一种储能系统及控制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种储能系统及控制方法，所述储能系统包括：若干个串联电池组、逆变器及若干个与所述串联电池组分别对应的直流电压处理单元，所述直流电压处理单元包括电感器、第一开关管和第二开关管，所述储能系统还包括第一电容器，所述第一电容器的一端连接所述第二开关管的输出端，另一端连接所述第二开关管的输出端，所述控制方法包括检测所述储能系统中的若干个串联电池组的工作状态，并根据所述工作状态识别所述若干个串联电池组中的异常串联电池组，当识别到所述异常串联电池组，断开与所述异常串联电池组连接的直流电压处理单元的开关管，将所述异常串联电池组脱离所述储能系统，以使提高所述储能系统的安全性及冗余性。余性。余性。

【技术实现步骤摘要】
一种储能系统及控制方法


[0001]本专利技术涉及电池设计
，尤其涉及一种储能系统及控制方法。

技术介绍

[0002]现有技术中，储能逆变器中的电池是储能系统中不可缺少的重要组成部分，所述电池的储存容量直接决定了储能逆变器为用户创造出的经济价值，串联电池组的容量越大，意味着在光伏能量充足的时候，储能系统储存的电能越大，在光伏能量不足的时候，储存在电池中的能量就可以释放出来，以更长的时间供负载使用。
[0003]现有技术中，对所述储能逆变器的电池进行扩容的方式包括更换所述储能逆变器的电池为更大容量的电池，或者通过电池串联的方式增加所述储能逆变器中的电池数量；更换所述储能逆变器电池需要提前了解储能系统的容量，或者不断更换电池的类型以使满足所述储能系统容量的需要，进而造成资源的浪费，而所述利用电池串联的方式容易受到所述储能逆变器对电池电压的要求，进而无法随意增加电池的数量，降低储能逆变器电池的扩容效果。
[0004]同时无论是更换储能逆变器电池的类型还是采用串联提高电池数量，当电池因为放电过大而亏空，或者电池出现故障时，将会造成整个储能系统电池无法提供能量而不能工作。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，本专利技术公开了一种储能系统及控制方法，提高串联电池组扩容的便利性并对所述储能系统进行充放电均衡控制，延长所述储能系统的使用时间。
[0006]为了实现上述目的，第一方面，本专利技术公开了一种储能系统，包括：若干个串联电池组、逆变器及若干个与所述串联电池组分别对应的直流电压处理单元；所述直流电压处理单元包括电感器、第一开关管和第二开关管；其中，
[0007]所述电感器的一端连接对应的所述串联电池组的正极，所述电感器的另一端连接所述第一开关管的输入端，所述第一开关管的输出端连接对应的所述串联电池组的负极，所述串联电池组的负极还连接所述逆变器的直流侧负极输入端；所述第二开关管的输入端连接所述第一开关管的输入端，所述第二开关管的输出端连接所述逆变器的直流侧正极输入端；
[0008]所述储能系统还包括第一电容器，所述第一电容器的一端连接所述第二开关管的输出端，另一端连接所述第二开关管的输出端。
[0009]本专利技术公开了一种储能系统，所述储能系统包括若干个串联电池组及若干个与所述串联电池组分别对应的直流电压处理单元，且所述若干个直流电压处理单元均与所述逆变器连接，以使根据所述直流电压处理单元控制所述串联电池组，提高所述储能系统扩容的便利性，同时所述每一个直流电压处理单元均包括电感器、第一开关管和第二开关管，所述电感器连接所述串联电池组的正极及第一开关管的输入端，在所述储能系统中还设置了
第一电容器，同时所述直流电压处理单元根据所述第一开关管和所述第二开关管配合完成所述串联电池组的使用或脱离，以便于当检测到所述储能系统中存在异常电池时，通过控制所述开关管实现所述异常电池的脱离，提高储能系统的安全性和冗余性。
[0010]作为优选例子，所述第一电容器为若干个，且与所述直流电压处理单元分别对应，各所述第一电容器分别连接在对应的所述直流电压处理单元的第二开关管的输出端和所述第一开关管的输出端之间。
[0011]本专利技术每一个直流电压处理单元中设置一个电容器，连接在所述第二开关管的输出端和所述第一开关管的输出端之间，以使完成所述串联电池组的电能到所述逆变器之间的流通。
[0012]作为优选例子，在所述储能系统还包括第二电容器，所述第二电容器连接于对应的所述串联电池组的正极和负极之间。
[0013]本专利技术在所述直流电压处理单元中设置第二电容器，连接所述串联电池组的正极和负极之间，以使稳定电压。
[0014]作为优选例子，在所述若干个串联电池组包括第一串联电池组和第二串联电池组，其中，组成所述第一串联电池组的电池与组成所述第二串联电池组的电池具有不同的型号和/或规格；或者，组成所述第一串联电池组的电池与组成所述第二串联电池组的电池具有相同的型号和/或规格。
[0015]本专利技术设置所述串联电池组包含不同型号及规格的电池，用于满足储能逆变器对电池的规格要求，提高储能系统的扩容性。
[0016]作为优选例子，在所述储能系统还包括若干个继电器，所述继电器分别对应于所述串联电池组，所述继电器用于控制对应的所述串联电池组与所述直流电压处理单元之间的连接通路的通断。
[0017]本专利技术通过控制所述继电器达成控制所述串联电池组及所述直流电压处理单元连接通路的通断，方便及时将串联电池组连接或脱离所述储能系统，提高所述储能系统的冗余性。
[0018]作为优选例子，所述第二开关管还用于控制所述串联电池组与所述逆变器之间的连接通路的通断。
[0019]本专利技术在所述直流电压处理单元中设置第二开关管用于及时将所述串联电池组连接或断开所述逆变器，停止对所述储能系统的供电，以使满足储能系统的供电需求。
[0020]第二方面，本专利技术还公开了一种储能系统的控制方法，包括：
[0021]检测储能系统中的若干个串联电池组的工作状态，并根据所述工作状态识别所述若干个串联电池组中的异常串联电池组；
[0022]当识别到所述异常串联电池组，断开与所述异常串联电池组连接的直流电压处理单元的开关管，将所述异常串联电池组脱离所述储能系统。
[0023]本专利技术公开了一种储能系统的控制方法，通过检测储能系统中的串联电池组的工作状态，进而直接判断所述储能系统是否发生异常，当识别到所述储能系统中存在的异常串联电池组后，通过断开与所述异常串联电池组连接的直流电压处理单元的开关管可直接将所述异常串联电池组脱离所述储能系统，从而提高所述储能系统的安全性及使用寿命。
[0024]作为优选例子，在所述识别到所述异常串联电池组之后，所述方法还包括：控制与
所述异常串联电池组相连接的继电器断开。
[0025]本专利技术通过控制所述继电器的断开实现所述异常串联电池组脱离，使得所述储能系统可及时脱离所述异常串联电池组，提高所述储能系统的冗余性及使用寿命。
[0026]作为优选例子，在所述检测所述储能系统中的若干个串联电池组的工作状态，并根据所述工作状态识别所述若干个串联电池组中的异常串联电池组，包括：
[0027]监测所述储能系统中逆变器的端口电压；
[0028]并判断所述端口电压是否处于预设的电压范围内，若所述端口电压不处于所述预设的电压范围内，则判定所述端口电压对应的串联电池组为异常串联电池组。
[0029]本专利技术通过监测所述储能逆变器电池的端口判定所述储能系统是否发生异常，提高异常检测效率。
[0030]作为优选例子，在所述检测所述储能系统中的若干个串联电池组的工作状态，并根据所述工作状态识别所述若干个串联电池组中的异常串联电池组，还包括：
[0031]电池bms实时监测所述储能系统中每一个串联电池组的工作状态，基于所述工作状态识别所述若干个串联电池组中发生故障的异常串联电池组。
[0032]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种储能系统，其特征在于，包括：若干个串联电池组、逆变器及若干个与所述串联电池组分别对应的直流电压处理单元；所述直流电压处理单元包括电感器、第一开关管和第二开关管；其中，所述电感器的一端连接对应的所述串联电池组的正极，所述电感器的另一端连接所述第一开关管的输入端，所述第一开关管的输出端连接对应的所述串联电池组的负极，所述串联电池组的负极还连接所述逆变器的直流侧负极输入端；所述第二开关管的输入端连接所述第一开关管的输入端，所述第二开关管的输出端连接所述逆变器的直流侧正极输入端；所述储能系统还包括第一电容器，所述第一电容器的一端连接所述第二开关管的输出端，另一端连接所述第二开关管的输出端。2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述第一电容器为若干个，且与所述直流电压处理单元分别对应，各所述第一电容器分别连接在对应的所述直流电压处理单元的第二开关管的输出端和所述第一开关管的输出端之间。3.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统还包括第二电容器，所述第二电容器连接于对应的所述串联电池组的正极和负极之间。4.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述若干个串联电池组包括第一串联电池组和第二串联电池组，其中，组成所述第一串联电池组的电池与组成所述第二串联电池组的电池具有不同的型号和/或规格；或者，组成所述第一串联电池组的电池与组成所述第二串联电池组的电池具有相同的型号和/或规格。5.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统还包括若干个继电器，所述继电器分别对应于所述串联电池组，所述继电器用于控制对应的所述串联电池组与所述直流电压处理单元之间的连接通路的通断。6.根据权利要求1至5中任一项所述的储能系统，其特征在于，所述第二开关管还用于控制所述串联电池组与所述逆变器之间的连接通路的通断。7.一种储能系统的控制方法，其特征在于，包括：检测储能系统中的若干个串联电池组的工作状态，并根据所述工作状态识别所述若干个串联电池组中的异常串联电池组；当识别到所述异常串联电池组，断开与所述异常串联电池组连接的直流电压处理单元的开关管，将所述异常串联电池组脱离所述储能系统。8.如权利要求7所述的一种储能系统的控制方法，其特征在于，在识别到所述异常串联电池组之后，所述方法还包括：控制与所述异常串联电池组相连接的继电器断开。9.如权利要求7所述的一种储能系统的控制方法，其特征在于，所述检测所述储能系统中的若干个串联电池组的工作状态，并根据所述工作状态识别所述若干个串联电池组中的异常串联电池组，包括：监测所述储能系统中逆变器的端口电压；判断所述端口电压是否处于预设的电压范围内，若所述端口电压不处于所述预设的电压范围内，则判定所述端口电压对应的串联电池组为异常串联电池组。10.如权利要求7所述的一种储能系统的控制方法，其特征在于，所述检测所述储能系统中的若干个串联电池组的工作状态，并根据所述工作状态识别所述若干个串联...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘超厚，胡亚腾，郑益群，曾瑞龙，
申请(专利权)人：浙江艾罗网络能源技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：