一种储能系统的扩容方法和储能系统技术方案

本申请提供一种储能系统的扩容方法和储能系统，该储能系统的扩容方法应用于储能系统中的控制器。该控制器先获取待增加的第二储能设备的特征参数的大小，作为目标特征值；之后，控制充放电功率变换器对各个第一储能设备进行充放电，直至至少一个第一储能设备的特征参数的大小与目标特征值的临近程度小于预设程度；最后，生成并输出表征储能系统允许扩容的信号。采用上述扩容方法后，在整个扩容过程中，仅利用储能系统中原有的充放电功率变换器，便可以实现将待增加的第二储能设备扩容到该储能系统的目的，因此采用上述储能系统的扩容方法，可以使得储能系统的扩容成本降低，以及，使得储能系统的扩容方案简化。

【技术实现步骤摘要】
一种储能系统的扩容方法和储能系统
本专利技术涉及电力电子
，特别是涉及一种储能系统的扩容方法和储能系统。
技术介绍
在包括蓄电池的储能系统中，蓄电池通过充放电功率变换器与外部电源或者负载相连，既可以向外部电源或者负载放电，也可以接收外部电源对自身的充电。不过，出于对产品经济性的考虑，通常先选择满足当前需求的电池容量，然后在后续负载增加或者蓄电池的价格降低时，再增加蓄电池数量，对储能系统进行扩容。但是，在现有的储能扩容方案中，需要配置额外的充电机或放电机对准备新增的蓄电池进行充放电处理，当其满足扩容要求后，才能将其增加到该储能系统中；这样便造成了储能系统的扩容成本较高，扩容方案较为复杂的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种储能系统的扩容方法和储能系统，以解决储能系统扩容成本较高和扩容方案较为复杂的问题。为实现上述目的，本专利技术实施例提供如下技术方案：本申请一方面提供一种储能系统的扩容方法，应用于所述储能系统中的控制器，所述储能系统还包括：至少一个第一储能设备、至少一个充放电功率变换器和至少一个待增加的第二储能设备；对于一个所述第二储能设备或多个特征参数相同的所述第二储能设备，所述储能系统的扩容方法，包括：获取所述第二储能设备的特征参数的大小，作为目标特征值；控制所述充放电功率变换器对各个所述第一储能设备进行充放电，直至至少一个所述第一储能设备的特征参数的大小与所述目标特征值的临近程度小于预设程度；生成并输出表征所述储能系统允许扩容的信号。可选的，当所述第二储能设备包括一个储能模组、每个所述第一储能设备包括一个或至少两个依次串联的储能模组、所述第二储能设备的增加方式为串联增加时，控制所述充放电功率变换器对各个所述第一储能设备进行充放电，直至至少一个所述第一储能设备的特征参数的大小与所述目标特征值的临近程度小于预设程度，包括：控制所述充放电功率变换器对各个所述第一储能设备进行充放电，直至至少一个所述第一储能设备中至少一个储能模组的特征参数的大小与所述目标特征值的临近程度小于所述预设程度。可选的，当每个所述第一储能设备包括至少两个依次串联的储能模组时，各个储能模组的特征参数的大小的获取方式为：通过与相应所述第一储能设备中的管理系统进行通信；或者，将所述第一储能设备的特征参数对各个储能模组进行均分，作为一个储能模组的特征参数的大小。可选的，当所述第二储能设备的增加方式为并联增加时，控制所述充放电功率变换器对各个所述第一储能设备进行充放电，直至至少一个所述第一储能设备的特征参数的大小与所述目标特征值的临近程度小于预设程度，包括：控制所述充放电功率变换器对各个所述第一储能设备进行充放电，直至所述第二储能设备将要并联的各个所述第一储能设备的特征参数的大小与所述目标特征值的临近程度均小于所述预设程度。可选的，各个储能设备均为蓄电池，所述特征参数为电压、电量以及荷电状态SOC中的至少一个。可选的，所述临近程度为：差值绝对值；所述预设程度为预设阈值。可选的，所述特征参数为电压时，判断各个所述第一储能设备的特征参数的大小与所述目标特征值的临近程度是否小于所述预设程度，包括：对预设时间段内，各个所述第一储能设备的特征参数的大小与所述目标特征值之间的差值进行最小二乘法计算；判断最小二乘法的计算结果随时间的变化曲线是否达到拐点；若所述变化曲线达到拐点，则判定所述临近程度小于所述预设程度。可选的，所述特征参数为电量或SOC时，所述目标特征值的来源为所述第二储能设备的出厂信息。可选的，所述出厂信息包括：所述特征参数，或者，所述特征参数、出厂时间以及所述特征参数随时间变化的计算式。可选的，所述控制所述充放电功率变换器对各个所述第一储能设备进行充放电，包括：若所述第一储能设备的特征参数小于目标特征值，则控制所述充放电功率变换器对各个所述第一储能设备进行充电；若所述第一储能设备的特征参数大于目标特征值，则控制所述充放电功率变换器对各个所述第一储能设备进行放电。可选的，在所述第二储能设备被增加到所述储能系统之后，还包括：控制所述充放电功率变换器对各个储能设备进行深度充/放电和SOC重新定标。本申请另一方面提供一种储能系统，包括：控制器、至少一个第一储能设备、至少一个充放电功率变换器和至少一个待增加的第二储能设备；其中：每个所述第一储能设备均与对应所述充放电功率变换器的直流侧相连；所述控制器与所述充放电功率变换器通信连接，所述控制器用于执行本申请上一方面任一所述的储能系统的扩容方法，以将所述第二储能设备增加到所述储能系统中。可选的，当所述充放电功率变换器为DCAC变换器时，所述充放电功率变换器的另一侧为交流侧、与交流电源和/或交流负载相连。可选的，当所述充放电功率变换器为DCDC变换器时，所述充放电功率变换器的另一侧为直流侧、通过另一个DCDC变换器与直流电源和/或直流负载相连；和/或，所述充放电功率变换器的另一侧通过DCAC变换器与交流电源和/或交流负载相连。可选的，所述直流电源为光伏组件或储能设备。可选的，所述交流电源为电网或交流发动机。可选的，所述控制器为所述充放电功率变换器的内部控制器；或者，所述控制器为系统控制器。由上述技术方案可知，本专利技术提供了一种储能系统的扩容方法，应用于储能系统中的控制器。每次进行扩容时，针对全部待增加的第二储能设备中的一个或特征参数相同的多个第二储能设备，该控制器先获取其特征参数的大小，作为目标特征值；之后，控制充放电功率变换器对各个第一储能设备进行充放电，直至至少一个第一储能设备的特征参数的大小与目标特征值的临近程度小于预设程度，即至少一个第一储能设备与待增加的第二储能设备处于近似相同的状态；最后，生成并输出表征储能系统允许扩容的信号，以对工作人员进行扩容提示；当工作人员根据扩容提示完成扩容后，整个扩容过程完成。采用上述扩容方法后，在整个扩容过程中，仅利用储能系统中原有的充放电功率变换器，便可以实现将待增加的第二储能设备扩容到该储能系统的目的，因此采用上述储能系统的扩容方法，可以使得储能系统的扩容成本降低，以及，使得储能系统的扩容方案简化。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的储能系统的一种扩容方法的流程示意图；图2为本申请实施例提供的关于步骤S120中判断的具体实施方式的流程示意图；图3和图4分别为本申请实施例提供的储能系统的另两种扩容方法的流程示意图；图5为一种储能系统和待增加的第二储能设备的结构示意图；图6为图5完成串联式本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能系统的扩容方法，其特征在于，应用于所述储能系统中的控制器，所述储能系统还包括：至少一个第一储能设备、至少一个充放电功率变换器和至少一个待增加的第二储能设备；对于一个所述第二储能设备或多个特征参数相同的所述第二储能设备，所述储能系统的扩容方法，包括：/n获取所述第二储能设备的特征参数的大小，作为目标特征值；/n控制所述充放电功率变换器对各个所述第一储能设备进行充放电，直至至少一个所述第一储能设备的特征参数的大小与所述目标特征值的临近程度小于预设程度；/n生成并输出表征所述储能系统允许扩容的信号。/n

【技术特征摘要】
1.一种储能系统的扩容方法，其特征在于，应用于所述储能系统中的控制器，所述储能系统还包括：至少一个第一储能设备、至少一个充放电功率变换器和至少一个待增加的第二储能设备；对于一个所述第二储能设备或多个特征参数相同的所述第二储能设备，所述储能系统的扩容方法，包括：
获取所述第二储能设备的特征参数的大小，作为目标特征值；
控制所述充放电功率变换器对各个所述第一储能设备进行充放电，直至至少一个所述第一储能设备的特征参数的大小与所述目标特征值的临近程度小于预设程度；
生成并输出表征所述储能系统允许扩容的信号。


2.根据权利要求1所述的储能系统的扩容方法，其特征在于，当所述第二储能设备包括一个储能模组、每个所述第一储能设备包括一个或至少两个依次串联的储能模组、所述第二储能设备的增加方式为串联增加时，控制所述充放电功率变换器对各个所述第一储能设备进行充放电，直至至少一个所述第一储能设备的特征参数的大小与所述目标特征值的临近程度小于预设程度，包括：
控制所述充放电功率变换器对各个所述第一储能设备进行充放电，直至至少一个所述第一储能设备中至少一个储能模组的特征参数的大小与所述目标特征值的临近程度小于所述预设程度。


3.根据权利要求2所述的储能系统的扩容方法，其特征在于，当每个所述第一储能设备包括至少两个依次串联的储能模组时，各个储能模组的特征参数的大小的获取方式为：
通过与相应所述第一储能设备中的管理系统进行通信；或者，
将所述第一储能设备的特征参数对各个储能模组进行均分，作为一个储能模组的特征参数的大小。


4.根据权利要求1所述的储能系统的扩容方法，其特征在于，当所述第二储能设备的增加方式为并联增加时，控制所述充放电功率变换器对各个所述第一储能设备进行充放电，直至至少一个所述第一储能设备的特征参数的大小与所述目标特征值的临近程度小于预设程度，包括：
控制所述充放电功率变换器对各个所述第一储能设备进行充放电，直至所述第二储能设备将要并联的各个所述第一储能设备的特征参数的大小与所述目标特征值的临近程度均小于所述预设程度。


5.根据权利要求1所述的储能系统的扩容方法，其特征在于，各个储能设备均为蓄电池，所述特征参数为电压、电量以及荷电状态SOC中的至少一个。


6.根据权利要求5所述的储能系统的扩容方法，其特征在于，所述临近程度为：差值绝对值；所述预设程度为预设阈值。


7.根据权利要求5所述的储能系统的扩容方法，其特征在于，所述特征参数为电压时，判断各个所述第一储能设备的特征参数的大小与所述目标特征值的临近程度是否小于所述预设程度，包括：
对预设时间段内，各个所述第一储能...

【专利技术属性】
技术研发人员：俞雁飞，李晓迅，张志飞，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34