储能系统技术方案

本发明专利技术涉及储能系统。本发明专利技术实施例的储能系统对电力系统以及连接到电力系统的DC(Direct Current)配电网的电力进行管理，其中，包括：第一转换器，连接在电力系统和DC配电网之间，对DC配电网的电压进行控制；第二转换器，连接到DC配电网；负载，与第二转换器连接，通过第二转换器来控制负载的电压；电池，连接到DC配电网；以及第三转换器，连接在电池和负载之间，对电池的放电进行控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】储能系统
本专利技术涉及能够有效地进行电池的充放电的储能系统。
技术介绍
储能系统(EnergyStorageSystem)是通过将产生的电力存储到包括发电厂、变电站以及输电线等的每个连接系统之后，在需要电力时选择性地且有效地使用，来提高能效的系统。在储能系统中，若通过对在时间段和季节上具有较大波动的电力负载进行平均来提高整体负载率，则能够降低发电成本，并降低扩建电力设备所需的成本和运营成本等，从而能够降低电费并节约能源。这种储能系统安装并应用于电力系统中的发电、输电和配电、电力用户，并且用作频率调整(FrequencyRegulation)、稳定使用可再生能源的发电机输出、降低峰值负载(PeakShaving：调峰)、负载平均化(LoadLeveling)、应急电源等功能。另外，储能系统根据存储方式主要分为物理储能和化学储能。作为物理储能有利用扬水发电、压缩空气存储、飞轮等的方法，作为化学储能有使用锂离子电池、铅酸电池、钠硫电池等的方法。在此，参照图1，对现有的储能系统进行说明。图1是用于说明现有的储能系统的概略图。如图1所示，在现有的储能系统中，从电池180放电的电力通过DC-DC转换器150向负载230供给。因此，存在如下问题：在负载230处设置有相对于正常负载的1.5倍的过负载的情况下，当电池180进行放电动作时，DC-DC转换器150也会被施加到1.5倍的过负载。另外，还存在当DC-DC转换器150发生问题时，无法向负载230供给电池180的电力的问题。
技术实现思路
专利技术要解决的课题本专利技术的目的在于，提供一种能够有效地进行电池的充放电的储能系统。解决课题的技术方案为了实现上述目的，本专利技术的储能系统对电力系统以及连接到电力系统的DC(DirectCurrent)配电网的电力进行管理，其中，包括：第一转换器，连接在电力系统和DC配电网之间，对DC配电网的电压进行控制；第二转换器，连接到DC配电网；负载，与第二转换器连接，通过第二转换器来控制负载的电压；电池，连接到DC配电网；以及第三转换器，连接在电池和负载之间，对电池的放电进行控制。因所述第三转换器而从电池放电的电压直接向负载传递。还包括第四转换器，第四转换器连接在所述电池和电力系统之间，并控制电池的充放电。所述第一转换器和所述第四转换器分别对从电力系统接收到的电压进行转换，并对电池充电。因所述第三转换器而从电池放电的电压直接传递到负载，因第四转换器而从电池放电的电压传递到电力系统。还包括：辅助电力系统，与所述负载连接；以及切换开关，使第四转换器选择性地连接到电力系统和第一转换器之间的第一节点或辅助电力系统和负载之间的第二节点。所述切换开关的一端与第四转换器连接，切换开关的另一端选择性地与第一节点和第二节点中的某一节点连接。在所述第四转换器与第一节点连接的状态下电力系统发生问题时，第四转换器通过切换开关的切换动作而连接到第二节点，电池通过第四转换器来放电，从电池放电的电压经由第二节点传递到负载。所述第一转换器以DC电压控制模式被驱动，以控制DC配电网的电压，第二转换器以CVCF(ConstantVoltageConstantFrequency：恒压恒频)模式被驱动，以控制负载的电压，第三转换器和第四转换器以电力控制模式被驱动，以控制电池的电力。所述第一转换器将从电力系统接收到的AC(AlternatingCurrent)电压转换为DC电压并提供给DC配电网，或者将从DC配电网接收到的DC电压转换为AC电压并提供给电力系统，第二转换器将从DC配电网接收到的DC电压转换为AC电压，并提供给负载，第三转换器将从电池接收到的DC电压转换为AC电压，并提供给负载，第四转换器将从电力系统接收到的AC电压转换为DC电压并提供给电池，或者将从电池接收到的DC电压转换为AC电压并提供给电力系统。为了实现上述目的，本专利技术的储能系统对电力系统以及连接到电力系统的DC(DirectCurrent)配电网的电力进行管理，其中，包括：第一转换器，连接在电力系统和DC配电网之间，对DC配电网的电压进行控制；第二转换器，连接到DC配电网；电池，与第二转换器连接，通过第二转换器来控制电池的充放电；第三转换器，连接到DC配电网；负载，与第三转换器连接，通过第三转换器来控制负载的电压；以及第四转换器，连接在电池和负载之间，控制电池的放电。因所述第二转换器而从电池放电的电压通过DC配电网传递到负载，因第四转换器而从电池放电的电压直接传递到负载。还包括第五转换器，所述第五转换器连接在所述电池和电力系统之间，并控制电池的充放电。所述第二转换器对从DC配电网接收到的电压进行转换，并对电池充电，第五转换器对从电力系统接收到的电压进行转换，并对电池充电。因所述第二转换器而从电池放电的电压通过DC配电网传递到负载，因第四转换器而从电池放电的电压直接传递到负载，因第五转换器而从电池放电的电压传递到电力系统。还包括：辅助电力系统，与所述负载连接；以及切换开关，使第五转换器选择性地连接到电力系统和第一转换器之间的第一节点或辅助电力系统和负载之间的第二节点。所述切换开关的一端与第五转换器连接，切换开关的另一端选择性地与第一节点和第二节点中的某一节点连接。在所述第五转换器与第一节点连接的状态下电力系统发生问题时，第五转换器通过切换开关的切换动作而连接到第二节点，电池通过第五转换器来放电，从电池放电的电压经由第二节点传递到负载。所述第一转换器以DC电压控制模式被驱动，以控制DC配电网的电压，第二转换器、第四转换器以及第五转换器以电力控制模式被驱动，以控制电池的电力，第三转换器以CVCF(ConstantVoltageConstantFrequency)模式被驱动，以控制负载的电压。所述第一转换器将从电力系统接收到的AC(AlternatingCurrent)电压转换为DC电压并提供给DC配电网，或者将从DC配电网接收到的DC电压转换为AC电压并提供给电力系统，第二转换器将从DC配电网接收到的DC电压转换为DC电压，并提供给电池，或者将从电池接收到的DC电压转换为DC电压，并提供给DC配电网，第三转换器将从DC配电网接收到的DC电压转换为AC电压并提供给负载，第四转换器将从电池接收到的DC电压转换为AC电压并提供给负载，第五转换器将从电力系统接收到的AC电压转换为DC电压并提供给电池，或者将从电池接收到的DC电压转换为AC电压并提供给电力系统。专利技术效果如前述，根据本专利技术，提供多种转换器来有效地进行电池的充放电，由此能够减轻放电时施加到转换器的过负载。进而，即便在与电池连接的一部分转换器发生故障的情况下，也能够通过剩余的转换器来确保连接电池和负载的供电路径，从而能够确保储能系统的可靠性。在以下说明具体实施方式时，一并说明上述效果和本专利技术的具体效果。附图说明图1是用于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能系统，对电力系统以及连接到所述电力系统的DC(Direct Current)配电网的电力进行管理，其中，包括：/n第一转换器，连接在所述电力系统和所述DC配电网之间，对所述DC配电网的电压进行控制；/n第二转换器，连接到所述DC配电网；/n负载，与所述第二转换器连接，通过所述第二转换器来控制所述负载的电压；/n电池，连接到所述DC配电网；以及/n第三转换器，连接在所述电池和所述负载之间，对所述电池的放电进行控制。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171128 KR 10-2017-0159941;20171128 KR 10-2017-011.一种储能系统，对电力系统以及连接到所述电力系统的DC(DirectCurrent)配电网的电力进行管理，其中，包括：
第一转换器，连接在所述电力系统和所述DC配电网之间，对所述DC配电网的电压进行控制；
第二转换器，连接到所述DC配电网；
负载，与所述第二转换器连接，通过所述第二转换器来控制所述负载的电压；
电池，连接到所述DC配电网；以及
第三转换器，连接在所述电池和所述负载之间，对所述电池的放电进行控制。


2.根据权利要求1所述的储能系统，其中，
因所述第三转换器而从所述电池放电的电压，直接向所述负载传递。


3.根据权利要求1所述的储能系统，其中，
还包括第四转换器，所述第四转换器连接在所述电池和所述电力系统之间，并控制所述电池的充放电。


4.根据权利要求3所述的储能系统，其中，
所述第一转换器和所述第四转换器分别对从所述电力系统接收到的电压进行转换，并对所述电池充电。


5.根据权利要求3所述的储能系统，其中，
因所述第三转换器而从所述电池放电的电压，直接传递到所述负载，
因所述第四转换器而从所述电池放电的电压，传递到所述电力系统。


6.根据权利要求3所述的储能系统，其中，还包括：
辅助电力系统，与所述负载连接；以及
切换开关，使所述第四转换器选择性地连接到所述电力系统和所述第一转换器之间的第一节点或所述辅助电力系统和所述负载之间的第二节点。


7.根据权利要求6所述的储能系统，其中，
所述切换开关的一端与所述第四转换器连接，
所述切换开关的另一端选择性地与所述第一节点和所述第二节点中的某一节点连接。


8.根据权利要求6所述的储能系统，其中，
在所述第四转换器与所述第一节点连接的状态下所述电力系统发生问题时，
所述第四转换器通过所述切换开关的切换动作而连接到所述第二节点，
所述电池通过所述第四转换器来放电，
从所述电池放电的电压经由所述第二节点传递到所述负载。


9.根据权利要求3所述的储能系统，其中，
所述第一转换器以DC电压控制模式被驱动，以控制所述DC配电网的电压，
所述第二转换器以CVCF(ConstantVoltageConstantFrequency)模式被驱动，以控制所述负载的电压，
所述第三转换器和所述第四转换器以电力控制模式被驱动，以控制所述电池的电力。


10.根据权利要求3所述的储能系统，其中，
所述第一转换器将从所述电力系统接收到的AC(AlternatingCurrent)电压转换为DC电压并提供给所述DC配电网，或者将从所述DC配电网接收到的DC电压转换为AC电压并提供给所述电力系统，
所述第二转换器将从所述DC配电网接收到的DC电压转换为AC电压，并提供给所述负载，
所述第三转换器将从所述电池接收到的DC电压转换为AC电压，并提供给所述负载，
所述第四转换器将从所述电力系统接收到的AC电压转换为DC电压并提供给所述电池，或者将从所述电池接收到的DC电压转换为AC电压并提供给所述电力系统。


11.一种储能系统，对电力系统以及连接到所述电力系统的DC(DirectCurrent)配电网的电力进行管理，其中，包括：
第一转换器，连...

【专利技术属性】
技术研发人员：元盛河，
申请(专利权)人：LS电气株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国;KR