一种储能电站的控制系统技术方案

本发明专利技术是一种储能电站的控制系统，储能电站通过主开关给BMS模块发送控制信号的方式控制电池模组的通断，BMS模块内置MOS管开关，电池模组的负极通过MOS管开关与逆变器的输入端相连，主控模块的电池端也通过MOS管开关与电池模组的负极相连，MOS管开关根据主开关的开关信号控制电池模组的接通和关断，主控模块可以根据温度和电流大小接管控制权，以实现储能电站AC放电自动保护，确保储能电站的使用安全性，由于MOS管开关通过极低功耗的信号电压就能快速控制大电流的通断，利用BMS模块的驱动电路，结合主控模块的控制软件，大大提高了储能电站的控制精度，具有功耗低、可靠性高和成本低的明显优势。本低的明显优势。本低的明显优势。

【技术实现步骤摘要】
一种储能电站的控制系统


[0001]本专利技术涉及储能电源
，具体涉及一种储能电站的控制系统。

技术介绍

[0002]储能电源主要由逆变器、电池模组和控制器等组成，用于电能的存储和转换，能够作为各种用电器的供电电源，作为一种清洁能源，储能电源具有广泛的应用，例如：自备电源，应急用电，缺电地区的供电和发电等。
[0003]现有的小型储能电源通常功能较弱，充电和放电功率都较小，控制精度不够，成本较高，难以满足储能电站高精度、大功率、大容量的使用要求。此外，现有技术的储能电源控制系统硬件成本较高，难以适应电站成本控制的要求。
[0004]针对上述储能电源控制系统的不足，本专利技术提供一种储能电站的控制系统，采用BMS（电池管理系统，为BatteryManagementSystem的缩写）模块和主控模块实现电站充放电控制、热能管理和人机交互控制，大大提高了系统的控制精度和可靠性，BMS模块内置MOS管开关和驱动电路，与主控模块的软件配合使用大大降低了系统硬件成本和功耗，并在此基础上增加了物联网控制和多重系统保护等功能，具有成本低、功耗低和智能化水平高的明显优势。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的问题，提供一种储能电站的控制系统。
[0006]为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种储能电站的控制系统，该系统包括逆变器、主控模块、电池模组、BMS模块、主开关、AC输出接口、DC输出接口和充电接口，其中：所述逆变器的输入端与电池模组相连，所述逆变器中设有升压模块和逆变模块，所述升压模块将来自电池模组的低压直流电转换为高压直流电，所述逆变模块将高压直流电转换为市电交流电，并且通过连接逆变器的输出端的AC输出接口输出；所述主控模块中设有充电端、电池端和DC输出接口，所述主控模块的充电端与充电接口相连，所述充电接口与外部供电源相连，所述主控模块的电池端与电池模组相连，所述主控模块将外部供电源的输出转换为充电电压和充电电流并通过电池端给电池模组充电，所述主控模块将电池模组的输出转换为稳定输出直流电，并通过DC输出接口输出；所述电池模组的负极与BMS模块相连，所述BMS模块中设有MOS管开关，电池模组的负极通过MOS管开关与逆变器的输入端相连，所述主控模块的电池端通过MOS管开关与电池模组的负极相连，所述MOS管开关根据主开关的开关信号控制电池模组的接通和关断，当主开关打开时，电池模组与逆变器的输入端接通，并且电池模组向主控模块的电池端供电。
[0007]进一步的，所述主开关通过主控模块与BMS模块相连，所述BMS模块中包含有驱动电路，主开关的开关信号通过主控模块发送给驱动电路，所述驱动电路控制相应MOS管实现MOS管开关的开关动作。
[0008]进一步的，所述BMS模块中设置有电流传感器，用于检测电池模组的放电电流或充电电流，BMS模块根据检测到的电流，利用积分算法计算电池模组的剩余电量SOC，并将计算出的剩余电量SOC数据发送给主控模块。
[0009]进一步的，所述BMS模块中设置有电压传感器，用于检测电池模组的放电电压或充电电压，BMS模块根据检测到的电压和电流计算电池模组的放电功率或充电功率，并将检测到的电压和电流以及计算出的功率数据发送给主控模块。
[0010]进一步的，所述主控模块连接有用于冷却储能电站的风扇、以及用于采集储能电站温度的温度传感器，主控模块根据采集到的温度控制风扇的工作状态。
[0011]进一步的，所述主控模块与储能电站的显示屏和WiFi监控器相连，主控模块给显示屏和WiFi监控器发送显示至少包含剩余电量SOC、电压、电流和功率的监测数据，并由主控模块接收来自显示屏和WiFi监控器的控制数据。
[0012]进一步的，所述外部供电源包含太阳能电池板、市电AC、汽车电源、风力发电机和燃油发电机中的一种或多种。
[0013]进一步的，所述稳定输出直流电包含稳定的12V、24V或USB直流电。
[0014]进一步的，该系统还包括AC开关，所述AC开关通过主控模块连接逆变器，并且AC开关联动主开关，在打开主开关后AC开关才起作用，AC开关向逆变器发送控制信号使其开机工作。
[0015]进一步的，所述BMS模块的充、放电为同口，即BMS模块的充电端口与放电端口相同。
[0016]本专利技术的有益效果是:本专利技术储能电站通过主开关给BMS模块发送控制信号的方式控制电池模组的通断，主控模块可以根据温度和电流大小接管控制权，以实现储能电站AC放电自动保护，确保储能电站的使用安全性，由于MOS管开关通过极低功耗的信号电压就能快速控制大电流的通断，利用BMS模块的驱动电路，结合主控模块的控制软件，大大提高了储能电站的控制精度，具有功耗低、可靠性高和成本低的明显优势。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的结构框图。
具体实施方式
[0018]下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本专利技术。
[0019]参照图1所示，一种储能电站的控制系统，主要包括逆变器、主控模块、电池模组、BMS模块、风扇和各种接口等，主控模块上集成设置或连接有充电接口、AC输出接口、DC输出接口和显示屏等，可提供各种直流和交流输出；本实施例的储能电站具有多种充电方式：可以从太阳能电池板、市电AC、汽车电源、风力发电机和燃油智能发电机等各种交流或直流电源给电池模组充电；逆变器内置升压模块和逆变模块，能够把来自电池模组的直流电转换为市电交流电，逆变器的输出端与AC输出接口相连，储能电站通过主控模块和BMS模块实现各种充电、输出控制和保护功能；图1中的空心单向箭头表示控制信号的发送方向，空心双向箭头表示控制信号的双向连接，既可发送也能接收，实心单向箭头表示主回路电能的流
动方向，实心双向箭头表示主回路电能双向流动，既有充电也有放电。
[0020]如图1所示，本专利技术的电池模组、BMS模块、显示屏、主开关、AC开关、上位机和WiFi监控器都与主控模块双向连接；其中，电池模组和BMS模块与主控模块之间有双向的主回路电能流动，BMS模块接收电池模组的检测信号，主控模块通过BMS模块对储能电站的充电和放电进行控制和保护；逆变器由电池模组供电，两者之间通过BMS模块控制通断，即逆变器的输入端通过BMS模块与电池模组相连；电池模组的充放电数据都会通过BMS模块发送给主控模块，主控模块根据用户操作控制储能电站的充电和放电，并对储能电站输出和充电接口进行控制和保护。
[0021]如图1所示，本专利技术电池模组的负极与BMS模块相连，BMS模块中设置有MOS管开关和驱动电路，驱动电路根据控制信号驱动MOS管实现开关动作；在本实施例中，电池模组的负极通过MOS管开关与逆变器的输入端负极相连，主控模块设置有充电端和电池端，主控模块的电池端负极也通过MOS管开关与电池模组的负极相连；电池模组的正极与逆变器输入端的正极直接相连，主控模块电池端的正极也与电池模组的正极直接相连；本专利技术储能电站上设置有控制电站本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能电站的控制系统，其特征在于，该系统包括逆变器、主控模块、电池模组、BMS模块、主开关、AC输出接口、DC输出接口和充电接口，其中：所述逆变器的输入端与电池模组相连，所述逆变器中设有升压模块和逆变模块，所述升压模块将来自电池模组的低压直流电转换为高压直流电，所述逆变模块将高压直流电转换为市电交流电，并且通过连接逆变器的输出端的AC输出接口输出；所述主控模块中设有充电端、电池端和DC输出接口，所述主控模块的充电端与充电接口相连，所述充电接口与外部供电源相连，所述主控模块的电池端与电池模组相连，所述主控模块将外部供电源的输出转换为充电电压和充电电流并通过电池端给电池模组充电，所述主控模块将电池模组的输出转换为稳定输出直流电，并通过DC输出接口输出；所述电池模组的负极与BMS模块相连，所述BMS模块中设有MOS管开关，电池模组的负极通过MOS管开关与逆变器的输入端相连，所述主控模块的电池端通过MOS管开关与电池模组的负极相连，所述MOS管开关根据主开关的开关信号控制电池模组的接通和关断，当主开关打开时，电池模组与逆变器的输入端接通，并且电池模组向主控模块的电池端供电。2.根据权利要求1所述的储能电站的控制系统，其特征在于，所述主开关通过主控模块与BMS模块相连，所述BMS模块中包含有驱动电路，主开关的开关信号通过主控模块发送给驱动电路，所述驱动电路控制相应MOS管实现MOS管开关的开关动作。3.根据权利要求2所述的储能电站的控制系统，其特征在于，所述BMS模块中设置有电流传感器，用于检测电池模组的放电电流或充电电流，BMS模块根据检测到的电流，利用积分...

【专利技术属性】
技术研发人员：马忠东，
申请(专利权)人：苏州德锐朗智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：