储能系统技术方案

本发明专利技术公开一种储能系统，包括光伏单元、升降压单元、储能单元、双向并网逆变单元和MCU；升降压单元集成了MPPT功能，升降压单元的输入侧与光伏单元电连接，接收光伏单元输出的电能；储能单元与升降压单元的输出侧电连接；双向并网逆变单元的直流侧电连接升降压单元的输出侧，双向并网逆变单元的交流侧用于电连接负载和电网；MCU电连接升降压单元、双向并网逆变单元以及储能单元，MCU与储能单元通讯。本发明专利技术技术方案，可以在太阳光天气较差的情况下，将电网端的交流电经双向并网逆变单元转换为直流电向储能单元充电，保证足够的能量储备，即使遭遇用电高峰或停电等突然情况，也能保证户内的正常用电需求。保证户内的正常用电需求。保证户内的正常用电需求。

【技术实现步骤摘要】
储能系统


[0001]本专利技术涉及光伏发电
，特别涉及一种储能系统。

技术介绍

[0002]近年来，随着环保意识的提高和能源危机的日益加剧，各国开始大力推广新能源发电技术。其中，太阳能光伏发电作为最具发展潜力和环保优势的新能源发电技术之一，受到了越来越多的关注和支持。太阳能光伏发电装置通常将光伏发电和储能模块集成在一起，即光储一体化能源系统，可以在保证发电稳定性的同时，提高能源利用效率和减少能源浪费。
[0003]目前，市面上的光储一体化能源系统的结构通常包括光伏板、储能电池、充电管理电路、控制模块和逆变器；其中，光伏板用于将阳光转换成电能，储能电池用于储存光伏板转换的电能，以便在光伏板发电不足或用电高峰时供电；充电管理电路用于控制光伏板发电和储能电池的充电过程；逆变器用于将光伏板发电产生的直流电或储能电池输出的直流电转换成交流电，以供给负载使用或卖给电网；控制模块则用于实现对光伏发电和储能的精准控制和管理。因此，光储一体化能源系统充分发挥新能源带来的效益，减少电网压力。
[0004]然而，现有的光储一体化能源系统，在太阳光天气较差的情况下，由于光伏板的发电很小，不能给储能电池的充满电，无法保证能量储备，若此时遭遇用电高峰或停电等情况，则不能保证户内的正常用电需求。

技术实现思路

[0005]本专利技术提供一种储能系统，旨在更好的保证户内的正常用电需求。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提出的储能系统，包括：
[0007]光伏单元，用于将接收到的太阳能转换为电能输出；
[0008]升降压单元，所述升降压单元集成了MPPT功能，所述升降压单元的输入侧与所述光伏单元电连接，接收所述光伏单元输出的电能；
[0009]储能单元，所述储能单元与所述升降压单元的输出侧电连接；
[0010]双向并网逆变单元，所述双向并网逆变单元的直流侧电连接所述升降压单元的输出侧，所述双向并网逆变单元的交流侧用于电连接负载和电网；
[0011]MCU，所述MCU电连接所述升降压单元和所述双向并网逆变单元，所述MCU与所述储能单元通讯连接。
[0012]在一些实施例中，所述储能系统还包括并离网开关和用于检测电网情况的检测单元，所述双向并网逆变单元的交流侧经所述并离网开关与所述电网相连，所述MCU电连接所述检测单元，且所述MCU与所述并离网开关通讯连接；所述MCU根据所述检测单元的检测结果来控制所述并离网开关的打开或闭合。
[0013]在一些实施例中，所述升降压单元和所述储能单元共同向所述双向并网逆变单元输出供电时，所述MCU通过与所述储能单元通讯，以获取所述储能单元的输出电压，并基于
获取的输出电压调整所述升降压单元的输出电压，使所述升降压单元的输出电压与所述储能单元的输出电压保持一致。
[0014]在一些实施例中，所述双向并网逆变单元的交流侧采用插拔式的交流插头，通过所述交流插头插接到户内电线系统的插座中，以与所述电网和负载相连。
[0015]在一些实施例中，所述MCU具有用于与其它储能系统的MCU进行通讯的通讯预设口，所述MCU通过与其它储能系统的MCU的通讯沟通，来调整所述储能单元的工作模式和所述双向并网逆变单元的工作模式。
[0016]在一些实施例中，所述储能单元包括储能电池和电池管理系统，所述储能电池的充放电端经所述电池管理系统电连接所述升降压单元的输出侧，所述MCU与所述电池管理系统通讯连接。
[0017]在一些实施例中，所述MCU在所述光伏单元的输出功率低于第一预设功率，且所述储能单元的电量低于预设电量时，控制所述双向并网逆变单元将其交流侧的交流电变换为直流电从其直流侧输出，与所述光伏单元经所述升降压单元输出的直流电共同对所述储能单元进行充电。
[0018]在一些实施例中，在所述储能系统离网状态，且所述光伏单元的输出功率低于第二预设功率时，所述MCU控制所述储能单元的放电输出直流电，所述双向并网逆变单元将所述储能单元放电电压转换为交流电输出给负载供电。
[0019]在一些实施例中，所述双向并网逆变单元包括谐振电路和与所述谐振电路相连的逆变/整流电路；
[0020]在向负载或电网供电的模式下，所述谐振电路将所述升降压单元的输出侧输出的低压直流电升压至高压直流电，再经所述逆变/整流电路降压逆变转换为交流电输出至负载或电网；
[0021]在整流模式下，所述逆变/整流电路将所述双向并网逆变单元的交流侧的交流电变换为高压直流电，再经所述谐振电路降压变换为适配所述储能单元的充电电压的低压直流电。
[0022]在一些实施例中，在向负载或电网供电的模式，所述逆变/整流电路为变动逆变桥；在所述整流模式下，所述逆变/整流电路变动为无桥图腾柱PFC电路。
[0023]本专利技术储能系统的技术方案，采用的是双向并网逆变单元；储能系统在给负载供电或向电网输电时，可以让光伏单元输出的电能经升降压单元DC
‑
DC转换输出的直流电，和/或储能单元放电输出的直流电，从双向并网逆变单元的直流侧输入，经双向并网逆变单元逆变转换成交流电，以输出给负载供电或输电到给电网；也可以让光伏单元输出的电能经升降压单元DC
‑
DC转换输出的直流电一部分经双向并网逆变单元逆变成交流电输出给负载或电网，另一部分给储能单元充电；在太阳光天气较差的情况下，光伏单元的发电量不足时，电网的交流电可从双向并网逆变单元的交流侧输入，经双向并网逆变单元转换成直流电从双向并网逆变单元的直流电输出，以对储能单元充电。因此，本专利技术的储能系统在太阳光天气较差的情况下，能够将电网端的交流电经双向并网逆变单元转换为直流电，以向储能单元充电，保证足够的能量储备，即使遭遇用电高峰或停电等突然情况，通过储能单元储能的能量也能够保证户内的正常用电需求。
附图说明
[0024]图1为本专利技术储能系统第一实施例的模块结构示意图；
[0025]图2为本专利技术储能系统第二实施例的模块结构示意图；
[0026]图3为本专利技术储能系统第三实施例的模块结构示意图；
[0027]图4为本专利技术储能系统第四实施例的模块结构示意图。
具体实施方式
[0028]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的一部分实施例，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作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。
[0029]需要说明，本专利技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0030]还需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上时，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被称为本文档来自技高网...

【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：光伏单元，用于将接收到的太阳能转换为电能输出；升降压单元，所述升降压单元集成了MPPT功能，所述升降压单元的输入侧与所述光伏单元电连接，接收所述光伏单元输出的电能；储能单元，所述储能单元与所述升降压单元的输出侧电连接；双向并网逆变单元，所述双向并网逆变单元的直流侧电连接所述升降压单元的输出侧，所述双向并网逆变单元的交流侧用于电连接负载和电网；MCU，所述MCU电连接所述升降压单元和所述双向并网逆变单元，所述MCU与所述储能单元通讯连接。2.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并离网开关和用于检测电网情况的检测单元，所述双向并网逆变单元的交流侧经所述并离网开关与所述电网相连，所述MCU电连接所述检测单元，且所述MCU与所述并离网开关通讯连接；所述MCU根据所述检测单元的检测结果来控制所述并离网开关的打开或闭合。3.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述升降压单元和所述储能单元共同向所述双向并网逆变单元输出供电时，所述MCU通过与所述储能单元通讯，以获取所述储能单元的输出电压，并基于获取的输出电压调整所述升降压单元的输出电压，使所述升降压单元的输出电压与所述储能单元的输出电压保持一致。4.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述双向并网逆变单元的交流侧采用插拔式的交流插头，通过所述交流插头插接到户内电线系统的插座中，以与所述电网和负载相连。5.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述MCU具有用于与其它储能系统的MCU进行通讯的通讯预设口，所述MCU通过与其它储能系统的MCU的通讯交互，来调整所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凡，张宸珲，张德松，
申请(专利权)人：深圳市智赋新能源有限公司，
类型：发明
国别省市：