CN114400672A - 一种光储离网***微电量下的自保电方法及终端 - Google Patents

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CN114400672A CN202210009096.2A CN202210009096A CN114400672A CN 114400672 A CN114400672 A CN 114400672A CN 202210009096 A CN202210009096 A CN 202210009096A CN 114400672 A CN114400672 A CN 114400672A
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Abstract

本发明提供的一种光储离网***微电量下的自保电方法及终端，包括步骤：实时获取光储离网***中电池储能单元的电量值；根据电量值所在的阈值范围，控制光储离网***中外部负荷接触器和内部负荷接触器的先后通断，外部负荷接触器连接外部用电负载，内部负荷接触器连接光储离网***的内部用电负载，阈值范围的最小值为电池储能单元能支持光伏发电单元启动一次的电量。本发明通过先后控制外部用电负载和内部用电负载供电的通断，能在电池储能单元的电量值消耗到最小值时及时进入自保电关机状态，以便为电池储能单元预留剩余的电量以支持光储离网***后续的自启动，确保光储离网***智能、安全、稳定和可靠的运行。

Description

一种光储离网***微电量下的自保电方法及终端
技术领域
本发明涉及光储离网***技术领域，具体涉及一种光储离网***微电量下的自保电方法及终端。
背景技术
当前人类社会面临着气候变暖、非可再生能源短缺以及环境恶化问题，针对这种现状，全球各国致力于推进新能源和储能快速发展。
随着储能***的快速发展和不断普及，在岛屿上或是用电困难区域慢慢推广光储微网(离网)***，储能电池经过储能变流器输出稳定的微网电压源，依靠绿色环保的光伏能源并入微网电压源，为负载和储能电池供电。
但现有光储离网***设计方案，由于光伏发电的不稳定性，在极端天气下，光伏长时间无法发电，导致储能电池***电量耗尽，且不间断电源(UPS)自带电池电量也耗尽，在无市电或外加发电设备(如柴油发电机等)供电时，***无法重新启动运行，严重影响***的可靠性，不仅降低***可连续运行时长，给用户带来极差的体验感，更是会导致的售后维护而带来巨大人力、物力和财力的损失。
因此，如何提供一种在光储离网***微电量下，智能的识别和控制***自保电，保障***能快速便捷再次启动使用，成为一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种光储离网***微电量下的自保电方法及终端，保障光储离网***在微电量下能够及时进入自保电关机状态，为下次自启动预留电量。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种光储离网***微电量下的自保电方法，包括步骤：
S1、实时获取光储离网***中电池储能单元的电量值；
S2、根据所述电量值所在的阈值范围，控制所述光储离网***中外部负荷接触器和内部负荷接触器的先后通断，所述外部负荷接触器连接外部用电负载，所述内部负荷接触器连接所述光储离网***的内部用电负载，所述阈值范围的最小值为所述电池储能单元能支持光伏发电单元启动一次的电量。
为了解决上述技术问题，本发明提供的另一个技术方案为：
一种光储离网***微电量下的自保电终端，所述终端为能量管理单元，所述能量管理单元包括存储器、处理器和存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1、实时获取光储离网***中电池储能单元的电量值；
S2、根据所述电量值所在的阈值范围，控制所述光储离网***中外部负荷接触器和内部负荷接触器的先后通断，所述外部负荷接触器连接外部用电负载，所述内部负荷接触器连接所述光储离网***的内部用电负载，所述阈值范围的最小值为所述电池储能单元能支持光伏发电单元启动一次的电量。
本发明的有益效果在于：本发明提供一种光储离网***微电量下的自保电方法及终端，通过实时获取电池储能单元的电量值，并根据电量值所在的阈值范围先后控制外部负荷接触器和内部负荷接触器的通断，以便在电池储能单元的电量较低时断开为外部用电负荷供电，在电量值消耗到最小值时，再断开为内部用电负载的供电，进入自保电关机状态，以便为电池储能单元预留剩余的电量以支持光储离网***后续的自启动，确保光储离网***智能、安全、稳定和可靠的运行。
附图说明
图1为本发明实施例的一种光储离网***微电量下的自保电方法的主要流程图
图2为本发明实施例的一种光储离网***的主回路原理框图；
图3为本发明实施例的一种光储离网***的通讯原理框图；
图4为本发明实施例的一种光储离网***中不间断电源的供电原理框图；
图5为本发明实施例的一种光储离网***微电量下的自保电方法的具体流程图；
图6为本发明实施例的一种光储离网***微电量下的自保电终端的结构示意图。
标号说明：
1、一种光储离网***微电量下的自保电终端；2、存储器；3、处理器。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图予以说明。
请参照图1至图5，一种光储离网***微电量下的自保电方法，包括步骤：
S1、实时获取光储离网***中电池储能单元的电量值；
S2、根据所述电量值所在的阈值范围，控制所述光储离网***中外部负荷接触器和内部负荷接触器的先后通断，所述外部负荷接触器连接外部用电负载，所述内部负荷接触器连接所述光储离网***的内部用电负载，所述阈值范围的最小值为所述电池储能单元能支持光伏发电单元启动一次的电量。
由上述描述可知，本发明的有益效果在于：通过实时获取电池储能单元的电量值，并根据电量值所在的阈值范围先后控制外部负荷接触器和内部负荷接触器的通断，以便在电池储能单元的电量较低时断开为外部用电负荷供电，在电量值消耗到最小值时，再断开为内部用电负载的供电，进入自保电关机状态，以便为电池储能单元预留剩余的电量以支持光储离网***后续的自启动，确保光储离网***智能、安全、稳定和可靠的运行。
进一步地，所述外部负荷接触器包括主要负荷接触器和次要负荷接触器，所述外部用电负载根据用电要求选择连接所述主要负荷接触器还是次要负荷接触器；
所述步骤S2具体包括：
S21、所述电量值大于所述电池储能单元的存储容量的30％时，控制所述电池储能单元继续为所述外部用电负载和所述内部用电负载供电；
S22、所述电量值为所述存储容量的20％～30％时，控制所述次要负荷接触器断开，切断所述电池储能单元为与所述次要负荷接触器连接的所述外部用电负载的供电，仅对与所述主要负荷接触器连接的所述外部用电负载和所述内部用电负载供电；
S23、所述电量值为所述存储容量的10％～20％时，控制所述主要负荷接触器断开，切断所述电池储能单元为与所述主要负荷接触器连接的所述外部用电负载的供电，仅对所述内部用电负载供电；
S24、所述电量值小于所述存储容量的10％时，控制所述内部负荷接触器断开，切断所述电池储能单元为所述内部用电负载的供电，所述光储离网***关机进入自保电休眠状态。
由上述描述可知，通过对外部负荷接触器进行分类，增加主要和次要负荷接触器，将外部用电负载也分成的主要和次要两种，且根据电池储能单元所存储的电量值的阈值范围的设置，随着电池储能单元存储的电量的降低依次断开外部次要用电负载、外部主要用电负载和内部用电负载的供电，在保证最终预留足够的电量再进入自保电状态的同时，也在一定程度上延长了***自耗电模式下的持续时长，提高***连续运行的可靠性和稳定性。
进一步地，所所述步骤S1之前还包括：
S01、晴天环境下控制所述光储离网***的光伏发电单元为所述外部用电负载和所述内部用电负载供电，为所述电池储能单元充电；
S02、所述光伏发电单元不工作时，控制所述电池储能单元逆变输出为所述外部用电负载和所述内部用电负载供电。
由上述描述可知，晴天环境下采用光伏发电为外部用电负载供电和光储离网***自身的内部用电负载供电，同时光伏发电多出来的电量由电池储能单元消纳进行存储，待需要时逆变放电给外部及内部用电负载供电，保证光储离网***的正常运行及用户的正常用电。
进一步地，所述光储离网***还包括不间断电源，所述不间断电源由所述光伏发电单元或所述电池储能单元进行充电，所述不间断电源为所述光储离网***的后端精密仪器设备供电。
由上述描述可知，不间断电源设备内部自带电池，可通过光储离网***的光伏发电单元或电池储能单元进行充电，同时可逆变输出稳定的交流电压为后端精密仪器设备供电，例如光储离网***的能量管理单元、电池管理单元、负荷接触器的控制线圈及电能表等。
进一步地，所述步骤S2之后还包括：
S31、晴天环境下，在所述不间断电源的供电下控制所述内部负荷接触器吸合，启动所述电池储能单元；
S32、所述电池储能单元将剩余的电量逆变输出给所述光伏发电单元，启动所述光伏发电单元；
S33、所述光伏发电单元通过光伏发电为所述电池储能单元和所述不间断电源充电，为所述内部用电负载和所述外部用电负载供电，所述光储离网***完成自启动。
由上述描述可知，在晴天环境，即光照充足的条件下进行光储离网***的自启动，由不间断电源提供一键启动的条件，当光储离网***的能量管理单元在不间断电源的供电下开启后，即可控制内部负荷接触器的线圈吸合，从而由电池储能单元的电量依次开启内部用电负荷，最终进入光伏发电状态，恢复***的正常工作。
请参照图6，一种光储离网***微电量下的自保电终端，所述终端为能量管理单元，所述能量管理单元包括存储器、处理器和存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1、实时获取光储离网***中电池储能单元的电量值；
S2、根据所述电量值所在的阈值范围，控制所述光储离网***中外部负荷接触器和内部负荷接触器的先后通断，所述外部负荷接触器连接外部用电负载，所述内部负荷接触器连接所述光储离网***的内部用电负载，所述阈值范围的最小值为所述电池储能单元能支持光伏发电单元启动一次的电量。
由上述描述可知，本发明的有益效果在于：基于同一技术构思，配合上述的一种光储离网***微电量下的自保电方法，提供一种光储离网***微电量下的自保电终端，通过实时获取电池储能单元的电量值，并根据电量值所在的阈值范围先后控制外部负荷接触器和内部负荷接触器的通断，以便在电池储能单元的电量较低时断开为外部用电负荷供电，在电量值消耗到最小值时，再断开为内部用电负载的供电，进入自保电关机状态，以便为电池储能单元预留剩余的电量以支持光储离网***后续的自启动，确保光储离网***智能、安全、稳定和可靠的运行。
进一步地，所述外部负荷接触器包括主要负荷接触器和次要负荷接触器，所述外部用电负载根据用电要求选择连接所述主要负荷接触器还是次要负荷接触器；
所述步骤S2具体包括：
S21、所述电量值大于所述电池储能单元的存储容量的30％时，控制所述电池储能单元继续为所述外部用电负载和所述内部用电负载供电；
S22、所述电量值为所述存储容量的20％～30％时，控制所述次要负荷接触器断开，切断所述电池储能单元为与所述次要负荷接触器连接的所述外部用电负载的供电，仅对与所述主要负荷接触器连接的所述外部用电负载和所述内部用电负载供电；
S23、所述电量值为所述存储容量的10％～20％时，控制所述主要负荷接触器断开，切断所述电池储能单元为与所述主要负荷接触器连接的所述外部用电负载的供电，仅对所述内部用电负载供电；
S24、所述电量值小于所述存储容量的10％时，控制所述内部负荷接触器断开，切断所述电池储能单元为所述内部用电负载的供电，所述光储离网***关机进入自保电休眠状态。
由上述描述可知，通过对外部负荷接触器进行分类，增加主要和次要负荷接触器，将外部用电负载也分成的主要和次要两种，且根据电池储能单元所存储的电量值的阈值范围的设置，随着电池储能单元存储的电量的降低依次断开外部次要用电负载、外部主要用电负载和内部用电负载的供电，在保证最终预留足够的电量再进入自保电状态的同时，也在一定程度上延长了***自耗电模式下的持续时长，提高***连续运行的可靠性和稳定性。
进一步地，所述步骤S1之前还包括：
S01、晴天环境下控制所述光储离网***的光伏发电单元为所述外部用电负载和所述内部用电负载供电，为所述电池储能单元充电；
S02、所述光伏发电单元不工作时，控制所述电池储能单元逆变输出为所述外部用电负载和所述内部用电负载供电。
由上述描述可知，晴天环境下采用光伏发电为外部用电负载供电和光储离网***自身的内部用电负载供电，同时光伏发电多出来的电量由电池储能单元消纳进行存储，待需要时逆变放电给外部及内部用电负载供电，保证光储离网***的正常运行及用户的正常用电。
进一步地，所述光储离网***还包括不间断电源，所述不间断电源由所述光伏发电单元或所述电池储能单元进行充电，所述不间断电源为所述光储离网***的后端精密仪器设备供电。
由上述描述可知，不间断电源设备内部自带电池，可通过光储离网***的光伏发电单元或电池储能单元进行充电，同时可逆变输出稳定的交流电压为后端精密仪器设备供电，例如光储离网***的能量管理单元、电池管理单元、负荷接触器的控制线圈及电能表等。
进一步地，所述步骤S2之后还包括：
S31、晴天环境下，在所述不间断电源的供电下控制所述内部负荷接触器吸合，启动所述电池储能单元；
S32、所述电池储能单元将剩余的电量逆变输出给所述光伏发电单元，启动所述光伏发电单元；
S33、所述光伏发电单元通过光伏发电为所述电池储能单元和所述不间断电源充电，为所述内部用电负载和所述外部用电负载供电，所述光储离网***完成自启动。
由上述描述可知，在晴天环境，即光照充足的条件下进行光储离网***的自启动，由不间断电源提供一键启动的条件，当光储离网***的能量管理单元在不间断电源的供电下开启后，即可控制内部负荷接触器的线圈吸合，从而由电池储能单元的电量依次开启内部用电负荷，最终进入光伏发电状态，恢复***的正常工作。
本发明用于在光储离网***在微电量下控制***自保电关机及关机后控制***自重启的场景，以下结合具体实施例进行说明。
请参照图1至图5，本发明的实施例一为：
一种光储离网***微电量下的自保电方法，首先，如图2所示，本实施例的光储离网***由光伏发电单元、电池储能单元和交流配电单元组成，光伏发电单元、电池储能单元和交流配电单元通过同一根交流母线与外部用电负载连接，外部用电负载可由光伏发电单元和电池储能单元为其提供电量。其中，在本实施例中，光伏发电单元由光伏逆变器和光伏组件构成，电池储能单元包括储能变流器PCS和储能电池，交流配电单元一方面可用于对光伏发电单元、电池储能单元以及外部用电负载进行配电，另一方面，还包含有分别与外部用电负载连接的外部负荷接触器、与内部用电负载连接的内部负荷接触器以及用于获取外部用电负载的用电功率的电能表，同时，光储离网***还包括未在图上标出的能量管理单元EMS和除储能变流器、光伏逆变器等内部用电设备之外的其他内部用电负载，例如如图4所示，内部用电负载还可以为光储离网***内的风机、空调、消防设备和照明设备等。
其中，本实施例的一种光储离网***微电量下的自保电方法，以能量管理单元EMS作为光储离网***的核心大脑，与***内的各设备建立通讯连接，即如图3所示。能量管理单元EMS可收集各设备的运行参数以及控制各设备的运行，实现光储离网***在微电量下的自保电，包括步骤：
S01、晴天环境下控制光储离网***的光伏发电单元为外部用电负载和内部用电负载供电，为电池储能单元充电；
S02、光伏发电单元不工作时，控制电池储能单元逆变输出为外部用电负载和内部用电负载供电。
即光储离网***在白天光照充足的情况下，外部用电负荷和内部用电负荷主要使用光伏发电单元通过光伏发电产生的电量，同时光伏发电单元发出的多余电量会有电池储能单元消纳，将电量存储在储能电池中，待需要发电时输出。同时能量管理***EMS可在储能电池充满电后，限制光伏逆变器的发电功率，控制内外部用电负荷的用电功率之和与光伏发电功率持平，以保证光储离网***维持满电稳定运行状态。
而当阴雨天或晚上，即光伏发电***无法工作、停止发电的情况下，储能电池存储的电量便可经储能变流器PCS逆变输出给内外部用电负载供电，保证光储离网***的正常运行以及为外部用电负载提供正常的用电服务。
同时，如图1所示，能量管理单元EMS还会实时获取储能电池的电量值，通过电量值控制***进入自保电的时机。如图1所述，包括步骤：
S1、实时获取光储离网***中电池储能单元的电量值；
其中，在本实施例中能量管理单元EMS可通过与电池管理***BMS的通讯实时获取储能电池的电量值。
S2、根据电量值所在的阈值范围，控制光储离网***中外部负荷接触器和内部负荷接触器的先后通断，外部负荷接触器连接外部用电负载，内部负荷接触器连接光储离网***的内部用电负载，阈值范围的最小值为电池储能单元能支持光伏发电单元启动一次的电量。
其中，在本实施例中，步骤S2具体包括以下步骤：
S21、当电量值大于电池储能单元的存储容量的30％时，控制电池储能单元继续为外部用电负载和内部用电负载供电。
S22、当电量值为存储容量的20％～30％时，控制次要负荷接触器断开，切断电池储能单元为与次要负荷接触器连接的外部用电负载的供电，仅对与主要负荷接触器连接的外部用电负载和内部用电负载供电。
S23、电量值为存储容量的10％～20％时，控制主要负荷接触器断开，切断电池储能单元为与主要负荷接触器连接的外部用电负载的供电，仅对内部用电负载供电。
S24、电量值小于存储容量的10％时，控制内部负荷接触器断开，切断电池储能单元为内部用电负载的供电，光储离网***关机进入自保电休眠状态。
即如图5所示，在电池SOC＜30％(阈值可设置)时，EMS控制次级负荷接触器断开，切断次要负荷供电回路，此时光储离网***仍继续为外部的主要用电负载供电。在电池SOC＜20％(阈值可设置)时，EMS控制主要负荷接触器断开，切断主要负荷供电回路，此时光储离网***只为内部用电负载设备的运行提供电量，预留储能电池剩余充足的电量以保证***自耗电模式下能够支撑到下一次光伏发电单元的再次发电。在电池SOC＜10％(阈值可设置)且电池充电电流＜0A时，EMS控制光伏逆变器关机，控制储能变流器关机，控制储能电池下高压，光储离网***内的设备均断电，***进入自保电状态。
即在本实施例中，通过实时获取电池储能单元的电量值，并对外部用电负载进行主要和次要的分离，并连接主要和次要两种负荷接触器，根据电池储能单元所存储的电量值的阈值区块分级控制外部主要用电负载、外部次要用电负载和内部用电负载的依次通断，在保证最终预留足够的电量再进入自保电状态的同时，也在一定程度上延长了***自耗电模式下的持续时长，提高***连续运行的可靠性和稳定性。在其他等同实施例中，电量值的阈值区间可根据实际用电情况或各用电设备的规格而设置。
请参照图3至图5，本发明的实施例二为：
一种光储离网***微电量下的自保电方法，在上述实施例一的基础上，在本实施例中，如图3所示，光储离网***还包括不间断电源UPS，其中能量管理单元EMS与不间断电源UPS通讯连接。在本实施例中，如图4所示，不间断电源UPS连接光储离网***中的交流母线，且不间断电源UPS内置有电池，当交流母线端有电压输入时，光伏发电单元或电池储能单元对其进行充电；当交流母线端无电压输入时，则不间断电源UPS的内置电池可为光储离网***的后端精密仪器设备供电，例如外部及内部负荷接触器的控制线圈、电池管理***BMS、能量管理单元EMS和电能表等，直至内置电池的电量耗光。在本实施例中，能量管理单元EMS可在上述实施例一当储能电池的电量值小于存储容量的10％时，给不间断电源UPS下发关机指令，切断一切用电损耗，让储能***电池以及UPS内置电池的电量足够维持至下一次***重启。
其中，在本实施例中，步骤S2之后还包括步骤：
S31、晴天环境下，在不间断电源的供电下控制内部负荷接触器吸合，启动电池储能单元。
S32、电池储能单元将剩余的电量逆变输出给光伏发电单元，启动光伏发电单元。
S33、光伏发电单元通过光伏发电为电池储能单元和不间断电源充电，为内部用电负载和外部用电负载供电，光储离网***完成自启动。
即如图5所示，当光储离网***进入自保电关机状态后，若需要重启光储离网***，使其恢复正常运作，则可在晴天环境，即光照充足的条件下，例如当天的早上九点至十二点，在确定天气情况良好，至少两小时内无阴雨情况下，自动设置不间断电源启动或是由人为(经过专业训练的售后工作人员)启动不间断电源UPS，则不间断电源UPS依靠内置电池逆变输出为能量管理单元EMS供电，能量管理单元EMS启动后初始化完成进入控制界面，先判断电池储能单元是否正常，若正常，则自动下发上高压指令使与电池储能单元连接的内部直流高压继电器的控制线圈吸合，储能电池输出直流电，此时能量管理单元EMS与储能变流器PCS建立通讯，控制储能变流器PCS将直流电逆变输出为稳定的交流电后，输送到光伏发电单元，光伏逆变器检测交流母线端电源正常后，自启动运行，将光伏组件的发电并入交流母线，光储离网***自启动成功。
***恢复后，先由光伏发电单元给储能电池充电以及为光储离网***内的内部用电负载供电，同时在本实施例中，不间断电源UPS也可在此阶段由光伏发电单元补足其内置电池的电量，而由不间断电源UPS提供电量进行工作的后端精密仪器设备也可切换为由光伏发电单元为其供电。当储能电池的SOC达到30％时，能量管理单元EMS控制主要负荷接触器的控制线圈吸合，光储离网***优先向外部主要用电负载供电；当储能电池的SOC持续升高至40％时，能量管理单元EMS控制次要负荷接触器吸合，光储离网***同时为外部主要用电负载和外部次要用电负载供电。能量管理单元EMS根据各设备发电、用电情况以及储能电池剩余电量，时时调控各设备及装置运动情况，实现光储离网***智能、安全、稳定及可靠的运行。
请参照图6，本发明的实施例三为：
一种光储离网***微电量下的自保电终端1，包括存储器2、处理器3以及存储在存储器2上并可在处理器3上运行的计算机程序，处理器3在执行计算机程序时实现如上述实施例一或实施例二中的一种光储离网***微电量下的自保电方法中的步骤。
综上所述，本发明提供的一种光储离网***微电量下的自保电方法及终端，具有以下有益效果：
1、增加主要和次要负荷接触器，根据储能电池电量值的降低范围，先后断开向外部主要用电负载和次要用电负载的供电，即在储能电池电量较低时避免向外部负荷供电，延长***自耗电模式下的持续时长，提高***连续运行的可靠性和稳定性。
2、在能量管理单元EMS与不间断电源UPS通讯基础上，增加向UPS下发关机指令，在电池低电量下，切断一切用电损耗，让储能***电池以及UPS内置电池的电量足够维持至下一次***重启。
3、对于无市电区域，不需要客户增加柴油发电机，可节省投资费用。
4、节省维护成本，***重启操作简单，大大减少现场维护频率，节省维护过程带来的人工费、路费、吃住费等费用。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种光储离网***微电量下的自保电方法，其特征在于，包括步骤：
S1、实时获取光储离网***中电池储能单元的电量值；
S2、根据所述电量值所在的阈值范围，控制所述光储离网***中外部负荷接触器和内部负荷接触器的先后通断，所述外部负荷接触器连接外部用电负载，所述内部负荷接触器连接所述光储离网***的内部用电负载，所述阈值范围的最小值为所述电池储能单元能支持光伏发电单元启动一次的电量。
2.根据权利要求1所述的一种光储离网***微电量下的自保电方法，其特征在于，所述外部负荷接触器包括主要负荷接触器和次要负荷接触器，所述外部用电负载根据用电要求选择连接所述主要负荷接触器还是次要负荷接触器；
所述步骤S2具体包括：
S21、所述电量值大于所述电池储能单元的存储容量的30％时，控制所述电池储能单元继续为所述外部用电负载和所述内部用电负载供电；
S22、所述电量值为所述存储容量的20％～30％时，控制所述次要负荷接触器断开，切断所述电池储能单元为与所述次要负荷接触器连接的所述外部用电负载的供电，仅对与所述主要负荷接触器连接的所述外部用电负载和所述内部用电负载供电；
S23、所述电量值为所述存储容量的10％～20％时，控制所述主要负荷接触器断开，切断所述电池储能单元为与所述主要负荷接触器连接的所述外部用电负载的供电，仅对所述内部用电负载供电；
S24、所述电量值小于所述存储容量的10％时，控制所述内部负荷接触器断开，切断所述电池储能单元为所述内部用电负载的供电，所述光储离网***关机进入自保电休眠状态。
3.根据权利要求1所述的一种光储离网***微电量下的自保电方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括：
S01、晴天环境下控制所述光储离网***的光伏发电单元为所述外部用电负载和所述内部用电负载供电，为所述电池储能单元充电；
S02、所述光伏发电单元不工作时，控制所述电池储能单元逆变输出为所述外部用电负载和所述内部用电负载供电。
4.根据权利要求3所述的一种光储离网***微电量下的自保电方法，其特征在于，所述光储离网***还包括不间断电源，所述不间断电源由所述光伏发电单元或所述电池储能单元进行充电，所述不间断电源为所述光储离网***的后端精密仪器设备供电。
5.根据权利要求4所述的一种光储离网***微电量下的自保电方法，其特征在于，所述步骤S2之后还包括：
S31、晴天环境下，在所述不间断电源的供电下控制所述内部负荷接触器吸合，启动所述电池储能单元；
S32、所述电池储能单元将剩余的电量逆变输出给所述光伏发电单元，启动所述光伏发电单元；
S33、所述光伏发电单元通过光伏发电为所述电池储能单元和所述不间断电源充电，为所述内部用电负载和所述外部用电负载供电，所述光储离网***完成自启动。
6.一种光储离网***微电量下的自保电终端，其特征在于，所述终端为能量管理单元，所述能量管理单元包括存储器、处理器和存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
S1、实时获取光储离网***中电池储能单元的电量值；
S2、根据所述电量值所在的阈值范围，控制所述光储离网***中外部负荷接触器和内部负荷接触器的先后通断，所述外部负荷接触器连接外部用电负载，所述内部负荷接触器连接所述光储离网***的内部用电负载，所述阈值范围的最小值为所述电池储能单元能支持光伏发电单元启动一次的电量。
7.根据权利要求6所述的一种光储离网***微电量下的自保电终端，其特征在于，所述外部负荷接触器包括主要负荷接触器和次要负荷接触器，所述外部用电负载根据用电要求选择连接所述主要负荷接触器还是次要负荷接触器；
所述步骤S2具体包括：
S21、所述电量值大于所述电池储能单元的存储容量的30％时，控制所述电池储能单元继续为所述外部用电负载和所述内部用电负载供电；
S22、所述电量值为所述存储容量的20％～30％时，控制所述次要负荷接触器断开，切断所述电池储能单元为与所述次要负荷接触器连接的所述外部用电负载的供电，仅对与所述主要负荷接触器连接的所述外部用电负载和所述内部用电负载供电；
S23、所述电量值为所述存储容量的10％～20％时，控制所述主要负荷接触器断开，切断所述电池储能单元为与所述主要负荷接触器连接的所述外部用电负载的供电，仅对所述内部用电负载供电；
S24、所述电量值小于所述存储容量的10％时，控制所述内部负荷接触器断开，切断所述电池储能单元为所述内部用电负载的供电，所述光储离网***关机进入自保电休眠状态。
8.根据权利要求6所述的一种光储离网***微电量下的自保电终端，其特征在于，所述步骤S1之前还包括：
S01、晴天环境下控制所述光储离网***的光伏发电单元为所述外部用电负载和所述内部用电负载供电，为所述电池储能单元充电；
S02、所述光伏发电单元不工作时，控制所述电池储能单元逆变输出为所述外部用电负载和所述内部用电负载供电。
9.根据权利要求8所述的一种光储离网***微电量下的自保电终端，其特征在于，所述光储离网***还包括不间断电源，所述不间断电源由所述光伏发电单元或所述电池储能单元进行充电，所述不间断电源为所述光储离网***的后端精密仪器设备供电。
10.根据权利要求9所述的一种光储离网***微电量下的自保电终端，其特征在于，所述步骤S2之后还包括：
S31、晴天环境下，在所述不间断电源的供电下控制所述内部负荷接触器吸合，启动所述电池储能单元；
S32、所述电池储能单元将剩余的电量逆变输出给所述光伏发电单元，启动所述光伏发电单元；
S33、所述光伏发电单元通过光伏发电为所述电池储能单元和所述不间断电源充电，为所述内部用电负载和所述外部用电负载供电，所述光储离网***完成自启动。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115579923A (zh) * 2022-10-18 2023-01-06 国网上海能源互联网研究院有限公司 一种用于多场景多目标的储能优化运行方法及装置

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN118100254A (zh) * 2024-04-28 2024-05-28 杭州微慕科技有限公司 多能源离网架构和运行方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107240917A (zh) * 2017-05-16 2017-10-10 沃太能源南通有限公司 一种基于优先等级判断的离网家用负载智能管理***及方法
CN107612007A (zh) * 2017-08-16 2018-01-19 北京科诺伟业科技股份有限公司 一种光储独立微电网中储能变流器直流欠压保护方法
CN112713611A (zh) * 2020-12-23 2021-04-27 蜂巢能源科技有限公司 并离网自动切换方法、***、装置、电子设备及电柜

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10439429B2 (en) * 2012-11-02 2019-10-08 Lex Products, Llc Modular microgrid unit and method of use
CN103928942B (zh) * 2014-04-18 2015-10-28 芜湖职业技术学院 一种光储联合分布式发电离网***黑启动方法
CN112952910B (zh) * 2021-04-23 2023-10-24 西安领充创享新能源科技有限公司 光储离网***控制方法、装置、控制器及存储介质

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107240917A (zh) * 2017-05-16 2017-10-10 沃太能源南通有限公司 一种基于优先等级判断的离网家用负载智能管理***及方法
CN107612007A (zh) * 2017-08-16 2018-01-19 北京科诺伟业科技股份有限公司 一种光储独立微电网中储能变流器直流欠压保护方法
CN112713611A (zh) * 2020-12-23 2021-04-27 蜂巢能源科技有限公司 并离网自动切换方法、***、装置、电子设备及电柜

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115579923A (zh) * 2022-10-18 2023-01-06 国网上海能源互联网研究院有限公司 一种用于多场景多目标的储能优化运行方法及装置
CN115579923B (zh) * 2022-10-18 2024-02-23 国网上海能源互联网研究院有限公司 一种用于多场景多目标的储能优化运行方法及装置

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