CN219937966U - 储能补电*** - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种储能补电***，属于储能技术领域。所述储能补电***包括：配电***，所述配电***用于连接外部供电端；储能变流***，所述储能变流***包括多个DC/AC变换器，所述储能变流***与所述配电***电连接；控制器，所述控制器与所述配电***和所述储能变流***电连接，所述控制器用于控制所述多个DC/AC变换器为储能***的多个电池簇补电，所述DC/AC变换器用于与所述电池簇电连接。所述储能补电***通过储能变流***木式***配置，适应不同电压的交流侧并网充放电要求的同时，多个DC/AC变换器多机并联，具备良好的扩容性，可以针对不同电池簇数目的储能***进行补电，兼容各种电池箱，为不同储能***补电。
Description
技术领域
本申请属于储能技术领域，尤其涉及一种储能补电***。
背景技术
目前，大多储能电站项目有明确的延期并网情况，由于电池自放电等因素，延期并网会导致储能***中电池荷电状态过低，造成电池容量不可逆损失风险。因此，需要在并网前对电池进行补电。
大型储能***配置的储能变流***的交流侧电压通常为480V、550V、690V、800V、900V等电压，不同电网提供的交流侧电压不同，现有补电***的电压适用范围有限，且对不同种类电池箱的兼容性低，***扩容性差。
实用新型内容
本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种储能补电***，可以适配不同电压，兼容各类电池箱，具有良好的扩容性。
本申请提供了一种储能补电***，包括：
配电***，所述配电***用于连接外部供电端；
储能变流***，所述储能变流***包括多个DC/AC变换器，所述储能变流***与所述配电***电连接；
控制器，所述控制器与所述配电***和所述储能变流***电连接，所述控制器用于控制所述多个DC/AC变换器为储能***的多个电池簇补电，所述DC/AC变换器用于与所述电池簇电连接。
根据本申请的储能补电***，通过储能变流***木式***配置，适应不同电压的交流侧并网充放电要求的同时，多个DC/AC变换器多机并联，具备良好的扩容性，可以针对不同电池簇数目的储能***进行补电，兼容各种电池箱，为不同储能***补电，有助于减少储能***的电量亏损，提高电站的经济收益，延长维护周期，降低维护成本。
根据本申请的一个实施例，所述控制器用于与所述多个电池簇通信连接，所述控制器用于获取所述多个电池簇的荷电状态数据。
根据本申请的一个实施例，所述控制器与所述多个电池簇通过CAN总线通信连接。
根据本申请的一个实施例，所述控制器与所述多个电池簇通过菊花链通信连接。
根据本申请的一个实施例，还包括：
交换机，所述交换机分别与所述控制器、所述多个DC/AC变换器以及所述多个电池簇通信连接。
根据本申请的一个实施例，所述交换机分别与所述控制器、所述多个DC/AC变换器以及所述多个电池簇通过以太网通信连接。
根据本申请的一个实施例，还包括：
工装结构，所述工装结构限定出容纳空间，所述配电***、所述控制器和所述储能变流***设置于所述容纳空间内。
根据本申请的一个实施例，所述储能补电***包括恒压工作模式，所述DC/AC变换器用于与所述电池簇的开关盒连接，所述储能补电***在所述恒压工作模式下运行，所述开关盒在恒功率模式下运行。
根据本申请的一个实施例，所述控制器用于控制每个所述DC/AC变换器的启停及输出功率。
根据本申请的一个实施例，所述控制器包括监控单元，所述监控单元用于监控所述多个电池簇的电荷状态值，所述控制器用于在所述监控单元确定所述电池簇的电荷状态值到达目标电荷状态值的情况下，控制所述电池簇对应的所述DC/AC变换器停止功率输出。
本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
本申请的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是本申请实施例提供的储能补电***的结构示意图；
图2是本申请实施例提供的储能补电***和储能***的结构示意图之一；
图3是本申请实施例提供的储能补电***和储能***的结构示意图之二；
附图标记：
储能补电***100，DC/AC变换器110，控制器120，交换机130，工装结构140，储能***200，电池簇210，发电机组300。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
下面参考图1-图3描述根据本申请实施例的储能补电***100。
本申请实施例的储能补电***100是用于对储能***200进行补电的装置，储能补电***100可以在储能***200并网前对储能***200的多个电池簇210进行补电。
如图1所示，储能补电***100包括配电***、储能变流***和控制器120。
其中，配电***用于连接外部供电端，配电***为储能补电***100对储能***200进行补电提供电能。
在实际执行中，外部供电端可以为电网或发电机组300，外部供电端可以提供400V、480V、550V等不同电压大小的电源。
在该实施例中，储能变流***包括多个DC/AC变换器110，储能变流***与配电***电连接。
DC/AC变换器110是实现直流电和交流电转变的电力变换装置，在该实施例中，储能变流***与配电***电连接，DC/AC变换器110可以对配电***这一端的供电进行电力变换。
在实际执行中，储能变流***的多个DC/AC变换器110可以分别与配电***电连接，即储能变流***的多个DC/AC变换器110之间是并联的。
储能变流***中多个DC/AC变换器110的积木式***配置，不仅可以适应不同电压的交流侧并网充放电要求，多个DC/AC变换器110多机并联，还具备良好的扩容性，DC/AC变换器110的接入数目可以根据储能***200的电池簇210的数目进行调整。
控制器120与配电***和储能变流***电连接，控制器120用于控制多个DC/AC变换器110为储能***200的多个电池簇210补电，DC/AC变换器110用于与电池簇210电连接。
控制器120是储能补电***100的控制中心，控制器120与配电***和储能变流***电连接，在对储能***200进行补电时，DC/AC变换器110与电池簇210电连接，控制器120控制储能变流***中的多个DC/AC变换器110为储能***200的多个电池簇210补电。
例如，如图2所示，储能补电***100包括4个DC/AC变换器110，DC/AC变换器110与电池簇210电连接，为储能***200中的4个电池簇210补电。
根据本申请实施例提供的储能补电***100，通过储能变流***木式***配置，适应不同电压的交流侧并网充放电要求的同时，多个DC/AC变换器110多机并联，具备良好的扩容性，可以针对不同电池簇210数目的储能***200进行补电，兼容各种电池箱，为不同储能***200补电，有助于减少储能***200的电量亏损，提高电站的经济收益，延长维护周期，降低维护成本。
在一些实施例中，控制器120用于与多个电池簇210通信连接，控制器120用于获取多个电池簇210的荷电状态数据。
在该实施例中，储能补电***100在为储能***200进行补电时，储能补电***100的控制器120与储能***200的多个电池簇210通信连接，控制器120可以获取到储能***200的多个电池簇210的荷电状态数据。
在实际执行中，控制器120可以根据储能***200的多个电池簇210的荷电状态数据，调整每个电池簇210的充电补电策略。
在一些实施例中，控制器120与多个电池簇210通过CAN总线通信连接。
CAN是控制器120局域网络(Controller Area Network)的简称，是一种能够实现分布式实时控制的串行通信网络。
在该实施例中，储能补电***100在为储能***200进行补电时，储能补电***100的控制器120与储能***200的多个电池簇210通过CAN总线通信连接，获取多个电池簇210的荷电状态数据。
CAN总线具有实时性强、传输距离较远、抗电磁干扰能力强、成本低等优点，采用双线串行通信方式，检错能力强，可在高噪声干扰环境中工作。
在一些实施例中，控制器120与多个电池簇210通过菊花链通信连接。
菊花链通信是一种新兴的电池管理***内部模块间通信方式，以电流传输信号，常用于以级联方式工作的电池监控。
在该实施例中，储能补电***100在为储能***200进行补电时，储能补电***100的控制器120与储能***200的多个电池簇210通过菊花链通信连接，获取多个电池簇210的荷电状态数据。
其中，菊花链通信具有成本低、数据同步性高等优点。
在一些实施例中，储能补电***100还可以包括交换机130。
如图1所示，交换机130分别与控制器120、多个DC/AC变换器110以及多个电池簇210通信连接。
交换机130(Switch)意为“开关”是一种用于电(光)信号转发的网络设备，可以为接入交换机130的任意两个网络节点提供独享的电信号通路。
在该实施例中，控制器120通过交换机130可以与多个DC/AC变换器110以及多个电池簇210进行通信连接，控制器120可以通过交换机130传输信号，对储能变流***的多个DC/AC变换器110进行控制，控制器120也可以通过交换机130传输信号，获取到储能***200的多个电池簇210的相关信息。
在一些实施例中，交换机130分别与控制器120、多个DC/AC变换器110以及多个电池簇210通过以太网通信连接。
在一些实施例中，储能补电***100还可以包括工装结构140。
在该实施例中，工装结构140限定出容纳空间，配电***、控制器120与储能变流***设置于容纳空间内。
在实际执行中，配电***、控制器120与储能变流***设置于工装结构140的容纳空间内，便于储能补电***100的移动。
在一些实施例中，工装结构140可以包括行走机构，行走机构用于驱动储能补电***100行走，辅助储能补电***100移动，为处于不同地理位置的储能***200补电。
在一些实施例中，储能补电***100包括恒压工作模式，DC/AC变换器110用于与电池簇210的开关盒连接，储能补电***100在恒压工作模式下运行，开关盒在恒功率模式下运行。
电池簇210(图3所示RACK)的开关盒(图3所示SD)的用于执行采样数据处理、充放电电流电压的监控、***接入引出断开等操作，可以与外部进行通信。
如图3所示，储能补电***100为储能***200补电时，发电机组300为DC/AC变换器110提供电能，DC/AC变换器110进行电力变换，DC/AC变换器110与电池簇210的开关盒连接，储能补电***100在恒压工作模式下运行，开关盒在恒功率模式下运行，为储能***200补电。
在一些实施例中，控制器120用于控制每个DC/AC变换器110的启停及输出功率。
储能变流***包括多个DC/AC变换器110，控制器120可以控制多个DC/AC变换器110中每个DC/AC变换器110的启停及输出功率，积木式***配置，具备良好的扩容性，适配于不同的储能***200。
在一些实施例中，控制器120还包括监控单元。
在该实施例中，监控单元用于监控多个电池簇210的电荷状态值，控制器120用于在监控单元确定电池簇210的电荷状态值到达目标电荷状态值的情况下，控制电池簇210对应的DC/AC变换器110停止功率输出。
在实际执行中，使用储能补电***100为储能***200补电时，可以预先设置储能***200的每个电池簇210对应的目标电荷状态值，当电池簇210的电荷状态值到达目标电荷状态值时，表示电池簇210已经充电完成，无需再充电。
在该实施例中，控制器120可以与多个电池簇210通信连接，获取多个电池簇210实时的荷电状态数据，控制器120也可以通过其他方式获取多个电池簇210实时的荷电状态数据。
下面介绍储能补电***100为储能***200补电的具体实施例。
如图2所示，储能补电***100的储能变流***和控制器120位于便于移动的工装结构140中，配电***与400V或480V交流电的外部供电端连接，储能变流***功率为50kVA。
储能***200包括多个电池簇210，每个电池簇210的电池容量不定。
储能补电***100运行在恒压模式，电池簇210的开关盒运行在恒功率模式，通过控制器120分别启停每个DC/AC变换器110并下发功率，分别给每个电池簇210进行补电。
通过控制器120实时监测每个电池簇210的荷电状态数据，在控制器120上设定充电的目标电荷状态值，当电池簇210的荷电状态值目标电荷状态值到达目标电荷状态值充电完成，自动停止充电。
在该实施例中，通过储能变流***木式***配置，适应不同电压的交流侧并网充放电要求的同时，多个DC/AC变换器110多机并联，具备良好的扩容性，可以针对不同电池簇210数目的储能***200进行补电，兼容各种电池箱，为不同储能***200补电，有助于减少储能***200的电量亏损，提高电站的经济收益，延长维护周期，降低维护成本。
本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。
在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。
在本申请的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。
Claims (10)
1.一种储能补电***，其特征在于，包括：
配电***，所述配电***用于连接外部供电端；
储能变流***，所述储能变流***包括多个DC/AC变换器，所述储能变流***与所述配电***电连接；
控制器，所述控制器与所述配电***和所述储能变流***电连接，所述控制器用于控制所述多个DC/AC变换器为储能***的多个电池簇补电，所述DC/AC变换器用于与所述电池簇电连接。
2.根据权利要求1所述的储能补电***，其特征在于，所述控制器用于与所述多个电池簇通信连接，所述控制器用于获取所述多个电池簇的荷电状态数据。
3.根据权利要求2所述的储能补电***，其特征在于，所述控制器与所述多个电池簇通过CAN总线通信连接。
4.根据权利要求2所述的储能补电***，其特征在于，所述控制器与所述多个电池簇通过菊花链通信连接。
5.根据权利要求1所述的储能补电***，其特征在于，还包括：
交换机，所述交换机分别与所述控制器、所述多个DC/AC变换器以及所述多个电池簇通信连接。
6.根据权利要求5所述的储能补电***，其特征在于，所述交换机分别与所述控制器、所述多个DC/AC变换器以及所述多个电池簇通过以太网通信连接。
7.根据权利要求1-6任一项所述的储能补电***，其特征在于，还包括：
工装结构，所述工装结构限定出容纳空间，所述配电***、所述控制器和所述储能变流***设置于所述容纳空间内。
8.根据权利要求1-6任一项所述的储能补电***，其特征在于，所述储能补电***包括恒压工作模式，所述DC/AC变换器用于与所述电池簇的开关盒连接，所述储能补电***在所述恒压工作模式下运行，所述开关盒在恒功率模式下运行。
9.根据权利要求1-6任一项所述的储能补电***，其特征在于，所述控制器用于控制每个所述DC/AC变换器的启停及输出功率。
10.根据权利要求9所述的储能补电***，其特征在于，所述控制器包括监控单元，所述监控单元用于监控所述多个电池簇的电荷状态值，所述控制器用于在所述监控单元确定所述电池簇的电荷状态值到达目标电荷状态值的情况下，控制所述电池簇对应的所述DC/AC变换器停止功率输出。
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