[發明專利]一種全景式微網電池儲能系統用溫度管理方法和系統

有效

• 申請號: 201310631827.8
• 申請日: 2013-11-29
• 公開（公告）號: CN103605389A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 劉宏兵;夏敏;卓亨;黃蘭妮;周樹良
• 申請（專利權）人: 深圳先進儲能材料國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: G05D23/30
• 分類號: G05D23/30
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明涉及一種全景式微網電池儲能系統用溫度管理方法和系統。

背景技術

城市經濟發展引發了一系列的社會問題，如人口增長、能源危機、環境污染、自然災害等，其中城市用電短缺尤為嚴重。為了解決上述問題，大力發展基于用戶側的微網系統，提高可再生能源和新能源的利用率，提升能源的利用效率，減少碳排放，正逐漸成為共識。微網系統是以集成3S（BMS+PCS+EMS）技術為核心，由分布式新能源發電系統、分布式儲能平臺、負荷節能系統、能源管理系統匯集而成的小型發、配、儲、輸、送的電力系統，既可以與外部電網并網運行，也可以孤立運行。

微網電池儲能系統，是分布式儲能平臺的重要組成部分，用于電能的存儲和釋放。由于微網電池儲能系統的效率和安全性，均與溫度有密切的關系，因此，一般采用溫度管理系統對微網電池儲能系統進行嚴格的溫度管理和控制。

但是，通常的微網電池儲能系統用溫度管理系統，未能很好平衡溫度管理和系統能耗之間的關系，導致溫度管理效果不理想或能耗偏高，從而降低了微網電池儲能系統的能量效率，整個微網系統的經濟性也下降了。

發明內容

本發明旨在提供一種溫度管理均勻、管理能耗低的全景式微網電池儲能系統用溫度管理方法和系統。本發明通過以下方案實現。

一種全景式微網電池儲能系統用溫度管理系統，由溫度總控管理模塊、電池儲能子系統溫度管理模塊、空調模塊、新風模塊、排風模塊五部分組成；電池儲能子系統溫度管理模塊、空調模塊、新風模塊、排風模塊分別與溫度總控管理模塊通信連接。

所述電池儲能子系統溫度管理模塊，包括若干個電池柜溫度管理模塊，電池柜溫度管理模塊包括若干個電池托溫度管理模塊，電池托溫度管理模塊包括若干個電池包溫度管理模塊；電池包溫度管理模塊、電池托溫度管理模塊、電池柜溫度管理模塊、電池儲能子系統溫度管理模塊依次通信連接；所述電池包溫度管理模塊包括若干個用于監測單元電池溫度的溫度測控單元。

所述電池包溫度管理模塊，實施電池包的溫度管理，負責控制電池包風扇的啟動和停止。

所述電池托溫度管理模塊，實施電池托的溫度管理，負責控制電池托風扇的啟動和停止，以及對電池包風扇的并聯控制。

所述電池柜溫度管理模塊，實施對電池柜的溫度管理，負責控制電池柜風扇的啟動和停止，以及對電池包風扇和電池托風扇的并聯控制。

所述電池儲能子系統溫度管理模塊，實施對電池儲能子系統的溫度管理，負責電池包風扇、電池托風扇、電池柜風扇的并聯控制，負責與溫度總控管理模塊之間的信息傳遞，一方面電池儲能子系統溫度管理模塊向溫度總控管理模塊上傳電池儲能子系統的溫度管理信息，另外一方面溫度總控管理模塊向電池儲能子系統溫度管理模塊發出控制指令，對電池儲能子系統的電池包風扇、電池托風扇、電池柜風扇實施并聯控制。

所述空調模塊，負責對空調的啟動和停止控制，實施對電池儲能系統設置的室內局域空間環境溫度進行管理。

所述新風模塊，負責對新風系統的啟動和停止控制，在啟動過程中通過引入室外新風來調節室內環境溫度。

所述排風模塊，負責對排風扇的啟動和停止控制，在啟動過程中通過主動排出電池儲能系統內空氣來調節溫度。

所述溫度總控管理模塊，負責對電池儲能子系統溫度管理模塊、空調模塊、新風模塊、排風模塊的并聯控制。

為實現自然通風，在物理結構設置上，所述電池包溫度管理模塊控制的電池包風扇、電池托溫度管理模塊控制的電池托風扇、電池柜溫度管理模塊控制的電池柜風扇在電池柜中從低到高依次布置。同時，在通風截面的設計上，電池包溫度管理模塊控制的電池包風扇、電池托溫度管理模塊控制的電池托風扇、電池柜溫度管理模塊控制的電池柜風扇的通風截面積依次減小，以實現通風速率的逐步加快。

一種全景式微網電池儲能系統用溫度管理方法，使用上述一種全景式微網電池儲能系統用溫度管理系統對整個系統進行溫度管理，按以下情況進行：

當某一個溫度測控單元測試到環境溫度≥35℃或≤10℃時，所屬電池包溫度管理模塊啟動對應的電池包風扇，對該電池包進行溫度管理。由于發生溫度測控單元過溫或低溫，不一定表明整個電池托或電池柜或電池儲能子系統或電池儲能系統過溫或低溫，因此有針對性的對過溫或低溫電池包進行溫度管理，提高了針對性，管理的有效性和可靠性增加，而且系統的管理能耗也降低了。