一种储能单元的并离网切换系统及其放电方法技术方案

一种储能单元的并离网切换系统及其放电方法，包括交流母线、储能单元、应急负载开关、应急负载单元和终端；应急负载单元包括双电源切换开关、多级负载和多组负载开关；双电源切换开关的主开关的输入端连接交流母线，双电源切换开关的备电开关的输入端与应急负载开关的一端进行连接，应急负载开关的另一端与储能单元进行连接；负载开关的两端分别连接双电源开关的输出端和负载。实现储能系统的自动并离网切换，并且当电池处于放电末端及储能系统出现故障不足以支持负载时，自动控制负载切除。自动控制负载切除。自动控制负载切除。

【技术实现步骤摘要】
一种储能单元的并离网切换系统及其放电方法


[0001]本专利技术涉及储能
，特别涉及一种储能单元的并离网切换系统及其放电方法。

技术介绍

[0002]随着储能技术的快速发展，储能技术越来越广泛的应用于备电领域中。传统的柴油发电机，排出的烟雾中含大量二氧化硫污染环境，故障率高，日常维护繁琐，维护成本高。现有技术中将储能技术和先进的电能技术相结合，采用先进的储能电池取代柴油发电机，具有安全、节能、无污染等特性。
[0003]现有的储能站系统，除了并网充放电功能外，还具备离网备电功能。在相应的系统中，增加一路交流输出作为负载接入的端口，在电网断电时，系统切至离网模式，保证负载正常供电。
[0004]现有的可实现并网转离网切换方法中，储能变流器的无缝并离网切换，当负载功率等于PCS额定充放电功率时，电池放电末端出现限功率无法满足负载需求时，无法控制负载的及时切除，造成储能系统带载切断，损伤部件；且无法实时监控当前电池的剩余电量信息。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种储能单元的并离网切换系统及其放电方法，实现储能系统的自动并离网切换，并且当电池处于放电末端及储能系统出现故障不足以支持负载时，自动控制负载切除。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：
[0007]一种放电方法，包括步骤：
[0008]S1、获取储能单元的电性数据；
[0009]S2、当检测到所述电性数据小于最小用电阈值时，控制储能单元停止供电；
[0010]所述最小用电阈值为储能单元放电末端的限定值。
[0011]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的另一技术方案为：
[0012]一种储能单元的并离网切换系统，包括交流母线、储能单元、应急负载开关、应急负载单元和终端；
[0013]所述应急负载单元包括双电源切换开关、多级负载和多组负载开关；
[0014]所述双电源切换开关的主开关的输入端连接所述交流母线，所述双电源切换开关的备电开关的输入端与应急负载开关的一端进行连接，所述应急负载开关的另一端与所述储能单元进行连接；
[0015]所述负载开关的两端分别连接双电源开关的输出端和所述负载；
[0016]所述终端用于控制整个系统的运行，执行以上一种储能单元的并离网切换方法中的步骤。
[0017]本专利技术的有益效果在于：提供一种储能单元的并离网切换系统及其放电方法，通过双电流开关的输入端分别连接交流母线和储能单元，当并离网切换时，保证负载供电的及时性；同时，在离网模式下，当储能单元中的电池处于放电末端及储能单元出现故障不足以支持负载时，控制储能单元自动停止供电，防止储能单元损伤，并实时传输系统状况，实现智能化控制。
附图说明
[0018]图1为本专利技术某一实施例的一种储能单元的并离网切换系统的拓扑图；
[0019]图2为本专利技术某一实施例的一种储能单元的并离网切换系统的并离网切换流程图；
[0020]图3为本专利技术某一实施例的一种储能单元的并离网切换系统的终端的示意图；
[0021]图4为本专利技术某一实施例的一种放电方法的整体流程图；
[0022]图5为本专利技术某一实施例的一种放电方法的具体流程图；
[0023]标号说明：
[0024]QF1、并网开关；
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QF2、储能单元开关；
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QF3、应急负载开关；
[0025]QF4、一级负载开关；
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QF5、次级负载开关；
[0026]CT、电流互感器；
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PCS、储能变流器；
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ATS、双电源切换开关。
具体实施方式
[0027]本专利技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现和认识做出的：
[0028]现有技术中，重要负载都会配有备用电源，当市电故障或其他情况导致断电时，备用电源启动，根据需求为应急负载提供充足的备电时间，以保证在市电断电时重要负载的正常运行，其中应急负载所属系统包括但不限于以下几种：消防系统、医疗系统、信息系统和安防系统等；但备用电源(储能单元)运行过程中会出现电量不足或供电故障的情形，针对此类情况，亟需一种能调整供电输出及保护储能单元，智能化控制的系统及方案。
[0029]为详细说明本专利技术的
技术实现思路
、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
[0030]请参照图1至图5，一种放电方法，包括步骤：
[0031]S1、获取储能单元的电性数据；
[0032]S2、当检测到所述电性数据小于最小用电阈值时，控制储能单元停止供电；
[0033]所述最小用电阈值为储能单元放电末端的限定值。
[0034]本专利技术的工作原理在于：获取储能单元中的电性数据，当处于离网状态时，若检测到储能单元的电性数据小于最小用电阈值(储能单元放电末端的限定值)，出于保护储能单元中电芯的考虑，控制储能单元停止供电。
[0035]进一步地，所述步骤S2具体如下：
[0036]S21、当检测到所述电性数据小于第一预设用电阈值时，断开次级负载，并上传数据给终端；
[0037]S22、当检测到所述电性数据小于第二预设用电阈值时，上传数据给终端，并发出停机预警；
[0038]S23、当检测到所述电性数据小于最小用电阈值时，控制储能单元停止供电，并上传数据给终端。
[0039]由上述描述可知，储能单元给应急负载供电，出现电性数据小于第一预设用电阈值的情形下，为了保证应急负载中一级负载的备电时间充足，即在固定时间段内保证一级负载的运行，控制次级负载与储能单元断开，并将数据上传给终端，此处对应步骤S21；当检测到电性数据小于第二预设用电阈值时，上传数据给终端，并发出停机预警，给客户端以提示，避免突然断电，此处对应步骤S22；当检测到储能单元的电性数据小于最小用电阈值，即低于储能单元放电末端的限定值，控制储能单元停止供电，此处对应步骤S23。
[0040]进一步地，所述电性数据包括所述储能单元中单体电芯的工作电压值，所述最小用电阈值为储能单元中单体电芯的放电末端的限定电压值。
[0041]由上述描述可知，为了方便检测，从日常运行及装置特性总结规律，从而采用储能单元中单体电芯的工作电压值作为电性数据进行判断，同时最小用电阈值也采用单体电芯的放电末端的限定电压值。
[0042]进一步地，所述电性数据还包括所述储能单元的电量值；
[0043]所述步骤S1和所述步骤S2之间还包括以下步骤，具体如下：
[0044]当检测到所述电量值低于预设电量阈值，则断开次级负载，并上传数据给终端。
[0045]进一步地，所述步骤S21具体如下：
[0046]S211、当检测到所述次级负载已断开，则进入步骤S22；否则，进入步骤S212；
[0047]S212、当检测到所述工作本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种放电方法，其特征在于：包括步骤：S1、获取储能单元的电性数据；S2、当检测到所述电性数据小于最小用电阈值时，控制储能单元停止供电；所述最小用电阈值为储能单元放电末端的限定值。2.根据权利要求1的一种放电方法，其特征在于：所述步骤S2具体如下：S21、当检测到所述电性数据小于第一预设用电阈值时，断开次级负载，并上传数据给终端；S22、当检测到所述电性数据小于第二预设用电阈值时，上传数据给终端，并发出停机预警；S23、当检测到所述电性数据小于最小用电阈值时，控制储能单元停止供电，并上传数据给终端。3.根据权利要求2的一种放电方法，其特征在于：所述电性数据包括所述储能单元中单体电芯的工作电压值，所述最小用电阈值为储能单元中单体电芯的放电末端的限定电压值。4.根据权利要求3的一种放电方法，其特征在于：所述电性数据还包括所述储能单元的电量值；所述步骤S1和所述步骤S2之间还包括以下步骤，具体如下：当检测到所述电量值低于预设电量阈值，则断开次级负载，并上传数据给终端。5.根据权利要求4的一种放电方法，其特征在于：所述步骤S21具体如下：S211、当检测到所述次级负载已断开，则进入步骤S22；否则，进入步骤S212；S212、当检测到所述工作电压值小于第一预设用电阈值时，断开次级负载，并上传数据给终端。6.一种储能单元的并离网切换系统，其特征在于：包括交流母线、储能单元、应急负载开关、应急负载单元和终端；所述应急负载单元包括双电源切换开关、多...

【专利技术属性】
技术研发人员：张敏，方焱琦，
申请(专利权)人：福建时代星云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：