[發明專利]基于電池梯次利用及智能終端通訊的光伏儲能一體化系統

在審

• 申請號: 201610066447.8
• 申請日: 2016-01-29
• 公開（公告）號: CN105515053A
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 慕忠君;胡勇;陳嵩;王建策;李廣磊;曲玉瑤;高先進
• 申請（專利權）人: 山東魯能智能技術有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32;H02J7/35
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

1.基于電池梯次利用及智能終端通訊的光伏儲能一體化系統，其特征是，包括光伏發電 系統、儲能系統、逆變器、快速切換裝置、能效監控管理裝置、智能終端通訊裝置及市電， 所述光伏發電系統通過第一接觸器分別與儲能系統及逆變器相連，逆變器通過快速切換裝置 給用戶供電，儲能系統與能效監控管理裝置通訊，能效監控管理裝置與智能終端通訊裝置通 信，快速切換裝置還與市電相連；通過能效管理監控裝置監控光伏系統的發電量或儲能系統 的SOC是否滿足用電負荷功率需求確定選擇光伏發電系統供電或者是市電供電或者是儲能系 統供電或者是兩種供電方式的結合。

2.如權利要求1所述的基于電池梯次利用及智能終端通訊的光伏儲能一體化系統，其特 征是，當光伏發電系統的光伏發電大于用電負荷需求功率時，光伏發電通過光伏控制器及逆 變器進行轉換為用戶負荷供電，多余的電量通過儲能系統進行儲存；

光伏發電系統發電不足且無法滿足用戶負荷用電功率需求時，儲能系統進行放電；儲能 系統能夠針對光伏發電峰值功率進行平抑；

光伏發電系統停止發電時，此時由儲能系統為用戶負荷供電，當儲能系統電能無法滿足 用電負荷要求或儲能達到放電截止電壓時，通過能效管理監控裝置針對快速切換裝置進行控 制管理，使快速切換單元在一個周波內切換至市電，為用戶負荷供電，充分保證用戶負荷正 常不間斷用電。

3.如權利要求2所述的基于電池梯次利用及智能終端通訊的光伏儲能一體化系統，其特 征是，儲能系統針對光伏發電峰值功率平抑的實現，具體為：通過能效管理監控裝置預設功 率閥值上限和下限為基準，當光伏發電峰值功率超過預設功率閥值上限時，儲能系統進行能 量吸納，實現光伏發電尖峰功率消減；當光伏發電峰值功率低于預設功率閥值下限時，儲能 系統進行能量釋放，最終確保光伏發電功率值保持在預設功率閥值上限和下限正常范圍內。

4.如權利要求1所述的基于電池梯次利用及智能終端通訊的光伏儲能一體化系統，其 特征是，通過能效管理監控裝置的人機界面，可實現多種運行模式設置或選擇，包括并網優 先模式、離網優先模式及針對不同時段用電設置的分時段節能模式，以滿足用戶不同用電模 式需求及分時段用電需求；

分時段節能模式：系統處于節能模式時，系統分時段進行充電、放電，并且時段可以自 由設置，實現波峰用波谷儲，白天用電高峰時，以光伏發電為主，晚上用電高峰時，以儲能 供電為主；白天用電低谷時，除了為負荷供電，多余發電量進行存儲，晚上用電低谷時，儲 能系統通過市電進行存儲電能；

并網優先模式：并網優先模式下，采用市電，光伏發電系統與儲能系統通過逆變器共同 向電網回饋電能，此時光伏發電系統主要用于平滑光伏發電系統的發電，并起到市電后備的 功能；

離網優先模式：離網優先模式下，采用光伏儲能一體化系統，當系統供電不足時，通過 能效監控管理裝置監測功率需求并控制快速切換裝置切換至市電。

5.如權利要求1所述的基于電池梯次利用及智能終端通訊的光伏儲能一體化系統，其特 征是，所述快速切換裝置與市電之間還依次設置有交流電能表及防雷及保險模塊。

6.如權利要求1所述的基于電池梯次利用及智能終端通訊的光伏儲能一體化系統，其特 征是，所述儲能系統及逆變器之間的線路上還設置有第二接觸器。

7.如權利要求1所述的基于電池梯次利用及智能終端通訊的光伏儲能一體化系統，其特 征是，所述光伏發電系統包括光伏系統及與光伏系統相連的光伏控制器。

8.如權利要求6所述的基于電池梯次利用及智能終端通訊的光伏儲能一體化系統，其特 征是，所述儲能系統包括連接在第一接觸器及第二接觸器之間的儲能電池及電池管理系統， 所述儲能電池通過依次相串聯的電容及單向二極管與第一接觸器及第二接觸器之間的線路相 連，所述電池管理系統與能效監控管理裝置進行通信。

9.如權利要求1所述的基于電池梯次利用及智能終端通訊的光伏儲能一體化系統，其特 征是，所述智能終端通訊裝置為WiFi裝置，智能終端設備利用WiFi裝置與能效監控管理裝置 通信，通過智能終端實時查看并掌握一體化系統的發電、儲能、用戶負荷及市電用電的運行 信息，并通過運行信息進行及時故障狀態判斷與排除。