对储能系统的温度控制技术方案

一种储能系统包括：DC总线；多个电池串，每个电池串包括电耦合在一起的电池；将相应电池串电耦合到DC总线的多个DC/DC转换器；容纳电池串和DC/DC转换器的包封件；以及温度控制系统。温度控制系统包括至少一个供暖、通风与空气调节（HVAC）系统、以及控制器。控制器被编程为执行如下的方法：预测包封件内相应电池串的热负荷，其中热负荷包括外部热负荷和内部热负荷；基于相应的所预测热负荷，确定DC/DC转换器操作命令和HVAC操作命令中之一或二者，以控制相应电池串的实际热负荷；以及响应于DC/DC转换器操作命令和HVAC操作命令中的至少一个，操作DC/DC转换器和HVAC系统中之一或二者。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对储能系统的温度控制对相关申请的交叉引用本申请要求在2017年10月25日提交的序号为62/576880的美国临时专利申请；在2017年11月16日提交的序号为62/587015的美国临时专利申请；以及在2017年10月12日提交的序号为62/571324的美国临时专利申请的权益，所述美国临时专利申请全部通过引用并入本文中。
技术介绍
本文中所公开的主题一般涉及储能系统的温度控制，并且更具体地涉及储能系统的热力性能平衡。全世界对于电能的需求一直在逐年增长。许多电能需求由从常规能源(诸如，煤和天然气)产生的能量来满足。然而，近年来，已存在对通过可再生能量资源(诸如，太阳能和风力)发电的推动。风力涡轮发电机被认为是利用风能来产生电力的环境友好并且相对便宜的备选能源。而且，太阳能发电使用光伏(PV)模块从太阳光发电。由于风和太阳光的强度不是恒定的，因而风力涡轮和PV模块的功率输出整天波动。电力需求通常不根据太阳变化和风变化而变化。储能系统可以在某种程度上有助于解决太阳能和风力的可变性的问题。例如，来自太阳能发电厂和风力发电厂的可变功率能够存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能系统，包括：/nDC总线；/n多个电池串，每个电池串包括电耦合在一起的电池；/n多个DC/DC转换器，所述多个DC/DC转换器将相应电池串电耦合到所述DC总线；/n包封件，所述包封件容纳所述电池串和所述DC/DC转换器；以及/n温度控制系统，包括：/n至少一个供暖、通风与空气调节（HVAC）系统，以及/n控制器，所述控制器被编程为执行以下的方法：/n预测所述包封件内相应电池串的热负荷，其中所述热负荷包括外部热负荷和内部热负荷；/n基于相应的所预测热负荷，确定DC/DC转换器操作命令和HVAC操作命令中之一或二者，以控制所述相应电池串的实际热负荷；以及/n响应于所述DC/DC转换器操...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171012 US 62/571324;20171025 US 62/576880;2017111.一种储能系统，包括：
DC总线；
多个电池串，每个电池串包括电耦合在一起的电池；
多个DC/DC转换器，所述多个DC/DC转换器将相应电池串电耦合到所述DC总线；
包封件，所述包封件容纳所述电池串和所述DC/DC转换器；以及
温度控制系统，包括：
至少一个供暖、通风与空气调节（HVAC）系统，以及
控制器，所述控制器被编程为执行以下的方法：
预测所述包封件内相应电池串的热负荷，其中所述热负荷包括外部热负荷和内部热负荷；
基于相应的所预测热负荷，确定DC/DC转换器操作命令和HVAC操作命令中之一或二者，以控制所述相应电池串的实际热负荷；以及
响应于所述DC/DC转换器操作命令和所述HVAC操作命令中的至少一个，操作所述DC/DC转换器和所述HVAC系统中之一或二者。


2.根据权利要求1所述的能量控制系统，其中
所述外部热负荷包括太阳载荷、风载荷以及外部温度中的至少一个，
所述内部热负荷包括电池负荷和HVAC负荷中的至少一个，以及
所述确定DC/DC转换器操作命令和HVAC操作命令中之一或二者包括：
确定所述DC/DC操作命令以重新分配电池串载荷，以避免具有比至少一个其它电池串更高的所预测热负荷的至少一个电池串的劣化，以及
确定HVAC操作命令以给所述包封件的至少一个部分提供预冷却。


3.一种用于控制储能系统中的温度的方法，所述储能系统包括：DC总线；多个电池串，每个电池串包括耦合在一起的电池；DC/DC转换器，所述DC/DC转换器将相应电池串电耦合到所述DC总线；包封件，所述包封件容纳所述电池串和所述DC/DC转换器；以及至少一个供暖、通风与空气调节（HVAC）系统，所述方法包括：
预测所述包封件内相应电池串的热负荷，其中所述热负荷包括外部热负荷和内部热负荷；
基于相应的所预测热负荷，确定DC/DC转换器操作命令和HVAC操作命令中之一或二者，以控制所述相应电池串的实际热负荷；以及
响应于所述DC/DC转换器操作命令和所述HVAC操作命令中的至少一个，操作所述DC/DC转换器和所述HVAC系统中之一或二者。


4.根据权利要求3所述的方法，其中所述外部热负荷包括太阳载荷、风载荷以及外部温度中的至少一个。


5.根据权利要求4所述的方法，其中预测所述热负荷至少部分地基于以下中的至少一个：获得天气数据；获得外部温度数据；使用地点信息；或使用布局信息。


6.根据权利要求4所述的方法，其中所述内部热负荷包括电池负荷和HVAC负荷。


7.根据权利要求6所述的方法，其中所述预测所述热负荷至少部分地基于以下中的至少一个：电池年龄；电池劣化；电池充电；电池放电；HVAC容量；HVAC状态；HVAC劣化；所述包封件中的气流死区；DC/DC转换器状态；或DC/DC转换器老化。


8.根据权利要求3所述的方法，其中所述储能系统还包括DC/DC转换器风扇，并且其中确定所述DC/DC转换器操作命令包括确定DC/DC转换器风扇速度或DC/DC转换器切换信号中的至少一个。...

【专利技术属性】
技术研发人员：KG布朗，王宏刚，AM瓦德尔，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：美国;US