储能控制系统技术方案

技术编号:30697650 阅读:178 留言:0更新日期:2021-11-06 09:33
本发明专利技术揭示了一种储能控制系统及控制方法,其中储能控制系统包括储能单元、电池管理系统、逆变器、MPPT单元和控制器,储能单元、电池管理系统和逆变器相连,MPPT单元与电池管理系统连接,控制器与电池管理系统、逆变器和MPPT单元分别连接。本发明专利技术中的储能控制系统通过电池管理系统实现储能单元上信号的采集和输送、直流电在储能单元和逆变器之间以及在储能单元和MPPT单元之间的控制传递,通过逆变器实现直流电和交流电的转换,通过MPPT单元实现控制太阳能板的输出功率,通过控制器实现电源分配单元、逆变器和MPPT单元的控制,从而达到良好的电能的利用和储能。良好的电能的利用和储能。良好的电能的利用和储能。

【技术实现步骤摘要】
储能控制系统


[0001]本专利技术属于储能领域,具体涉及一种储能控制系统。

技术介绍

[0002]随着全球环境的日益严峻,清洁能源受到各方面的追捧,其中太阳能取之不尽用之不竭且在太阳能转化过程中不会产生污染,所以太阳能作为非常理想的清洁能源,受到大力推广,太阳能的利用主要通过太阳能板将太阳能转化为电能然后供用户使用,在太阳能转化为电能后,如何进行有效的利用和存储电能是需要解决的问题。
[0003]随着社会发展,白天与黑夜的电力需求之间的峰谷差不断加大,目前中国大多数城市每天的昼夜平均电力需求峰谷差超过60%,想要真正达到用电节能减排的目标,应该着力解决不同时间段的电力需求的巨大峰谷差这一主要矛盾。在没有很好的储能介质的情况下,电网必须按照满足最大用电负荷来规划,要求建设能够支持负荷用电最大峰值所需的发电厂和输电系统,而用电方也很难使用低费用的电,如何保证用电方有效的利用较低费用的电,存储电能是需要解决的问题。
[0004]因此,针对上述技术问题,有必要提供一种储能控制系统。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种储能控制系统,以实现太阳能转化成电能后的有效利用和存储。
[0006]为了实现上述目的,本专利技术一实施例提供的技术方案如下:
[0007]一种储能控制系统,所述储能控制系统包括储能单元、电池管理系统、逆变器、MPPT单元和控制器,储能单元、电池管理系统和逆变器相连接,MPPT单元与电池管理系统连接,控制器与电池管理系统、逆变器和MPPT单元分别连接,储能单元用于存储和/或输出直流电,电池管理系统用于储能单元上信号的采集和输送、在储能单元和逆变器之间以及储能单元和MPPT单元之间进行直流电的传递,逆变器用于给控制器供电以及将直流电转换为交流电后输送至负载和/或将交流电转换为直流电后输送至储能单元进行储能,MPPT单元用于控制太阳能板的输出功率并通过电池管理系统将太阳能板发出的直流电输送至储能单元进行储存,控制器用于控制电池管理系统、逆变器和MPPT单元的开启和关闭。
[0008]一实施例中,所述储能单元包括一个或相互串联的多个3P8S模组,所述3P8S模组包括相互串联的多个电池组,电池组包括多个相互并联的电池。
[0009]一实施例中,所述电池管理系统包括电池分配单元和采集单元,电池分配单元和储能单元、逆变器、MPPT单元和控制器连接,采集单元和储能单元以及电池分配单元连接,电池分配单元用于在储能单元和逆变器之间以及储能单元和MPPT单元之间进行直流电的传递,采集单元用于采集储能单元的电压信号和温度信号并将电压信号和温度信号输送至电池分配单元。
[0010]一实施例中,所述电池分配单元包括BMS模块、与BMS模块连接的第一继电器、第二
继电器和第三继电器,第一继电器的一端和第二继电器的一端连接,第一继电器另一端与储能单元连接,第二继电器另一端与逆变器连接,第三继电器一端连接至第一继电器和第二继电器之间、另一端连接至MPPT单元,BMS模块用于控制第一继电器、第二继电器和第三继电器的断开和闭合,第一继电器和第二继电器闭合、第三继电器断开实现直流电从储能单元到逆变器的输送,第一继电器和第三继电器闭合、第二继电器断开实现直流电从MPPT单元到储能单元的输送。
[0011]一实施例中,所述第一继电器和第二继电器的相连端同时与第一二极管的阳极以及第二二极管的阳极连接,第一二极管的阴极与第一继电器的另一端连接,第二二极管的阴极与第二继电器的另一端连接。
[0012]一实施例中,所述电源分配单元还包括与BMS模块连接的第四继电器以及与第四继电器串联的预充电阻,第四继电器和预充电阻串联同时与串联的第一继电器和第二继电器并联。
[0013]一实施例中,所述采集单元包括从机模块、与从机模块连接的感应器和主机模块,从机模块与主机模块连接,主机模块与电池分配单元连接,感应器与储能单元连接。
[0014]一实施例中,所述储能控制系统还包括与控制器连接的数据上传模块以及与数据上传模块连接的服务器,数据上传模块可将数据上传至服务器,服务器内设有数据库以及能够访问数据库的软件,通过软件实现储能单元、逆变器的远程监控。
[0015]一实施例中,所述储能控制系统还包括与控制器连接的数据上传模块以及与数据上传模块连接的服务器,数据上传模块可将数据上传至服务器,服务器内设有数据库以及能够访问数据库的软件,通过软件实现储能单元、逆变器的远程监控。
[0016]一实施例中,所述储能控制系统还包括用于与市电、负载、逆变器、控制器、MPPT单元和太阳能板连接的配电单元。
[0017]本专利技术还公开了一种储能控制方法,具体包括:
[0018]白天:在5:00到19:00之间,打开MPPT单元,由太阳能板给储能单元充电;
[0019]其中,在高峰时间段时,开启逆变器,由储能单元给负载供电,当储能单元的soc低于5%时,关闭逆变器,由市电给负载供电;
[0020]在平峰时间段时,若日光充足,则太阳能板给储能单元充电的同时由储能单元给负载供电,若日光不足,则由市电给储能单元充电的同时由储能单元给负载供电,并确保储能单元的soc大于70%,当储能单元的soc小于70%时,则由市电分别给储能单元充电和给负载供电;
[0021]晚上:19:00到5:00之间,关闭MPPT单元;
[0022]在高峰时间段时,开启逆变器,由储能单元给负载供电;当储能单元的soc大于5%时,储能单元给负载供电;当储能单元的soc小于5%时,则市电给负载供电,且关闭逆变器;
[0023]在平峰时间段时,若储能单元的soc大于5%,由储能单元给负载供电;储能单元100的soc小于5%时,则由市电给负载供电,且关闭逆变器;
[0024]在低谷时间段时,开启逆变器,由市电给储能单元充电,将储能单元100的soc充电至70%。
[0025]与现有技术相比,本专利技术具有以下优点:
[0026]本专利技术中的储能控制系统通过电池管理系统实现储能单元上信号的采集和输送、
直流电在储能单元和逆变器之间以及在储能单元和MPPT单元之间的控制传递,通过逆变器实现直流电和交流电的转换,通过MPPT单元实现控制太阳能板的输出功率,通过控制器实现电源分配单元、逆变器和MPPT单元的控制,从而达到良好的电能的利用和储能。
附图说明
[0027]为了更清楚地说明本申请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申请中记载的一些实施例,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,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0028]图1为本专利技术实施例一中储能控制系统的总电路原理图;
[0029]图2为本专利技术实施例一中储能单元的电路原理图;
[0030]图3为本专利技术实施例一中电源分配单元的电路原理图;
[本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能控制系统,其特征在于,所述储能控制系统包括储能单元、电池管理系统、逆变器、MPPT单元和控制器,储能单元、电池管理系统和逆变器相连接,MPPT单元与电池管理系统连接,控制器与电池管理系统、逆变器和MPPT单元分别连接,储能单元用于存储和/或输出直流电,电池管理系统用于储能单元上信号的采集和输送、在储能单元和逆变器之间以及储能单元和MPPT单元之间进行直流电的传递,逆变器用于给控制器供电以及将直流电转换为交流电后输送至负载和/或将交流电转换为直流电后输送至储能单元进行储能,MPPT单元用于控制太阳能板的输出功率并通过电池管理系统将太阳能板发出的直流电输送至储能单元进行储存,控制器用于控制电池管理系统、逆变器和MPPT单元的开启和关闭。2.根据权利要求1所述的储能控制系统,其特征在于,所述储能单元包括一个或相互串联的多个3P8S模组,所述3P8S模组包括相互串联的多个电池组,电池组包括多个相互并联的电池。3.根据权利要求1所述的储能控制系统,其特征在于,所述电池管理系统包括电池分配单元和采集单元,电池分配单元和储能单元、逆变器、MPPT单元和控制器连接,采集单元和储能单元以及电池分配单元连接,电池分配单元用于在储能单元和逆变器之间以及储能单元和MPPT单元之间进行直流电的传递,采集单元用于采集储能单元的电压信号和温度信号并将电压信号和温度信号输送至电池分配单元。4.根据权利要求3所述的储能控制系统,其特征在于,所述电池分配单元包括BMS模块、与BMS模块连接的第一继电器、第二继电器和第三继电器,第一继电器的一端和第二继电器的一端连接,第一继电器另一端与储能单元连接,第二继电器另一端与逆变器连接,第三继电器一端连接至第一继电器和第二继电器之间、另一端连接至MPPT单元,BMS模块用于控制第一继电器、第二继电器和第三继电器的断开和闭合,第一继电器和第二继电器闭合、第三继电器断开实现直流电从储能单元到逆变器的输送,第一继电器和第三继电器闭合、第二继电器断开实现直流电从MPPT单元到储能单元的输送。5.根据权利要求4所述的储能控制系统,其特征在于,所述第一继电器和第二继电器的相连端同时与第一二极管的阳...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧阳长春高曰兵
申请(专利权)人:江苏芯界新能源科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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