一种基于超级电容的储能系统断电延迟保护方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于超级电容的储能系统断电延迟保护方法，其用于在电网断电时对储能系统提供保护，基于断电延时保护电路，并采用储能变流器与能量管理系统通讯连接，当电网正常供电时，实施以从电网侧整流的方式为能量管理系统提供电源，当电网关断时，切换实施由能量管理系统内集成的超级电容电路中的超级电容组供电的方式为能量管理系统提供电源；本发明专利技术基于超级电容的断电延时保护电路通过超级电容组和电压均衡保护电路配合，简单稳定，成本低，还能利用超级电容组供电，提供不少于15秒时间，切换快，稳定性强，不会出现电压跳变，储能系统主动关机，避免断电强迫冲击，更好的保护储能系统的软硬件设施。的保护储能系统的软硬件设施。的保护储能系统的软硬件设施。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超级电容的储能系统断电延迟保护方法


[0001]本专利技术涉及一种断电延迟保护方法，尤其涉及一种基于超级电容的储能系统断电延迟保护方法。

技术介绍

[0002]在本领域中，储能系统分带有断电延迟保护电路和不带有断电延迟保护电路两种；
[0003]现有的不带断电延迟保护电路的储能系统，在电网侧供电突然断开时，系统就会立刻关机，电压出现明显跳变，给系统造成冲击，也可能导致软件异常，给用户的使用和信息财产安全带来不良影响。
[0004]现有的带有断电延迟保护电路的储能系统，其断电延迟保护电路往往构成复杂，外部需要携带的支持程序多，供电切换使跑通慢，进而造成稳定性低，在切换时还容易出现电压跳变等问题，如此对于电路系统的负荷也大，整体的造价成本高，还不能应用在具有储能变流器的储能系统中。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术所存在的不足之处，本专利技术提供了一种基于超级电容的储能系统断电延迟保护方法。
[0006]一种基于超级电容的储能系统断电延迟保护方法，其用于在电网断电时对储能系统提供保护，该方法包括：
[0007]基于断电延时保护电路，并采用储能变流器与能量管理系统通讯连接，
[0008]当电网正常供电时，实施以从电网侧整流的方式为能量管理系统提供电源，
[0009]能量管理系统持续监测外部电源状态，
[0010]当电网关断时，切换实施由能量管理系统内集成的超级电容电路中的超级电容组供电的方式为能量管理系统提供电源，进而能量管理系统对其内部电路的主电源电压进行持续监测，当主电源电压跌落超过预设的主电源阈值电压，则储能系统主动关机；
[0011]超级电容电路中还配备有为超级电容组中的超级电容器提供保护的电压均衡保护电路；
[0012]断电延时保护电路中的每一个泄流端口均使用MOS进行外部扩流。
[0013]进一步地，储能变流器，即DC/AC双向变换器，其能够实现电网和电池电能的双向转换，储能变流器整流端的交流配电及逆变端的直流配电对直流/交流电能进行分配、监控、保护。
[0014]进一步地，电网处的交流电经过交流配电输入到储能变流器，并在储能变流器处将交流电整流为直流电，直流电经过直流配电输入到电池系统；
[0015]电池系统的直流电经过直流配电输出到储能变流器，并在储能变流器处将直流电逆变成交流电，交流电经过交流配电输出到负载。
[0016]进一步地，能量管理系统实施对电价、策略、配置机动设置的形式以此实现对储能系统的本地化管理，即通过与储能变流器相互通讯，对储能变流器进行控制，同时管理负载、电网及电池系统的调度。
[0017]进一步地，当电网正常供电时，能量管理系统直接从电网获取电能，电网处的交流电经过能量管理系统前段配置的AC/DC模块整流12V直流电，12V直流电给能量管理系统供电。
[0018]进一步地，能量管理系统的内部电路的主电源电压为5V，能量管理系统对主电源电压实施监测，当电网侧的供电关断且主电源电压跌落超过10％，能量管理系统及储能系统自动关机。
[0019]进一步地，能量管理系统配置有独立的CPU及其主板，能量管理系统还集成有与其配套的专用软件及操作系统，以此实现能量管理系统自身及对外的控制、调度。
[0020]进一步地，CPU中配置有一路GPIO，其用于监测电网侧供电的状态，当其监测到电网侧供电断开的信息的同时会发送到能量管理系统，进而对参数进行保存并主动停止储能系统的工作状态。
[0021]进一步地，超级电容组能够维持能量管理系统运行不少于15秒。
[0022]本专利技术公开了一种基于超级电容的储能系统断电延迟保护方法，基于超级电容的断电延时保护电路通过超级电容组和电压均衡保护电路配合，简单稳定，成本低，当电网关断或供电系统需要切换导致储能系统断电时，能量管理系统能够提供断电预警，利用超级电容组无缝衔接为能量管理系统供电，并能提供不少于15秒的持续供电时间，进而使储能系统的重要参数得以保存，该过程切换跑通快，稳定性强，不会出现电压跳变，接着在能量管理系统的电压逐渐降低到预设阈值后，储能系统主动关机，避免断电强迫冲击，更好的保护储能系统的软硬件设施。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的储能系统结构图。
[0024]图2为本专利技术的能量管理系统结构图。
[0025]图3为本专利技术的断电延时保护电路图。
[0026]图4为本专利技术的泄流端口MOS扩流电路图。
具体实施方式
[0027]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0028]参考图1
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4所示，本实施例关于一种基于超级电容的储能系统断电延迟保护方法，其用于在电网断电时对储能系统提供保护。
[0029]本实施例的保护方法是采用断电延时保护电路，并采用储能变流器与能量管理系统通讯连接，当电网正常供电时，实施以从电网侧整流的方式为能量管理系统提供电源，能量管理系统持续监测外部电源状态，当电网关断时，切换实施由能量管理系统内集成的超级电容电路中的超级电容组供电的方式为能量管理系统提供电源，进而能量管理系统对其内部电路的主电源电压进行持续监测，当主电源电压跌落超过预设的主电源阈值电压，则储能系统主动关机。
[0030]优选的，如图1所示，储能变流器，即DC/AC双向变换器，其能够实现电网和电池电能的双向转换，储能变流器整流端的交流配电及逆变端的直流配电对直流/交流电能进行分配、监控、保护。
[0031]优选的，储能系统的主路径流程关系如下：
[0032]电网处的交流电经过交流配电输入到储能变流器，并在储能变流器处将交流电整流为直流电，直流电经过直流配电输入到电池系统；
[0033]电池系统的直流电经过直流配电输出到储能变流器，并在储能变流器处将直流电逆变成交流电，交流电经过交流配电输出到负载。
[0034]优选的，储能系统还包括有分支路径：
[0035]当电网正常供电时，能量管理系统直接从电网获取电能，电网处的交流电经过能量管理系统前段配置的AC/DC模块整流12V直流电，12V直流电给能量管理系统供电。
[0036]进一步的，能量管理系统实施对电价、策略、配置机动设置的形式以此实现对储能系统的本地化管理，即通过与储能变流器相互通讯，对储能变流器进行控制，同时管理负载、电网及电池系统的调度。
[0037]此外，能量管理系统的内部电路的主电源电压为5V，能量管理系统对主电源电压实施监测，当电网侧的供电关断且所述主电源电压跌落超过10％，能量管理系统及储能系统自动关机。
[0038]如图2所示，能量管理系统配置有独立的CPU及其主板，能量管理系统还集成有与其配套的专用软件及操作系统，以此实现能量管理系统自身及对外的控制、调度；
[0039]需要说明的是，专用软件属于现有技术，并非本申请需要保护的内容，专用软件能够使能量管理系统具备发送和接收数本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于超级电容的储能系统断电延迟保护方法，其用于在电网断电时对储能系统提供保护，其特征在于，该方法包括：基于断电延时保护电路，并采用储能变流器与能量管理系统通讯连接，当电网正常供电时，实施以从电网侧整流的方式为能量管理系统提供电源，能量管理系统持续监测外部电源状态，当电网关断时，切换实施由能量管理系统内集成的超级电容电路中的超级电容组供电的方式为能量管理系统提供电源，进而能量管理系统对其内部电路的主电源电压进行持续监测，当所述主电源电压跌落超过预设的主电源阈值电压，则储能系统主动关机；所述超级电容电路中还配备有为超级电容组中的超级电容器提供保护的电压均衡保护电路；所述断电延时保护电路中的每一个泄流端口均使用MOS进行外部扩流。2.根据权利要求1所述的基于超级电容的储能系统断电延迟保护方法，其特征在于：所述储能变流器，即DC/AC双向变换器，其能够实现电网和电池电能的双向转换，储能变流器整流端的交流配电及逆变端的直流配电对直流/交流电能进行分配、监控、保护。3.根据权利要求2所述的基于超级电容的储能系统断电延迟保护方法，其特征在于：所述电网处的交流电经过交流配电输入到储能变流器，并在储能变流器处将交流电整流为直流电，直流电经过直流配电输入到电池系统；所述电池系统的直流电经过直流配电输出到储能变流器，并在储能变流器处将直流电逆变成交流电，交流电经过交流配电输出到负载。4.根据权利要求1所述的基于超级电容的储能系统断电延迟保护方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱杰，瞿峰，朱健进，
申请(专利权)人：南通国轩新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：