一种用于分布式储能的回收电池系统技术方案

本发明专利技术公开了一种用于分布式储能的回收电池系统，包括储能电池子系统以及用于向储能电池子系统供能的光伏子系统、市电子系统，所述光伏子系统包括：光伏阵列、MPPT直流变压器与光伏电站中继器，其中光伏阵列连接MPPT直流变压器，MPPT直流变压器用于智能检测判定并改变光伏阵列的输出电压，MPPT直流变压器输出侧连接光伏电站中继器，光伏电站中继器与储能电池子系统、负载连接，为负载供电，并基于储能电池子系统的存储策略将光伏电能存储；所述市电子系统包括市电、整流器，其中市电连接整流器，整流器与储能电池子系统连接。本发明专利技术的储能系统能根据负载的动力需求进行废弃电池组或新电池组动力输出，实现动力分配，对废弃电池组要求不高。要求不高。要求不高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于分布式储能的回收电池系统


[0001]本专利技术涉及分布式储能领域，具体为一种用于分布式储能的回收电池系统。

技术介绍

[0002]为降低环境污染，电力系统面临着“以新能源为主体的新型电力系统”转型。因此，促进风电、太阳能发电等可再生能源大力发展和充分消纳已成当务之急。可再生能源迅猛发展，但可再生能源具有波动性、随机性、低惯量的光伏与风电大规模的并网，也凸显了目前电力系统灵活性不足、调节能力不够等短板和问题。要在保证电网可靠、经济的前提下，实现更高比例、更大规模新能源并网消纳，需要储能技术来解决电力供需时间与空间上的极度不平衡。构建新能源结合储能的应用模式已经成为目前解决新能源消纳问题的重要手段之一。
[0003]一方面储能可依据系统需求，灵活进行充放电操作，是非常优质的调峰资源；另一方面，储能系统快速精确的响应特性，也可作为优质的调频资源，平抑新能源大量并网给系统频率稳定带来的冲击。
[0004]现有技术中储能方案都是基于存储波谷电力、光伏电力和风电力的能源反馈，但是随着使用时间的推移，从这些新能源载体上淘汰下来的电池处理却成为越来越需要正视的问题。
[0005]而且市面上分布式储能都采用全新电池作为储能媒介，成本太高；直接利用新能源载体淘汰下的旧电池，虽然，90％的旧电池组还有很强的储能能力，可以充分利用，但是，旧电池组的内阻变大，受环境温度影响，已经不能提供长时间较高功率输出，因此本案提出一种用于分布式储能的回收电池系统，采用废旧电池组与新电池组组成混合型储能系统，根据负载的动力需求进行动力输出，基于本方案能将废旧电池重新利用，减小企业储能开支。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种用于分布式储能的回收电池系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种用于分布式储能的回收电池系统，包括储能电池子系统以及用于向储能电池子系统供能的光伏子系统、市电子系统，所述光伏子系统包括：光伏阵列、MPPT直流变压器与光伏电站中继器，其中光伏阵列连接MPPT直流变压器，MPPT直流变压器用于智能检测判定并改变光伏阵列的输出电压，MPPT直流变压器输出侧连接光伏电站中继器，光伏电站中继器与储能电池子系统、负载连接，为负载供电，并基于储能电池子系统的存储策略将光伏电能存储；所述市电子系统包括市电、整流器，其中市电连接整流器，整流器与储能电池子系统连接，并基于储能电池子系统的存储策略将市电电能存储；所述储能电池子系统包括储能电池、BMS电源管理系统、VF/PQ逆变器，其中储能电池连接BMS电源管理系统，储能电池可在光伏阵列功率不足无法供电时，由储能
电池为负载供电；所述储能电池还连有VF/PQ逆变器，VF/PQ逆变器通过BMS电源管理系统进行参数判定，并执行储能状态，储能状态包括：为负载直接供电，为储能电池充电，或同时为负载供电以及为储能电池充电。
[0008]优选的，储能电池包括废电池组、新电池组与调控电路，其中新电池组由多个新蓄电池以及配套于每一新蓄电池的均衡电路组成，废电池组由多个废旧蓄电池以及配套于每一废旧蓄电池的均衡电路、升压电路组成。
[0009]优选的，调控电路包括：参数获取模块，用于获取所述储能电池的各废旧蓄电池间最大压差以及初始压差保护阈值，其中最大压差是指废旧蓄电池的最高电压值和最低电压值的差值；阈值调整模块，用于在储能电池的各废旧蓄电池间最大压差大于初始压差保护阈值时，将压差保护阈值由初始压差保护阈值调整为目标压差保护阈值，该目标压差保护阈值大于初始压差保护阈值；控制模块，用于根据所述最大压差与所述目标压差保护阈值的大小关系控制所述储能系统充放电，即当最大压差小于目标压差保护阈值时，降低光伏子系统、市电子系统的充电功率进行充电；当最大压差大于目标压差保护阈值时，控制光伏子系统、市电子系统停止向储能系统供电；分配模块，根据负载动力要求，分配储能能源，即根据负载的动力要求将废电池组、新电池组所提供的储能能源分配至不同额定功率的负载动力。
[0010]优选的，储能电池子系统基于存储策略将市电电能存储具体包括：在光伏阵列无法供电时，通过整流器为储能电池子系统充电。光伏子系统旁侧还设有检测模块，检测模块耦接于光伏阵列的输入输出接口以及MPPT直流变压器，检测模块包括电流电压检测器、处理器与通讯模块，其中电流电压检测器耦接于光伏阵列的输入输出接口以采集光伏阵列的电流、电压并输出相应的电流信号和电压信号，处理器连接电流电压检测器并用于接收电流信号和电压信号，处理器的输出端耦接于通信模块并由通信模块将电流信号和电压信号传递至储能电池子系统，由储能电池子系统基于预设的逻辑判断光伏阵列是否能供电，并在无法供电时，切换整流器为储能电池子系统充电。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过将废弃电池组与新电池组进行组合，形成储能系统，该储能系统能根据负载的动力需求进行废弃电池组或新电池组动力输出，实现动力分配，对废弃电池组要求不高，而且系统能实现光伏/储能电池/无缝切换，确保动力负载不断电，在电网发达地区，可作为备用电源，调整用电峰平谷，参与智能微电网调度，在电网欠发达地区，可作为不间断电源使用，并提升电质量。
附图说明
[0012]图1为本专利技术的系统框架图；图2为本专利技术的原理架构图；图3为本专利技术的储能电池示意图；图4为本专利技术的调控电路模块示意图。
[0013]图中：1、储能电池子系统；101、储能电池；101a、废电池组；101b、新电池组；101c、
调控电路；102、BMS电源管理系统；103、VF/PQ逆变器；104、；105、；2、光伏子系统；201、光伏阵列；202、MPPT直流变压器；203、光伏电站中继器；3、市电子系统；301、储能电池；302、切换整流器。
具体实施方式
[0014]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0015]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0016]在本专利技术的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0017]请参阅图1
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于分布式储能的回收电池系统，其特征在于，包括储能电池子系统（1）以及用于向储能电池子系统（1）供能的光伏子系统（2）、市电子系统（3），所述光伏子系统（2）包括：光伏阵列（201）、MPPT直流变压器（202）与光伏电站中继器（203），其中光伏阵列（201）连接MPPT直流变压器（202），MPPT直流变压器（202）用于智能检测判定并改变光伏阵列的输出电压，MPPT直流变压器（202）输出侧连接光伏电站中继器（203），光伏电站中继器（203）与储能电池子系统（1）、负载连接，为负载供电，并基于储能电池子系统（1）的存储策略将光伏电能存储；所述市电子系统（3）包括市电（301）、整流器（302），其中市电（301）连接整流器（302），整流器（302）与储能电池子系统（1）连接，并基于储能电池子系统（1）的存储策略将市电电能存储；所述储能电池子系统（1）包括储能电池（101）、BMS电源管理系统（102）、VF/PQ逆变器（103），其中储能电池（101）连接BMS电源管理系统（102），储能电池（101）可在光伏阵列（201）功率不足无法供电时，由储能电池（101）为负载供电；所述储能电池（101）还连有VF/PQ逆变器（103），VF/PQ逆变器（103）通过BMS电源管理系统（102）进行参数判定，并执行储能状态，储能状态包括：为负载直接供电，为储能电池（101）充电，或同时为负载供电以及为储能电池（101）充电。2.根据权利要求1所述的一种用于分布式储能的回收电池系统，其特征在于：所述储能电池（101）包括废电池组（101a）、新电池组（101b）与调控电路（101c），其中新电池组（101b）由多个新蓄电池以及配套于每一新蓄电池的均衡电路组成，废电池组（101a）由多个废旧蓄电池以及配套于每一废旧蓄电池的均衡电路、升压电路组成。3.根据权利要求2所述的一种用于分布式储能的回收电池系统，其特征在于：所述调控电路（10...

【专利技术属性】
技术研发人员：荆祎，陈江，王一强，王永来，郑齐军，焦璐璐，
申请(专利权)人：南京澳博工业智能科技研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：