储能供电系统以及用电设备技术方案

本实用新型专利技术公开了储能供电系统以及用电设备，储能供电系统包括：电源模块，其用于向负载提供直流电，电源模块具有DC/DC转换单元和AC/DC转换单元，AC/DC转换单元的AC输入侧连接电网；储能模块，其包含若干个电池簇，每个电池簇均配置有供电直流母线和储能变流器，电池簇通过供电直流母线独立连接到DC/DC转换单元的DC输入侧，电池簇通过储能变流器独立连接电网。本实用新型专利技术取消UPS电源，降低生产成本，同时采用电池簇和电网两路电源给电源模块供电，提高系统的可靠性。提高系统的可靠性。提高系统的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
储能供电系统以及用电设备


[0001]本技术涉及储能
，尤其涉及储能供电系统以及用电设备。

技术介绍

[0002]随着储能技术的持续发展，储能系统被广泛应用到不同领域中，为了实现给负载稳定供电，现有技术通常将储能系统配合UPS电源使用，例如微电网系统及调度方法，微电网系统的供电母线用于将UPS电源模块与负载配电单元之间相连接，并网供电单元和离网供电单元共同组成混合的供电系统，在工控单元的调度下，使得微电网能够高效准确的供电。这种采用UPS电源的设计方案存在明显的缺点：1、UPS电源的价格比较高，导致储能系统的生产成本大幅增加；2、UPS电源的使用寿命有限，一旦UPS异常，即使储能模块电量充足也无法正常供电，UPS必须定期更换，储能系统的可靠性较差。
[0003]因此，如何设计成本低且可靠性更高的储能供电系统是业界亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]针对现有技术成本高、可靠性较差的缺陷，本技术提出储能供电系统以及用电设备，该储能供电系统取消UPS电源，降低生产成本，同时采用电池簇和电网两路电源给电源模块供电，提高系统的可靠性。
[0005]本技术采用的技术方案是，设计储能供电系统，包括：
[0006]电源模块，其用于向负载提供直流电，电源模块具有DC/DC转换单元和AC/DC转换单元，AC/DC转换单元的AC输入侧连接电网；
[0007]储能模块，其包含若干个电池簇，每个电池簇均配置有供电直流母线，电池簇通过供电直流母线独立连接到DC/DC转换单元的DC输入侧。
[0008]进一步的，每个电池簇还配置有储能变流器，电池簇通过储能变流器独立连接电网。
[0009]进一步的，储能供电系统具有并网模式和离网模式；在并网模式下，电源模块的DC输入侧和/或AC输入侧取电；在离网模式下，当储能模块不向电网供电时，电源模块仅有DC输入侧取电，当储能模块向电网供电时，电源模块的DC输入侧和/或AC输入侧取电。
[0010]进一步的，供电直流母线设有直流供电控制件，在并网模式或者离网模式下，接通储能模块中的一个直流供电控制件，电源模块从直流供电控制件对应的电池簇取电。
[0011]进一步的，储能变流器所在的线路设有充放电控制件；在并网模式下，当接通电源模块中的至少一个充放电控制件时，电网给充放电控制件对应的电池簇充电；在离网模式下，当接通电源模块中的至少一个充放电控制件时，充放电控制件对应的电池簇向电网供电。
[0012]进一步的，DC/DC单元和AC/DC转换单元共用一个DC输出侧，DC输出侧用于连接负载。
[0013]在一些实施例中，负载为储能供电系统的控制系统、电池管理系统、能量管理系统、消防系统或者用电设备中的至少一个。
[0014]本技术还提出了用电设备，该用电设备采用上述的储能供电系统。
[0015]与现有技术相比，本技术采用电池簇和电网两路电源给电源模块供电，提高系统的可靠性。而且，储能供电系统能够运行在并网模式或者离网模式，在离网模式时由电池簇供电，在取消UPS电源的情况下，仍然可以实现快速供电不断电的功能。
附图说明
[0016]下面结合实施例和附图对本技术进行详细说明，其中：
[0017]图1是本技术的储能供电系统连接示意图。
具体实施方式
[0018]为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利，并不用于限定本专利。
[0019]如图1所示，本技术提出的储能供电系统包含两大部分，分别是电源模块1和储能模块2，电源模块1用于向负载提供直流电，电源模块1具有DC/DC转换单元和AC/DC转换单元，AC/DC转换单元的AC输入侧连接电网，电网提供的交流电经过AC/DC转换单元转换成负载所需的直流电。DC/DC转换单元的DC输入侧连接储能模块2，储能模块2包含若干个电池簇21，图1中示出了第一个电池簇及第N个电池簇，第一个电池簇至第N个电池簇之间的电池簇未在图中显示，每个电池簇21均配置有供电直流母线3，电池簇21通过供电直流母线3独立连接到DC/DC转换单元的DC输入侧，即每个电池簇21能够单独给电源模块1供电，电池簇21提供的直流电经过DC/DC转换单元转换成负载所需的直流电。
[0020]储能供电系统具有并网模式和离网模式，在并网模式下，电源模块1的DC输入侧和/或AC输入侧取电，即可以在储能模块2中选择一个电池簇21给电源模块1供电，也可以通过电网给电源模块1供电，还可以通过电网和电池簇21共同给电源模块1供电，在离网模式下，电源模块1的DC输入侧取电。
[0021]在本技术的一些实施例中，每个电池簇21还配置有储能变流器(PCS)，电池簇21通过储能变流器22独立连接电网，即每个电池簇21能单独连接电网进行充放电。具体来说，在离网模式下，当储能模块2不向电网供电时，电源模块1的AC输入侧没有电压，仅有DC输入侧从储能模块2的一个电池簇21取电；当储能模块2向电网供电时，电源模块1的AC输入侧有电压，电源模块1的DC输入侧和/或AC输入侧取电，即可以在储能模块2中选择一个电池簇21给电源模块1供电，也可以通过电网给电源模块1供电，还可以通过电网和电池簇21共同给电源模块1供电。
[0022]为实现系统运转状态的灵活切换，供电直流母线3设有直流供电控制件，通过切换直流供电控制件的通断状态，以使得对应的电池簇21连接到电源模块1、或者断开与电源模块1的连接。具体来说，在并网模式或者离网模式下，接通储能模块2中的一个直流供电控制件，电源模块1从直流供电控制件对应的电池簇21取电。
[0023]在本技术的一些实施例中，储能变流器22所在的线路设有充放电控制件，通
过切换充放电控制件的通断状态，以使得对应的电池簇21连接到电网、或者断开与电网的连接。具体来说，在并网模式下，当接通电源模块1中的至少一个充放电控制件时，电网通过储能变流器22给充放电控制件对应的电池簇21充电；在离网模式下，当接通电源模块1中的至少一个充放电控制件时，充放电控制件对应的电池簇21通过储能变流器22向电网供电。实际应用中，在离网模式下，当储能模块2的所有电池簇21完全放空时，则储能模块2无法供电给电源模块1，储能供电系统处于停机状态，在储能供电系统重新运行到并网模式时，可以通过电网供电给电源模块1，同时根据储能模块2的状态接通充放电控制件对电池簇21进行充电。
[0024]应当理解的是，储能取电系统的各部分管路可以根据实际使用需求设计控制件，例如在电源模块1的AC输入侧设计交流供电控制件。另外，控制件采用开关或其他具备同等功能的元件，本技术对此不作特殊限制。
[0025]在本技术的一些实施例中，DC/DC单元和AC/DC转换单元共用一个DC输出侧，此处的DC输出侧是指电源模块本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.储能供电系统，其特征在于，包括：电源模块，其用于向负载提供直流电，所述电源模块具有DC/DC转换单元和AC/DC转换单元，所述AC/DC转换单元的AC输入侧连接电网；储能模块，其包含若干个电池簇，每个所述电池簇均配置有供电直流母线，所述电池簇通过供电直流母线独立连接到所述DC/DC转换单元的DC输入侧。2.根据权利要求1所述的储能供电系统，其特征在于，每个所述电池簇还配置有储能变流器，所述电池簇通过所述储能变流器独立连接电网。3.根据权利要求2所述的储能供电系统，其特征在于，所述储能供电系统具有并网模式和离网模式；在所述并网模式下，所述电源模块的DC输入侧和/或AC输入侧取电；在所述离网模式下，当所述储能模块不向所述电网供电时，所述电源模块仅有DC输入侧取电，当所述储能模块向所述电网供电时，所述电源模块的DC输入侧和/或AC输入侧取电。4.根据权利要求3所述的储能供电系统，其特征在于，所述供电直流母线设...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖元华，袁金荣，赵志刚，陈明胤，车伏龙，聂鑫，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：新型
国别省市：