一种光伏蓄能电池组电压控制保护系统技术方案

本发明专利技术属于蓄能电池组电压控制技术领域，具体涉及一种光伏蓄能电池组电压控制保护系统，包括检测模块、均衡模块、校准模块、判定模块以及主控模块。该发明专利技术能够在蓄能电池组工作的过程中，实时获取各个电池单体的电压状态，并且还能够实现电压的分配，使各个电池单体的运行损耗相对一致，且在均衡电压的过程中，还会先行校准，保证均衡过程能够在不影响用电器件正常工作的情况下，实现蓄能电池组中各个电池单体的均衡，基于此过程便可避免个别电池单体因负荷较大而导致蓄能电池组过压或者其自身过度损耗的现象发生，使得蓄能电池组能长期稳定的为用电器件提供电力支持。稳定的为用电器件提供电力支持。稳定的为用电器件提供电力支持。

【技术实现步骤摘要】
一种光伏蓄能电池组电压控制保护系统


[0001]本专利技术属于蓄能电池组电压控制
，具体涉及一种光伏蓄能电池组电压控制保护系统。

技术介绍

[0002]光伏蓄能电池组是通过采集光能，将其转化为化学能进行储存，再于需要使用时释放电能的一种电气化学设备，具体是由多个电池单体经过串、并联所组成的，在实际运行中，需要根据用电器件的需求，确定各个电池单体的串、并联形式，进而就会导致各个电池单体的运行损耗不一致，相应的，就会出现部分电池单体低于保护电压而不能为用电器件提供电力支持，而高于保护电压的电池持续长时间工作又会过度损耗，进而便需要制定相应的电池组电压控制保护系统来对蓄能电池组内部的电池单体进行电压分配与均衡管理，避免蓄能电池组过压或者过度损耗的现象发生。
[0003]现有的光伏蓄能电池组配备的电压控制保护系统多采用过放保护的措施来实现电压的控制保护，即在电池单体过压时，将其电压转移至一个分压电阻上，防止电池单体过压的现象发生，但是此方式会对电能产生不必要的损耗，使得蓄能电池组的使用周期相应的降低，摈且在放电过程，电池单体所产生的运行负荷较大，容易缩减其使用寿命，基于此，本方案提供了一种能够实时均衡各个电池单体电压的控制保护系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种光伏蓄能电池组电压控制保护系统，能够在蓄能电池组工作的过程中，实时获取各个电池单体的电压状态，并且还能够实现电压的分配，使各个电池单体的运行损耗相对一致，避免个别电池单体因负荷较大而导致蓄能电池组过压或者其自身过度损耗的现象发生。
[0005]本专利技术采取的技术方案具体如下：一种光伏蓄能电池组电压控制保护系统，包括检测模块、均衡模块、校准模块、判定模块以及主控模块；所述检测模块用于实时采集蓄能电池组中各个电池单体的输出电压；所述均衡模块用于获取保护电压，并与各个电池单体的输出电压相比较，判断蓄能电池组中是否存在低于保护电压的电池单体；若存在，则高于保护电压的电池单体向低于保护电压的电池单体充入电量；若不存在，则所有电池单体保持当前状态继续工作；所述校准模块用于获取所有高于保护电压的电池单体以及低于保护电压的电池单体的实时电压，并将其输入至校准模型中，得到相互对应的高于保护电压的电池单体和低于保护电压的电池单体；所述判定模块用于获取所述蓄能电池组所需的输出电压，并标定为需求电压，且同步获取所有串联状态的电池单体的电压之和，并将其标定为供应电压，再将需求电压与
供应电压进行比较；若所述需求电压大于或等于供应电压，则判定所述蓄能电池组供压不足，并生成告警信号；若所述需求电压小于供应电压，则判定所述蓄能电池组正常运行；所述主控模块用于收发且处理所述检测模块、均衡模块、校准模块以及判定模块之间的运行信号。
[0006]在一种优选方案中，所述各个电池单体的两端均设置有通断开关，且所述通断开关由主控单元控制。
[0007]在一种优选方案中，所述检测模块在采集各个电池单体的输出电压时，在检测周期的截止点向主控模块定期发送检测结果；所述检测周期内包括a个采集节点，其中，a=1，2，3
……
n，n为大于零的自然数；实时获取每个所述采集节点下各个电池单体的输出电压，计算检测周期内各个电池单体的电压损耗趋势值；将各个电池单体的电压损耗趋势值和保护电压一同输入至预测模型中，并输出预测值。
[0008]在一种优选方案中，所述将各个电池单体的电压损耗趋势值和保护电压一同输入至预测模型中，并输出预测值的具体过程如下：获取所述检测周期内蓄能电池组的输出电压，并判断其是否发生变化；若是，则标定蓄能电池组输出电压变动的采集节点以及变动间隔，并输入至校对模型中，判定其是否符合输入至预测模型的标准；若否，则直接将所述各个电池单体的电压损耗趋势值和保护电压一同输入至预测模型中，得到下一检测周期输出电压的预测值。
[0009]在一种优选方案中，在所述检测周期内，所述蓄能电池组的输出电压存在变动时，获取相邻采集节点之间的变动间隔，并与标准预测周期相比较；若所述检测周期内存在超出标准预测周期的变动间隔，则表明该变动间隔中各个电池单体的电压损耗趋势值和保护电压一同输入至预测模型中；若所述检测周期内不存在超出标准预测周期的变动间隔，则表明所述检测周期内各个电池单体的电压损耗趋势值不满足输入至预测模型的标准；其中，所述标准预测周期为预设值，其取值范围小于检测周期。
[0010]在一种优选方案中，所述蓄能电池组中存在低于保护电压的电池单体时，统计所有低于保护电压的电池单体的占比率，确定高于保护电压的电池单体是否能向低于保护电压的电池单体充入电量，其具体过程如下：获取蓄能电池组中电池单体的总数；获取低于保护电压的电池单体的数量，并计算低于保护电压的电池单体的占比率；获取标准占比率，并与低于保护电压的电池单体的占比率进行比较；若所述标准占比率大于或等于低于保护电压的电池单体的占比率，则判定高于保护电压的电池单体向低于保护电压的电池单体充入电量；若所述标准占比率小于低于保护电压的电池单体的占比率，则高于保护电压的电
池单体并向低于保护电压的电池单体充入电量。
[0011]在一种优选方案中，所述均衡模块包括复核单元，用于在高于保护电压的电池单体向低于保护电压的电池单体充入电量之前，获取各个高于保护电压的电池单体超出保护电压的部分并标定为分配量；根据预测值预估下一检测周期内高于保护电压的电池单体的损耗量；将所述损耗量与分配量输入至判定函数中，判断高于保护电压的电池单体是否能向低于保护电压的电池单体充入电量。
[0012]在一种优选方案中，所述均衡模块包括分压单元，所述分压单元包括分压电阻，用于对所述高于蓄能电池组输出电压进行分压。
[0013]在一种优选方案中，在每个检测周期结束后，统计所有高于保护电压的电池单体和低于保护电压的电池单体，并输入至校准模型，其中：校准模型用于对所有满足判定函数且高于保护电压的电池单体和低于保护电压的电池单体进行排序，且高于保护电压的电池单体按照由高至低的顺序排列，低于保护电压的电池单体按照由低至高的顺序排列。
[0014]一种光伏蓄能电池组电压控制保护终端，应用于上述的光伏蓄能电池组电压控制保护系统，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行。
[0015]本专利技术取得的技术效果为：本专利技术能够在蓄能电池组工作的过程中，实时获取各个电池单体的电压状态，并且还能够实现电压的分配，使各个电池单体的运行损耗相对一致，且在均衡电压的过程中，还会先行校准，保证均衡过程能够在不影响用电器件正常工作的情况下，实现蓄能电池组中各个电池单体的均衡，基于此过程便可避免个别电池单体因负荷较大而导致蓄能电池组过压或者其自身过度损耗的现象发生，使得蓄能电池组能长期稳定的为用电器件提供电力支持。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的实施例所提供的系统运行图；图2是本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光伏蓄能电池组电压控制保护系统，包括检测模块、均衡模块、校准模块、判定模块以及主控模块，其特征在于：所述检测模块用于实时采集蓄能电池组中各个电池单体的输出电压；所述均衡模块用于获取保护电压，并与各个电池单体的输出电压相比较，判断蓄能电池组中是否存在低于保护电压的电池单体；若存在，则高于保护电压的电池单体向低于保护电压的电池单体充入电量；若不存在，则所有电池单体保持当前状态继续工作；所述校准模块用于获取所有高于保护电压的电池单体以及低于保护电压的电池单体的实时电压，并将其输入至校准模型中，得到相互对应的高于保护电压的电池单体和低于保护电压的电池单体；所述判定模块用于获取所述蓄能电池组所需的输出电压，并标定为需求电压，且同步获取所有串联状态的电池单体的电压之和，并将其标定为供应电压，再将需求电压与供应电压进行比较；若所述需求电压大于或等于供应电压，则判定所述蓄能电池组供压不足，并生成告警信号；若所述需求电压小于供应电压，则判定所述蓄能电池组正常运行；所述主控模块用于收发且处理所述检测模块、均衡模块、校准模块以及判定模块之间的运行信号。2.根据权利要求1所述的一种光伏蓄能电池组电压控制保护系统，其特征在于：所述各个电池单体的两端均设置有通断开关，且所述通断开关由主控单元控制。3.根据权利要求1所述的一种光伏蓄能电池组电压控制保护系统，其特征在于：所述检测模块在采集各个电池单体的输出电压时，在检测周期的截止点向主控模块定期发送检测结果；所述检测周期内包括a个采集节点，其中，a=1，2，3
……
n，n为大于零的自然数；实时获取每个所述采集节点下各个电池单体的输出电压，计算检测周期内各个电池单体的电压损耗趋势值；将各个电池单体的电压损耗趋势值和保护电压一同输入至预测模型中，并输出预测值。4.根据权利要求1所述的一种光伏蓄能电池组电压控制保护系统，其特征在于：所述将各个电池单体的电压损耗趋势值和保护电压一同输入至预测模型中，并输出预测值的具体过程如下：获取所述检测周期内蓄能电池组的输出电压，并判断其是否发生变化；若是，则标定蓄能电池组输出电压变动的采集节点以及变动间隔，并输入至校对模型中，判定其是否符合输入至预测模型的标准；若否，则直接将所述各个电池单体的电压损耗趋势值和保护电压一同输入至预测模型中，得到下一检测周期输出电压的预测值。5.根据权利要求1所述的一种光伏蓄能电池组电压控制保护系统，其特征在于：在所述检测周期内，所述蓄能电池组的输出电压存在变动时，获取相邻采集节点之间的变动间隔，并与标准预测周期相比较；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈业英，马宗科，
申请(专利权)人：深圳市比比赞科技有限公司，
类型：发明
国别省市：