[發明專利]電力存儲裝置、操作電力存儲裝置的方法和電力存儲系統

有效

• 申請號: 201010612007.0
• 申請日: 2010-12-29
• 公開（公告）號: CN102130464A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 文正燮
• 申請（專利權）人: 三星SDI株式會社
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/38;H02J7/02;H02J7/00;H02J9/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 錢大勇

1.一種電力存儲裝置，包括：

連接在發電系統和第一節點之間的電力轉換單元，其中該電力轉換單元被配置為將由該發電系統生成的電力轉換成用于第一節點的DC電壓；

電池管理系統(BMS)；

連接在該BMS和第一節點之間的雙向轉換器，其中該雙向轉換器被配置為將第一節點的DC電壓轉換成用于該BMS的DC電壓，并且將該BMS的DC電壓轉換成第一節點的DC電壓；

連接在該第一節點和第二節點之間的雙向逆變器，其中該雙向逆變器被配置為將第一節點的DC電壓轉化成用于負載或用于電力網的AC電壓并且將來自于電力網的AC電壓轉換成第一節點的DC電壓；

電力網連接器，用于將該電力網連接到第二節點；

電池，被配置為由來自于該發電系統和該電力網中的至少一個的電力充電，并且被放電以向該負載提供電力；以及

綜合控制器，被配置為確定該電力網的狀態，并且如果電力網處于異常狀態，則控制該電力網連接器斷開電力網與第二節點的連接，并且該綜合控制器被配置為控制該電力轉換單元、雙向轉換器、雙向逆變器、電力網連接器和電池，其中如果該電力網處于異常狀態，則該綜合控制器監視該電池的充電和放電狀態，并控制電池向負載提供電力并且同時由發電系統生成的電力充電。

2.如權利要求1所述的電力存儲裝置，其中該電池包括：

彼此并聯連接的多個電池單元，其中該電池單元被配置為被單獨充電和放電；以及

多個開關元件，每個開關元件被配置為將該多個電池單元中的一個連接到充電路徑或放電路徑。

3.如權利要求2所述的電力存儲裝置，其中，如果處于該異常的電力網狀態，則利用從該發電系統提供的電力對連接到該充電路徑的電池單元充電，并且通過向該負載提供電力來將連接到該放電路徑的電池單元放電。

4.如權利要求2所述的電力存儲裝置，其中該綜合控制器包括：

電力網控制器，被配置為檢測該異常狀態、控制該電力網連接器、以及斷開該電力網與第二節點的連接；

電池監視單元，被配置為監視該多個電池單元的充電和放電狀態，并且根據每個電池單元的充電和放電狀態確定將該多個電池單元的每一個連接到充電路徑還是放電路徑；以及

開關控制器，被配置為根據電池監視單元的確定來控制每個電池單元的開關元件。

5.如權利要求4所述的電力存儲裝置，其中該電池監視單元被配置為確定處于完全充電狀態的電池單元將要連接到放電路徑并且處于不完全充電狀態的電池單元將要連接到充電路徑。

6.如權利要求4所述的電力存儲裝置，其中該綜合控制器還包括：

充電控制器，被配置為控制該電力轉換單元和該雙向轉換器以便利用由該發電系統生成的電力對多個電池單元充電；以及

放電控制器，被配置為控制該雙向轉換器和雙向逆變器以便將存儲在多個電池單元中的電力提供給該負載。

7.如權利要求1所述的電力存儲裝置，其中該發電系統包括新能源或可再生能源。

8.如權利要求1所述的電力存儲裝置，其中該發電系統包括以下中的至少一個：太陽能發電系統、風力發電系統、地熱發電系統、水力發電系統、海洋發電系統、和使用燃料電池、氫氣、液態煤氣或中等殘油氣的發電系統。

9.如權利要求1所述的電力存儲裝置，還包括連接到該第一節點的DC鏈路電容器。

10.如權利要求1所述的電力存儲裝置，其中該BMS連接在該電池和該雙向轉換器之間并且被配置為管理該電池。

11.一種操作連接到發電系統、電力網和負載的電力存儲裝置的方法，該裝置包括電力轉換單元、雙向轉換器、雙向逆變器、電力網連接器、包括多個電池單元的電池、和用于控制該電力轉換單元、雙向轉換器、雙向逆變器、電力網連接器和電池的綜合控制器，該方法包括：

作為該電力網處于異常狀態的結果，斷開該電力網與該電力存儲裝置的連接；

監視該多個電池單元的每一個的充電和放電狀態；以及

根據該多個電池單元的每一個的充電和放電狀態，將某些電池單元放電以向該負載提供電力，并且同時利用由發電系統生成的電力對其它電池單元充電。