【技术实现步骤摘要】
本申请涉及故障保护领域，特别涉及一种储能系统及光伏系统。
技术介绍
1、储能系统在各种场景有广泛应用，包括工商业、电站、户用、充电场站等，储能系统中的储能变流器(power conversion system，pcs)主要进行直流和交流电的变换，可以控制电池的充电和放电过程。一个储能系统中通常配置多个pcs同时进行电能转换。在pcs出现故障或与pcs连接的电池包出现故障时，会影响储能系统中的其他pcs的正常工作，从而影响储能系统的工作效率。
技术实现思路
1、本申请提供一种储能系统及光伏系统，能在储能变流器或储能单元出现短路故障时，将出现短路的故障及时切除，从而防止故障扩散。
2、第一方面，本申请提供一种储能系统，储能系统包括储能单元和储能变流器，储能单元包括多个电池包，储能单元用于通过储能变流器向电网或负载输出放电功率，或者用于通过储能变流器接收光伏系统或电网输入的充电功率，储能单元的正极端用于通过第一保护单元与储能变流器的正极端连接，储能单元的负极端用于通过第二保护单元与储能变流器的负极端连接，第二保护单元包括并联连接的开关单元和防反单元，开关单元用于在储能单元充电或放电时闭合，以使储能单元与储能变流器的电连接导通，防反单元用于在开关单元断开时，单向导通储能变流器的负极端流向储能单元的负极端的电流，储能变流器短路时，第一保护单元断开，储能单元短路时，开关单元断开。
3、当储能系统中的储能单元和储能变流器正负极端反接时，防反单元可以避免电流损坏储能变流器中
4、作为一种可能的实施方式，储能变流器短路时，开关单元断开，储能单元短路时，第一保护单元断开。在储能变流器短路时，通过断开开关单元，能够断开储能单元的负极端和储能变流器的负极端的连接，以保护储能单元。在储能单元短路时，通过断开第一保护单元，能够断开储能单元的正极端和储能变流器的正极端的连接，以保护储能变流器。
5、作为一种可能的实施方式，储能变流器短路为储能变流器的正极端和储能变流器的负极端之间的电压小于第一电压阈值，且流经第一保护单元的电流大于第一电流阈值。通过检测储能变流器两端电压以及储能变流器与储能单元之间的电流大小，可以判断储能变流器是否发生短路。
6、作为一种可能的实施方式，储能变流器短路为流经第一保护单元的电流大于第一电流阈值且电流方向为从储能单元的正极端流向储能单元的负极端。由于储能变流器短路时短路电流单向流动，因此通过检测储能变流器与储能单元之间的电流大小以及方向，可以判断储能变流器是否发生短路。
7、作为一种可能的实施方式，储能单元短路为储能单元的正极端和储能单元的负极端之间的电压小于第二电压阈值，且流经第二保护单元的电流大于第二电流阈值。通过检测储能单元两端电压以及储能变流器与储能单元之间的电流大小，可以判断储能单元是否发生短路。
8、作为一种可能的实施方式，储能单元短路为流经第二保护单元的电流大于第二电流阈值且电流方向为从储能变流器的正极端流向储能变流器的负极端。由于储能单元短路时短路电流单向流动，因此通过检测储能变流器与储能单元之间的电流大小以及方向，可以判断储能变流器是否发生短路。
9、作为一种可能的实施方式，第一保护单元为爆炸熔丝，爆炸熔丝用于在温度大于温度安全阈值时断开。爆炸熔丝能起到最后的保护作用，即在储能单元与储能变流器之间的电流过大或温度超过温度安全阈值且故障仍未被切除时，爆炸熔丝中的爆炸装置发生爆炸，以瞬间切断电路，从而防止短路电流继续流动，避免发生故障与危险。
10、作为一种可能的实施方式，包括控制器，储能变流器短路时，第一保护单元在控制器的控制下断开。
11、作为一种可能的实施方式，包括控制器，储能单元短路时，开关单元在控制器的控制下断开。
12、作为一种可能的实施方式，控制器用于获取储能变流器的正极端和储能变流器的负极端之间的电压的大小以及流经第一保护单元的电流的大小，或者，控制器用于获取流经第一保护单元的电流的大小和方向。
13、作为一种可能的实施方式，控制器用于获取储能单元的正极端和储能单元的负极端之间的电压的大小以及流经第二保护单元的电流的大小，或者，控制器用于获取流经第二保护单元的电流的大小和方向。
14、作为一种可能的实施方式，包括充电桩，储能变流器还用于将储能单元输出的直流电转变为交流电输出给充电桩。其中，本申请提供的储能系统还用于为电动汽车充电场景，储能变流器将储能单元提供的直流电转换为交流电提供给充电桩，以使充电桩为电动汽车进行交流充电。
15、第二方面，本申请提供一种光伏系统，光伏系统包括光伏组件、功率变换器和储能单元，功率变换器用于将光伏组件输出的直流电进行直流电压转换后向储能单元输入的充电功率，光伏组件的正极端用于通过第一保护单元与功率变换器的正极端连接，光伏组件的负极用于通过第二保护单元与功率变换器的负极端连接，第二保护单元包括并联连接的开关单元和防反单元，开关单元用于在光伏组件放电时闭合，以使光伏组件与功率变换器的电连接导通，防反单元用于在开关单元断开时，单向导通光伏组件的负极端流向功率变换器的负极端的电流，功率变换器短路时，第一保护单元断开，光伏组件短路时，开关单元断开。
16、当光伏系统中的光伏组件和功率变换器正负极端反接时，防反单元可以避免电流损坏功率变换器中的开关器件。并且，在功率变换器短路时，通过断开第一保护单元，能够断开光伏组件的正极端和功率变换器的正极端的连接，以保护光伏组件，在光伏组件短路时，通过断开开关单元，能够断开光伏组件的负极端和功率变换器的负极端的连接，以保护功率变换器。
17、作为一种可能的实施方式，功率变换器短路时，开关单元断开，光伏组件短路时，第一保护单元断开。在功率变换器短路时，通过断开开关单元，能够断开光伏组件的负极端和功率变换器的负极端的连接，以保护光伏组件。在光伏组件短路时，通过断开第一保护单元，能够断开光伏组件的正极端和功率变换器的正极端的连接，以保护功率变换器。
18、作为一种可能的实施方式，功率变换器短路为功率变换器的正极端和功率变换器的负极端之间的电压小于第一电压阈值，且流经第一保护单元的电流大于第一电流阈值，或者功率变换器短路为流经第一保护单元的电流大于第一电流阈值且电流方向为从光伏组件的负极端流向光伏组件的正极端。
19、作为一种可能的实施方式，光伏组件短路为光伏组件的正极端和光伏组件的负极端之间的电压小于第二电压阈值，且流经第二保护单元的电流大于第二电流阈值，或者光伏组件短路为流经第二保护单元的电流大于第二电流阈值且电流方向为从功率变换器的负极端流向功率变换器的正极端。
20、作为本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括储能单元和储能变流器，所述储能单元包括多个电池包；所述储能单元用于通过所述储能变流器向电网或负载输出放电功率，或者用于通过所述储能变流器接收光伏系统或电网输入的充电功率；
2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的储能系统，其特征在于，所述储能变流器短路为所述储能变流器的正极端和所述储能变流器的负极端之间的电压小于第一电压阈值，且流经所述第一保护单元的电流大于第一电流阈值。
4.根据权利要求1或2所述的储能系统，其特征在于，所述储能变流器短路为流经所述第一保护单元的电流大于第一电流阈值且电流方向为从所述储能单元的正极端流向所述储能单元的负极端。
5.根据权利要求1或2所述的储能系统，其特征在于，所述储能单元短路为所述储能单元的正极端和所述储能单元的负极端之间的电压小于第二电压阈值，且流经所述第二保护单元的电流大于第二电流阈值。
6.根据权利要求1或2所述的储能系统，其特征在于，所述储能单元短路为流经所述第二保护单元的电流大于第二电流阈值且电流
7.根据权利要求1-6任一所述的储能系统，其特征在于，所述第一保护单元为爆炸熔丝；所述爆炸熔丝用于在温度大于温度安全阈值时断开。
8.根据权利要求7所述的储能系统，其特征在于，包括控制器；
9.根据权利要求7所述的储能系统，其特征在于，包括控制器；
10.根据权利要求8所述的储能系统，其特征在于，所述控制器用于获取所述储能变流器的正极端和所述储能变流器的负极端之间的电压的大小以及流经所述第一保护单元的电流的大小；或者
11.根据权利要求9所述的储能系统，其特征在于，所述控制器用于获取所述储能单元的正极端和所述储能单元的负极端之间的电压的大小以及流经所述第二保护单元的电流的大小；或者
12.根据权利要求1-11任一所述的储能系统，其特征在于，包括充电桩，所述储能变流器还用于将所述储能单元输出的直流电转变为交流电输出给所述充电桩。
13.一种光伏系统，其特征在于，所述光伏系统包括光伏组件、功率变换器和储能单元；所述功率变换器用于将所述光伏组件输出的直流电进行直流电压转换后向所述储能单元输入的充电功率；
14.根据权利要求13所述的光伏系统，其特征在于，
15.根据权利要求13或14所述的光伏系统，其特征在于，所述功率变换器短路为所述功率变换器的正极端和所述功率变换器的负极端之间的电压小于第一电压阈值，且流经所述第一保护单元的电流大于第一电流阈值；或者
16.根据权利要求13或14所述的光伏系统，其特征在于，所述光伏组件短路为所述光伏组件的正极端和所述光伏组件的负极端之间的电压小于第二电压阈值，且流经所述第二保护单元的电流大于第二电流阈值；或者
17.根据权利要求13-16任一所述的光伏系统，其特征在于，所述第一保护单元为爆炸熔丝；所述爆炸熔丝用于在温度大于温度安全阈值时断开。
18.根据权利要求13-17任一项所述的光伏系统，其特征在于，包括控制器；
19.根据权利要求18所述的光伏系统，其特征在于，所述控制器用于获取所述功率变换器的正极端和所述功率变换器的负极端之间的电压的大小以及流经所述第一保护单元的电流的大小以及所述第一保护单元的电流的大小和方向；并且，
20.根据权利要求13-19任一所述的光伏系统，其特征在于，包括充电桩，所述功率变换器还用于将所述储能单元或所述光伏组件输出的直流电经过直流电压变换后输出给所述充电桩。
...【技术特征摘要】
1.一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括储能单元和储能变流器，所述储能单元包括多个电池包；所述储能单元用于通过所述储能变流器向电网或负载输出放电功率，或者用于通过所述储能变流器接收光伏系统或电网输入的充电功率；
2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，
3.根据权利要求1或2所述的储能系统，其特征在于，所述储能变流器短路为所述储能变流器的正极端和所述储能变流器的负极端之间的电压小于第一电压阈值，且流经所述第一保护单元的电流大于第一电流阈值。
4.根据权利要求1或2所述的储能系统，其特征在于，所述储能变流器短路为流经所述第一保护单元的电流大于第一电流阈值且电流方向为从所述储能单元的正极端流向所述储能单元的负极端。
5.根据权利要求1或2所述的储能系统，其特征在于，所述储能单元短路为所述储能单元的正极端和所述储能单元的负极端之间的电压小于第二电压阈值，且流经所述第二保护单元的电流大于第二电流阈值。
6.根据权利要求1或2所述的储能系统，其特征在于，所述储能单元短路为流经所述第二保护单元的电流大于第二电流阈值且电流方向为从所述储能变流器的正极端流向所述储能变流器的负极端。
7.根据权利要求1-6任一所述的储能系统，其特征在于，所述第一保护单元为爆炸熔丝；所述爆炸熔丝用于在温度大于温度安全阈值时断开。
8.根据权利要求7所述的储能系统，其特征在于，包括控制器；
9.根据权利要求7所述的储能系统，其特征在于，包括控制器；
10.根据权利要求8所述的储能系统，其特征在于，所述控制器用于获取所述储能变流器的正极端和所述储能变流器的负极端之间的电压的大小以及流经所述第一保护单元的电流的大小；或者
11.根据权利要求9所述的储能系统，其特征在于，所述控...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐云宇，张瑶佳，占金祥，石磊，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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