[發明專利]多端口能量儲存系統及其控制方法

有效

• 申請號: 201410067362.2
• 申請日: 2014-02-26
• 公開（公告）號: CN104283250A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 張耀仁;李家鴻
• 申請（專利權）人: 盈正豫順電子股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/02;H02J3/32
• 代理公司: 北京北新智誠知識產權代理有限公司 11100
• 代理人: 趙郁軍

技術領域

本發明關于一種多端口能量儲存系統〔energy?storage?system，ESS〕及其控制方法；特別是關于一種具雙端口或多端口的能量儲存系統及其控制或操作方法。

背景技術

圖1揭示常用能量儲存系統進行儲存電能的架構示意圖。請參照圖1所示，常用能量儲存系統1主要包含一雙向電力轉換電路11及一電能儲存裝置12。該雙向電力轉換電路11具有一交流側及一直流側。該雙向電力轉換電路11的交流側經一交流開關14連接至一市電電源10，而該雙向電力轉換電路11的直流側連接至該電能儲存裝置12。該雙向電力轉換電路11的交流側另連接一負載13。

請再參照圖1所示，在該市電電源10正常時，且在該市電電源10的離峰時段期間，可選擇將該交流開關14操作成閉合〔close〕。如此，將該市電電源10的交流電能經該雙向電力轉換電路11轉換成直流電能，并將該直流電能輸入儲存于該電能儲存裝置12，如圖1的下虛線及箭頭方向所示。該電能儲存裝置12包含數個蓄電池或其它直流電源。當該電能儲存裝置12完成充電時，選擇將該市電電源10的電力停止輸入至該電能儲存裝置12。另外，該市電電源10的電力選擇供應至該負載13，如圖1的上虛線及箭頭方向所示。

圖2揭示常用能量儲存系統在市電正常時進行釋放電能的架構示意圖，其對應于圖1的能量儲存系統。請參照圖2所示，在該市電電源10正常時，且在該市電電源10的尖峰時段期間，可選擇將該交流開關14操作成閉合，將該市電電源10的電力供應至該負載13，如圖2的上虛線及箭頭方向所示。另外，常用能量儲存系統將該電能儲存裝置12進行操作釋放其儲存電能，即將該電能儲存裝置12的直流電能經由該雙向電力轉換電路11轉換成交流電能，以便供電至該負載13，如圖2的上虛線及箭頭方向所示，以達成該負載13的一部分電力由離峰儲存電力供應的目的。

圖3揭示常用能量儲存系統在市電異常時進行釋放電能的架構示意圖，其對應于圖2的能量儲存系統的釋放電能狀態。請參照圖3所示，當該市電電源10發生異常或故障時，該交流開關14選擇操作成斷開〔open〕，即斷開該市電電源10。此時，常用能量儲存系統僅將該電能儲存裝置12進行操作釋放其儲存電能，將該電能儲存裝置12的直流電能經由該雙向電力轉換電路11轉換成交流電能，并供電至該負載13，如圖2的虛線及箭頭方向所示，即完全由該電能儲存裝置12供應該負載13所需電力。

舉例而言，另一常用能量儲存系統，如美國專利第7911187號″Energy?storage?system″的專利，其揭示一種能量儲存系統包含一電池充電器〔battery?charger〕及數個能量儲存裝置。該充電器連接至一直流-交流電流源〔DC-AC?current?source〕，該能量儲存裝置分別耦合于該電池充電器及數個次系統〔subsystem〕之間。每個該能量儲存裝置包含一磁電容〔magnetic?capacitor，MCAP〕及一過電流保護裝置〔over?current?protection?device，OCPD〕。該磁電容由該電池充電器進行充電，并由該磁電容供應電力至該次系統，且該次系統連接于該磁電容。該過電流保護裝置偵側自該磁電容流至該次系統的一電流，以避免發生過電流。

另一常用能量儲存系統，如美國專利公開第20100327806號″Monitoring?cells?in?energy?storage?system″的專利申請案，其揭示一種能量儲存系統包含一電池監測系統，且該能量儲存系統由數個電池單元串聯組成。該電池監測系統包含數個監視器，其串聯形成一串鏈，其至少包含一第一監視器及一第二監視器。該第一監視器用以監測該能量儲存系統的至少一第一電池單元，以產生第一監測資料。該第二監視器用以監測在該能量儲存系統的至少一第二電池單元，以產生第二監測資料。該第一監測器用以將該第一監測資料轉移至該第二監測器，以便傳輸至一控制器。

另一常用能量儲存系統，如美國專利公開第20110296218號″Battery?management?system，method?of?controlling?the?same，and?energy?storage?system?including?the?battery?management?system″的專利申請案，其揭示一種能量儲存系統包含一電池管理系統〔BMS〕，其以節能方式供電，以降低電費。