一种储能系统及其控制方法和处理器技术方案

本发明专利技术提供了一种储能系统及其控制方法和处理器，在电池的温度低于电池启动温度时，控制器控制电能转换单元运行，电能转换单元运行时产生的热量传递至冷却回路管道，而后由冷却回路管道将热量传递至电池进行加热，最终达到对电池进行加热的目的

【技术实现步骤摘要】
一种储能系统及其控制方法和处理器


[0001]本专利技术涉及电源
，更为具体地说，涉及一种储能系统及其控制方法和处理器
。

技术介绍

[0002]储能系统在低温环境下运行时，电池中的锂离子阻抗明显增大，使得电池在放电过程中容量损失严重；以及，储能系统的电池在低温环境中充电时，增大的阻抗会使电压很快达到充电截止电压，使得电池无法充满电量
。
同时，储能系统在低温环境下运行时，电池充电时发生析锂的风险会大大增加，锂枝晶生长将刺穿电池的隔膜，造成电池内部短路，对电池造成不可逆损伤
。
因此，储能系统处于低温环境时，启动运行前需要先对锂电池进行加热，待电池温度达到合适的运行温度后，才能启动储能系统
。
但是，现有储能系统对电池的加热速度较慢，影响储能系统的运行效率
。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供了一种储能系统及其控制方法和处理器，有效解决现有技术存在的技术问题，加快了对电池加热的速度，提高了储能系统的运行效率
。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供的技术方案如下：
[0005]一种储能系统，包括：
[0006]电池系统，所述电池系统包括至少一个电池组和与所述电池组实现热交换的冷却回路管道，所述电池组包括至少一个电池，所述冷却回路管道用于传输冷却液；
[0007]与所述冷却回路管道相连的加压设备，所述加压设备用于对所述冷却液进行加压；
[0008]与所述冷却回路管道实现热交换的至少一个电能转换单元，所述电能转换单元与所述电池组的数量相同，且一个所述电能转换单元与一个所述电池组电连接；
[0009]及，与所述电能转换单元电连接的控制器，其中，所述控制器用于确定所述电池的温度低于电池启动温度时，控制所述电能转换单元运行，使所述电能转换单元的产生的热量传递至所述冷却液进行加热
。
[0010]可选的，所述控制器用于控制所述电能转换单元运行于
SVG
模式
。
[0011]可选的，所述储能系统包括多个所述电能转换单元，且所述电能转换单元与电网电连接；
[0012]所述控制器用于控制第一部分的所述电能转换单元自所述电网吸收无功功率，且控制剩余第二部分的所述电能转换单元向所述电网输送无功功率，其中，第一部分的所述电能转换单元吸收的无功功率与第二部分的所述电能转换单元输送的无功功率等量
。
[0013]可选的，所述储能系统还包括：与所述冷却回路管道相连的辅助加热装置，所述辅助加热装置用于对所述冷却液进行加热
。
[0014]可选的，所述控制器用于判断所述电能转换单元的温度是否低于单元启动温度，
若是，则控制所述辅助加热装置对冷却液加热，直至所述控制器确定所述电能转换单元的温度不小于所述单元启动温度时，控制所述电能转换单元开启运行；
[0015]若否，则控制所述辅助加热装置对冷却液加热，同时控制所述电能转换单元开启运行
。
[0016]可选的，所述控制器在控制所述电能转换单元开启运行的同时，判断所述电池的温度是否小于所述电池启动温度，若是，则断开所述电能转换单元与所述电池组的连接；
[0017]若否，则保持所述电能转换单元与所述电池组的连接状态
。
[0018]可选的，所述控制器控制所述电能转换单元运行的同时，基于
PID
控制
、
线性插值控制或阶梯控制调节所述电能转换单元，以调节所述冷却液的温度
。
[0019]可选的，所述加压设备为水泵；
[0020]所述辅助加热装置为
PTC
加热装置；
[0021]及所述电能转换单元为储能变流器或储能逆变器
。
[0022]相应的，本专利技术还提供了一种储能系统的控制方法，应用于上述的储能系统，控制方法包括：
[0023]确定所述电池的温度低于电池启动温度时，控制所述电能转换单元运行，使所述电能转换单元的产生的热量传递至所述冷却液进行加热
。
[0024]相应的，本专利技术还提供了一种处理器，应用于储能系统，所述储能系统包括电池系统，所述电池系统包括至少一个电池组和与所述电池组实现热交换的冷却回路管道，所述电池组包括至少一个电池，所述冷却回路管道用于传输冷却液；与所述冷却回路管道相连的加压设备，所述加压设备用于对所述冷却液进行加压；与所述冷却回路管道实现热交换的至少一个电能转换单元，所述电能转换单元与所述电池组的数量相同，且一个所述电能转换单元与一个所述电池组电连接；其中，处理器包括：
[0025]电池温度获取模块，所述电池温度获取模块用于获取所述电池的温度；
[0026]以及，控制模块，所述控制模块用于确定所述电池的温度低于电池启动温度时，输出加热控制信号；其中，所述加热控制信号用于控制所述电能转换单元运行，使所述电能转换单元的产生的热量传递至所述冷却液进行加热
。
[0027]可选的，所述加热控制信号用于控制所述电能转换单元运行于
SVG
模式
。
[0028]可选的，所述储能系统包括多个所述电能转换单元，且所述电能转换单元与电网电连接；
[0029]所述控制模块包括第一控制子模块和第二控制子模块，所述第一控制子模块用于输出第一子加热控制信号，且所述第二子控制模块用于输出第二子加热控制信号；
[0030]所述第一子加热控制信号用于控制第一部分的所述电能转换单元自所述电网吸收无功功率，及所述第二子控制信号用于控制剩余第二部分的所述电能转换单元向所述电网输送无功功率，其中，第一部分的所述电能转换单元吸收的无功功率与第二部分的所述电能转换单元输送的无功功率等量
。
[0031]可选的，所述储能系统还包括与所述冷却回路管道相连的辅助加热装置，其中，所述控制模块包括功率温度子模块和第三控制子模块，所述功率温度子模块用于获取所述电能转换单元的温度；
[0032]所述第三控制子模块用于判断所述电能转换单元的温度是否低于单元启动温度，
若是，则输出第一个第三控制子信号，直至所述第三控制子模块确定所述电能转换单元的温度不小于所述单元启动温度时输出第二个第三控制子信号；
[0033]若否，则输出第三个第三控制子信号；
[0034]其中，所述第一个第三控制子信号用于控制所述辅助加热装置对冷却液加热；第二个第三控制子信号用于控制所述电能转换单元开启运行；及第三个第三控制子信号用于控制所述辅助加热装置对冷却液加热，同时控制所述电能转换单元开启运行
。
[0035]可选的，所述控制模块包括第四控制子模块；
[0036]所述第四控制子模块用于在所述电能转换单元开启运行的同时，判断所述电池的温度是否小于所述电池启动温度，若是，则输出断开控制子信号；
[0037]若否，则输出保持控制子信号；<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：电池系统，所述电池系统包括至少一个电池组和与所述电池组实现热交换的冷却回路管道，所述电池组包括至少一个电池，所述冷却回路管道用于传输冷却液；与所述冷却回路管道相连的加压设备，所述加压设备用于对所述冷却液进行加压；与所述冷却回路管道实现热交换的至少一个电能转换单元，所述电能转换单元与所述电池组的数量相同，且一个所述电能转换单元与一个所述电池组电连接；及，与所述电能转换单元电连接的控制器，其中，所述控制器用于确定所述电池的温度低于电池启动温度时，控制所述电能转换单元运行，使所述电能转换单元的产生的热量传递至所述冷却液进行加热
。2.
根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述控制器用于控制所述电能转换单元运行于
SVG
模式
。3.
根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统包括多个所述电能转换单元，且所述电能转换单元与电网电连接；所述控制器用于控制第一部分的所述电能转换单元自所述电网吸收无功功率，且控制剩余第二部分的所述电能转换单元向所述电网输送无功功率，其中，第一部分的所述电能转换单元吸收的无功功率与第二部分的所述电能转换单元输送的无功功率等量
。4.
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：与所述冷却回路管道相连的辅助加热装置，所述辅助加热装置用于对所述冷却液进行加热
。5.
根据权利要求4所述的储能系统，其特征在于，所述控制器用于判断所述电能转换单元的温度是否低于单元启动温度，若是，则控制所述辅助加热装置对冷却液加热，直至所述控制器确定所述电能转换单元的温度不小于所述单元启动温度时，控制所述电能转换单元开启运行；若否，则控制所述辅助加热装置对冷却液加热，同时控制所述电能转换单元开启运行
。6.
根据权利要求5所述的储能系统，其特征在于，所述控制器在控制所述电能转换单元开启运行的同时，判断所述电池的温度是否小于所述电池启动温度，若是，则断开所述电能转换单元与所述电池组的连接；若否，则保持所述电能转换单元与所述电池组的连接状态
。7.
根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述控制器控制所述电能转换单元运行的同时，基于
PID
控制
、
线性插值控制或阶梯控制调节所述电能转换单元，以调节所述冷却液的温度
。8.
根据权利要求4所述的储能系统，其特征在于，所述加压设备为水泵；所述辅助加热装置为
PTC
加热装置；及所述电能转换单元为储能变流器或储能逆变器
。9.
一种储能系统的控制方法，其特征在于，应用于权利要求1‑8任意一项所述的储能系统，控制方法包括：确定所述电池的温度低于电池启动温度时，控制所述电能转换单元运行，使所述电能转换单元的产生的热量传递至所述冷却液进行加热
。10.
一种处理器，应用于储能系统，其特征在于，所述储能系统包括电池系统，所述电池系统包括至少一个电池组和与所述电池组实现热交换的冷却回路管道，所述电池组包括至
少一个电池，所述冷却回路管道用于传输冷却液；与...

【专利技术属性】
技术研发人员：洪婷婷，刘洋，吴亮，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：