[發明專利]電能存儲設備

有效

• 申請號: 201710321854.3
• 申請日: 2017-05-09
• 公開（公告）號: CN107370168B
• 公開（公告）日: 2020-04-10
• 發明（設計）人: 金雄會
• 申請（專利權）人: LS產電株式會社
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32
• 代理公司: 隆天知識產權代理有限公司 72003
• 代理人: 崔炳哲

技術領域

本公開內容涉及電能存儲設備,并且更具體地涉及能夠在電池的放電期間防止放電的電能被供應給電網的電能存儲設備。

背景技術

電能由于其轉換和傳輸的方便而被廣泛使用。為了有效地使用電能，使用電池能量存儲系統(BESS)。電池能量存儲系統從商業電網或諸如光伏發電機、風力發電機的發電機接收電能以對電池進行充電。另外，當本地負載需要電能時，電池能量存儲系統將充電的電能從電池放電以將電能供應給電力負載。

具體地，在包括電池和發電機的電池能量存儲系統的情況下，其如下地進行操作。電池能量存儲系統在電力負載是重負載時對存儲的電能進行放電。另外，當電力負載是輕負載時，電池能量存儲系統從發電機或電網接收電能以對其進行充電。

另外，當電池能量存儲系統與發電機不相關地獨立存在時，電池能量存儲系統從外部電源接收空閑電力以對其進行充電。此外，當電力負載是重負載時，電池能量存儲系統對電池中充電的電能進行放電以供應電力。

當電源被突然切斷時，可能在工業現場或家用電器中發生故障。因此，電源系統的穩定性被認為是非常重要的。另外，總體上，電源系統常常被定位在遠離一般住宅和工作場所的遠程位置處。因此，存在對用于甚至在電源系統的部分中發生異常時允許備用電源系統進行操作的背援系統的需要。

另一方面，以上描述的電池能量存儲系統是用于將從發電機或電網供應的電能存儲在電池中并且在需要時對存儲的電能進行放電并將放電的電能供應給電力負載的系統。

獨立電池存儲設備在放電時將電能僅僅供應給本地負載，并且應當在電網中防止歸因于放電的供電。

圖1是圖示了包括電能存儲設備的配置的整體電能系統配置的框圖。

參考圖1，根據相關技術的包括電能存儲設備50的總體電能系統包括電網10、發電機20、第一負載30、第二負載40以及電能存儲設備50。

作為用于供應商業AC電力的系統的電網10包括許多發電廠、變電站、電力傳輸和配送線路、以及電力負載，并且電網10是用于生成、發送和使用商業AC電力的系統。

第一負載30和第二負載40從電網10或發電機20接收電能以消耗電力(能量)。

第一負載30是正常電力負載。

第二負載40是臨界負載，并且可以是由用戶設置的電力負載。

換言之，本公開內容中的電力負載可以被寬泛地分成兩類負載。作為通用負載的第一負載30僅僅從電網10接收能量以消耗電力。這里，第一負載30是能夠根據各種電網狀況來停止供電的電力負載。例如，第一負載30可以在諸如功率故障的緊急狀況下不被供應有能量。能夠允許根據多個負載之中的前述電網狀況來停止供電的電力負載可以被設置為第一負載30。

另外，第二負載40可以是重要負載，其中功率供應甚至在諸如上述的各種電網狀況下應當被維持，并且能量供應源根據電網狀態來改變。第二負載40可以由用戶針對應當總是在多個負載之中正常地操作的電力負載設置。

電能存儲設備50包括第一開關51、電池52、充電器53、逆變器54、第二開關55以及第三開關56。

第一開關51的一端被連接到電網10和發電機，并且其另一端被連接到充電器53。第二開關55的一端被連接到逆變器54，并且其另一端被連接到第二負載40。第三開關56的一端被連接到電網10，并且其另一端被連接到第二負載40。

充電器53從通過第一開關51連接的電網10或發電機20接收電能以供應用于對電池52進行充電的充電功率。充電器53可以包括用于將交流電流轉換成直流電流的整流器電路。

電池52通過充電器53接收并存儲轉換的電能或對存儲的電能進行放電。

逆變器54將通過電池52的放電輸出的DC電能轉換成AC電能并將AC電能供應給第二負載40。

上述的電能存儲設備根據情況來對電池52進行充電，并且將充電的電能或從電網10供應的電能供應給第二負載40。

同時，當電能通過電池52的放電被供應給第二負載40時，第三開關56被斷開并且第二開關55被接通。換言之，當電池52被放電時，在第二負載40與電網10之間的供電線路應當被斷開，并且相反，通過在電池52與第二負載40之間的供電線路的電流流動應當得到允許。另外，當電池52被放電時，第三開關56被斷開，并且因此，通過電池52放電的電能未被放電到電網10。