【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电化学储能领域，具体涉及一种电化学储能系统及方法。
技术介绍
1、当前，电化学储能技术是储能领域中最成熟且广泛应用的技术之一，尤其是在新能源领域如电动汽车、电子设备等。常见的电化学储能技术包括锂离子电池、钠离子电池、全钒液流电池和锌溴液流电池等。
2、现有电化学储能系统采用的低压并联集成技术通过储能变流器在低压交流侧大量并联以实现功率容量的提升，并通过变压器汇集升压连接至10kv等级以上的电网，但其存在pcs 故障影响范围大，且故障电池簇更换步骤复杂，新旧电池簇混用将导致严重的环流和出力不均问题。
3、现有电化学储能系统采用的中压级联集成技术一般将系统整体容量分割为若干个功率单元，依托级联拓扑结构直接串联到10kv 以上等级电网，无需升压变压器，但其技术路线较为小众；无变压器隔离，负地电压高，会产生很高的共模电压，人员无法在交流带电情况进入，查看电池的数据，运维人员触电伤亡风险较大；电力电子器件较多、出故障环节较多；无变压器隔离，负地电压高，人员无法在交流带电情况进入，对运维人员有很高的要求；运维费用很高；有功/无功响应速度为200ms；通过储能主控系统控制主控制柜，主控制柜再控制分相控制柜和h桥功率，另外对h 桥功率进行均衡和功率控制；电力电子器件较多，设备调试困难大、周期长。
技术实现思路
1、针对上述存在的技术不足，本专利技术要解决的技术问题是提供一种电化学储能系统及方法，旨在解决现有电化学储能技术中存在的成本高、能量密度低、循环寿命有限
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供一种电化学储能系统，包括：若干储能单元和一个ems模块；每个储能单元包括一个pcs升压舱和多个电池舱；所述pcs升压舱包括储能变流器和高压控制盒；所述电池舱包括锂电池模块、交流汇流柜、直流汇流柜、bms模块和动力环境监控模块；
3、其中，所述储能变流器一端通过直流汇流盒与锂电池模块连接，另一端通过交流汇流盒与电网连接，用于用于输入/输出功率；
4、所述bms模块与锂电池模块连接，用于实时监测和管理锂电池模块的状态；
5、所述bms模块还与高压控制盒连接，控制高压控制盒内的总正接触器、总负接触器、预充回路、熔断器和塑壳断路器；
6、所述ems模块与bms模块、储能变流器、高压控制盒以及外部设备通信，用于整体控制储能系统的运行；
7、所述动力环境监控模块与锂电池模块以及储能变流器连接，用于监测温度和环境条件，并将监测数据发送给bms模块。
8、进一步的，所述锂电池模块由多个电池单体串联或并联组成，构成电池模块，由多个电池模块组成电池簇，再由多个电池簇组成电池系统。
9、进一步的，所述储能单元还包括自供电系统、温度控制系统、通风系统、视频监控系统、火灾报警系统、门控照明、消防系统和照明系统。
10、进一步的，所述储能单元采用采用模组化设计，并可根据容量需求增减模块。
11、进一步的，所述电池系统满足1500vdc电压平台，且兼容1000v和1500v电压等级。
12、进一步的，所述电池系统与储能变流器可完全解耦，允许分别增减配置。
13、进一步的，还包括人机界面，用于与ems模块交互。
14、一种电化学储能方法，包括：
15、bms模块实时采集锂电池模块的状态信息，并发送给ems模块；
16、ems模块接收并监控来自bms模块的数据并通过储能变流器控制电池的充放电；同时，ems模块还接收来自高压控制盒的数据，当检测到电池异常时，通过高压控制盒切断电路；
17、动力环境监控模块监测温度和环境条件并发送至bms模块，并经由bms模块控制温度控制系统和通风系统；
18、主电源失效时，ems模块控制自供电系统提供应急电源。
19、本专利技术的有益效果在于：
20、1、采用模块化设计和标准化接口，简化安装和调试过程，便于现场布局和运输，不仅提高了系统效率还减少了土地占用。
21、2、通过智能管理系统实时监控和优化系统状态，结合高效的散热设计和多重保护机制，确保系统安全稳定运行。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种电化学储能系统，其特征在于，包括：若干储能单元和一个EMS模块；每个储能单元包括一个PCS升压舱和多个电池舱；所述PCS升压舱包括储能变流器和高压控制盒；所述电池舱包括锂电池模块、交流汇流柜、直流汇流柜、BMS模块和动力环境监控模块；
2.根据权利要求1所述的电化学储能系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的电化学储能系统，其特征在于，所述储能单元还包括自供电系统、温度控制系统、通风系统、视频监控系统、火灾报警系统、门控照明、消防系统和照明系统。
4.根据权利要求1所述的电化学储能系统，其特征在于，所述储能单元采用采用模组化设计，并可根据容量需求增减模块。
5.根据权利要求2所述的电化学储能系统，其特征在于，所述电池系统满足1500Vdc电压平台，且兼容1000V和1500V电压等级。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的电化学储能系统，其特征在于，所述电池系统与储能变流器可完全解耦，允许分别增减配置。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的电化学储能系统，其特征在于，还包括人机界面，用于与EMS模
8.一种使用权利要求1至7中任一项所述电化学储能系统的方法，其特征在于，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种电化学储能系统，其特征在于，包括：若干储能单元和一个ems模块；每个储能单元包括一个pcs升压舱和多个电池舱；所述pcs升压舱包括储能变流器和高压控制盒；所述电池舱包括锂电池模块、交流汇流柜、直流汇流柜、bms模块和动力环境监控模块；
2.根据权利要求1所述的电化学储能系统，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的电化学储能系统，其特征在于，所述储能单元还包括自供电系统、温度控制系统、通风系统、视频监控系统、火灾报警系统、门控照明、消防系统和照明系统。
4.根据权利要求1所述的电化学储能系统，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：殷召伟，王硕，陈清，田亚荣，黄护林，
申请(专利权)人：国电南京自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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