工作。


3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器包括多个内部寄存器，每一内部寄存器对应不同的数据信息，所述可编程逻辑控制器通过轮询通讯的方式与所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表进行通讯，并将读取到的所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表的信息保存在指定的寄存器中。


4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述可编程逻辑控制器连接所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表，所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表有固定的通讯协议格式，每一通讯协议格式包括一状态位，所述可编程逻辑控制器用于读取所述状态位的数据，并判断所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表的故障情况，若所述状态位的数据异常，则所述可编程逻辑控制器向所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表发送故障信号，以停止所述储能机柜的运行。


5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，所述电池管理系统、储能双向变流器、温控单元以及电表对应所述通讯协议格式的不同的地址位，所述可编程逻辑控制器通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：张沛霖，
申请(专利权)人：南京四象新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32