【技术实现步骤摘要】
本申请涉及液流电池，特别是涉及一种储能转换控制电路、液流电池的控制电路及系统。
技术介绍
1、随着能量储存技术的发展，出现了液流电池技术。液流电池可用于产生和储存电能。液流电池由多个电堆组成，电堆包括正负极板、隔膜、液流循环系统和外壳等。液流电池的储能方式是将化学能转化为电能，其工作原理是基于电堆正负极板上的氧化还原反应，正极板发生氧化反应，负极板发生还原反应，通过隔膜分离正负离子，并通过液流循环系统实现反应物的供应和产物的排出。
2、电堆产生的为直流电，一般采用储能变流器将直流电转换为交流电再为负载供电，但是，相关技术中的储能变流器为多级拓扑结构，这会导致电能转换效率较低。
技术实现思路
1、基于此，有必要提供一种能够提高电能转换效率的储能转换控制电路、液流电池的控制电路及系统。
2、第一方面，本申请提供了一种储能转换控制电路，包括：
3、多个串联连接的电堆；
4、至少一旁路开关，所述旁路开关与一所述电堆并联；
5、汇流单元，与所述多个串联连接的电堆连接以形成汇流回路，用于汇集所述汇流回路的电能，并获取所述汇流回路的第一电压；
6、dc/ac转换单元，与所述汇流单元连接，用于对所述第一电压进行转换并输出第二电压；
7、控制单元，分别与所述汇流单元、所述旁路开关连接，用于根据所述第一电压控制所述旁路开关的通断状态，以使调节后的第一电压符合所述dc/ac转换单元的工作电压。
8、在其中一个
9、在所述第一电压大于第一电压阈值的情况下，控制至少一所述旁路开关导通，以使调节后的第一电压小于所述第一电压阈值；
10、在所述第一电压小于第二电压阈值的情况下，控制至少一所述旁路开关断开，以使调节后的第一电压大于所述第二电压阈值；其中，所述第二电压阈值小于所述第一电压阈值。
11、在其中一个实施例中，所述旁路开关的数量为多个，所述控制单元还用于：
12、在所述第一电压大于所述第一电压阈值或小于所述第二电压阈值的情况下，获取所述第一电压与第一目标电压阈值的第一电压差值；其中，所述第一目标电压阈值为所述第一电压阈值或所述第二电压阈值；
13、根据所述第一电压差值和所述电堆的单电堆电压，确定目标旁路开关；
14、控制所述目标旁路开关切换通断状态，以使调节后的第一电压小于等于所述第一电压阈值且大于等于所述第二电压阈值；其中，所述目标旁路开关包括至少一所述旁路开关。
15、在其中一个实施例中，所述储能转换控制电路还包括采集单元，所述采集单元分别与各所述电堆连接，所述采集单元用于获取各所述电堆的状态信息；
16、所述控制单元还与所述采集单元连接，所述控制单元还用于根据所述状态信息确定故障电堆，并控制所述故障电堆对应的所述旁路开关导通以短路所述故障电堆。
17、第二方面，本申请提供了一种液流电池的控制电路，所述液流电池的控制电路包括控制模块和多个如上述第一方面提供的储能转换控制电路；其中，
18、所述控制模块，分别与各所述储能转换控制电路的控制单元、dc/ac转换单元连接，用于根据各所述dc/ac转换单元输出的所述第二电压，控制各所述控制单元以控制各所述旁路开关的通断状态，以使多个所述储能转换控制电路输出的供电电压符合负载的工作电压；其中，所述供电电压为各所述dc/ac转换单元输出的所述第二电压的总电压。
19、在其中一个实施例中，所述控制模块还用于：
20、在所述供电电压大于第三电压阈值的情况下，生成导通信号并发送给至少一所述控制单元，使得所述控制单元根据所述导通信号控制至少一所述旁路开关导通，以使调节后的供电电压小于所述第三电压阈值；
21、在所述供电电压小于第四电压阈值的情况下，生成断开信号并发送给至少一所述控制单元，使得所述控制单元根据所述断开信号控制至少一所述旁路开关断开，以使调节后的供电电压大于所述第四电压阈值；其中，所述第四电压阈值小于所述第三电压阈值。
22、在其中一个实施例中，所述控制模块用于：
23、在所述供电电压大于所述第三电压阈值或小于所述第四电压阈值的情况下，获取所述供电电压与第二目标电压阈值的第二电压差值；其中，所述第二目标电压阈值为所述第三电压阈值或所述第四电压阈值；
24、根据所述第二电压差值和所述储能转换模块的回路电压，确定目标储能转换模块；其中，所述目标储能转换模块包括至少一所述储能转换模块；
25、向所述目标储能转换模块对应的所述控制单元发送目标信号，以使接收到所述目标信号的所述控制单元切换至少一所述旁路开关的通断状态，使得调节后的供电电压小于等于所述第三电压阈值且大于等于所述第四电压阈值。
26、在其中一个实施例中，所述控制单元还与同一所述储能转换模块中的各所述电堆连接，所述控制模块还用于：
27、在所述目标储能转换模块包括多个所述储能转换模块的情况下，依次向各所述目标储能转换模块的所述控制单元发送停止信号，以通过所述控制单元控制所述储能转换模块依次停止运行。
28、在其中一个实施例中，所述液流电池的控制电路还包括：
29、多个储罐模块，第i个所述储罐模块分别与各所述储能转换控制电路中的第i个所述电堆连接以构成液流回路，所述储罐模块用于存储电解液；其中，i＞1。
30、第三方面，本申请提供了一种液流电池的控制系统，包括如上述第二方面提供的液流电池的控制电路，所述液流电池的控制电路用于与负载连接，并为所述负载提供供电电压。
31、上述储能转换控制电路、液流电池的控制电路及系统，其中，储能转换控制电路包括多个串联连接的电堆、至少一旁路开关、汇流单元、dc/ac转换单元和控制单元，该储能转换控制电路通过多个串联的电堆进行充放电实现对能量的转换，并通过汇流单元汇集汇流回路的能量并获取汇流回路的第一电压，且通过dc/ac转换单元将直流的第一电压转换为交流的第二电压以为负载供电，以及通过控制单元根据第一电压控制旁路开关的通断状态，使得调节后的第一电压满足dc/ac转换单元的工作电压，相较于相关技术中采用多级拓扑结构如dc/dc转换器和dc/ac逆变器的二级结构，本申请实施例提供的储能转换控制电路采用旁路开关配合dc/ac转换单元的一级转换结构，通过切换旁路开关的通断状态实现对电堆的投切，从而实现对dc/ac转换单元直流侧接入电压的精准有效调控，在满足dc/ac转换单元的工作电压的同时，提高了电能的转换效率，降低了成本。
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1.一种储能转换控制电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的储能转换控制电路，其特征在于，所述控制单元用于：
3.根据权利要求2所述的储能转换控制电路，其特征在于，所述旁路开关的数量为多个，所述控制单元还用于：
4.根据权利要求1所述的储能转换控制电路，其特征在于，所述储能转换控制电路还包括采集单元，所述采集单元分别与各所述电堆连接，所述采集单元用于获取各所述电堆的状态信息；
5.一种液流电池的控制电路，其特征在于，所述液流电池的控制电路包括控制模块和多个如权利要求1-4任一项所述的储能转换控制电路；其中，
6.根据权利要求5所述的液流电池的控制电路，其特征在于，所述控制模块还用于：
7.根据权利要求6所述的液流电池的控制电路，其特征在于，所述控制模块用于：
8.根据权利要求7所述的液流电池的控制电路，其特征在于，所述控制单元还与同一所述储能转换模块中的各所述电堆连接，所述控制模块还用于：
9.根据权利要求5所述的液流电池的控制电路，其特征在于，所述液流电池的控制电路还包括：
10.一种液流电池的控制系统，其特征在于，包括如权利要求5-9任一项所述的液流电池的控制电路，所述液流电池的控制电路用于与负载连接，并为所述负载提供供电电压。
...【技术特征摘要】
1.一种储能转换控制电路，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的储能转换控制电路，其特征在于，所述控制单元用于：
3.根据权利要求2所述的储能转换控制电路，其特征在于，所述旁路开关的数量为多个，所述控制单元还用于：
4.根据权利要求1所述的储能转换控制电路，其特征在于，所述储能转换控制电路还包括采集单元，所述采集单元分别与各所述电堆连接，所述采集单元用于获取各所述电堆的状态信息；
5.一种液流电池的控制电路，其特征在于，所述液流电池的控制电路包括控制模块和多个如权利要求1-4任一项所述的储能转换控制电路；其中，
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【专利技术属性】
技术研发人员：李鸣，郭锦平，李红信，袁程，索金秀，
申请(专利权)人：巨安储能武汉科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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