[發明專利]一種用于家用光伏電網的梯次電池儲能系統及方法

在審

• 申請號: 201810265733.6
• 申請日: 2018-03-28
• 公開（公告）號: CN108599210A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 范茂松;楊凱;劉超群;惠娜;劉皓;張明杰;耿萌萌;高飛;王凱豐;王康康
• 申請（專利權）人: 中國電力科學研究院有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;G01R31/36;H02J9/06
• 代理公司: 北京工信聯合知識產權代理有限公司 11266
• 代理人: 郭一斐

1.一種用于家用光伏電網的梯次電池儲能系統，所述系統包括：

梯次電池組，所述梯次電池組包括一個或多個梯次電池；所述梯次電池組用于向家用光伏電網供電或存儲家用光伏電網中剩余的電能；所述梯次電池指可進行梯次利用的動力電池；

電池管理單元，所述電池管理單元包括單體電壓檢測模塊以及數據處理模塊；單體電壓檢測模塊包括電壓傳感器，所述單體電壓檢測模塊用于對梯次電池組的每一個梯次電池進行電壓檢測，并將電壓檢測數據發送至數據處理模塊；所述數據處理模塊用于根據接收的檢測數據計算所述梯次電池組的電力參數；所述電力參數包括梯次電池組的總電壓、電流以及總電量；

雙向逆變器，所述雙向逆變器用于連接所述梯次電池組以及家用光伏電網，所述雙向逆變器將所述梯次電池組的直流電轉化為交流電供給家用光伏電網，并將所述家用光伏電網的交流電轉化為直流電存儲至所述梯次電池組中。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述電池管理單元包括溫度檢測模塊以及故障判斷模塊；

所述溫度檢測模塊包括溫度傳感器，所述溫度檢測模塊用于對梯次電池組的每一個梯次電池的電極溫度進行檢測，并將所述檢測結果發送至所述數據處理模塊；

所述故障判斷模塊用于根據各梯次電池的參數閾值及數據處理模塊計算的電力參數對對應的梯次電池的故障情況進行判斷；所述故障情況包括BMS故障、電池的過壓、欠壓、過溫、欠溫、充電過流、放電過流、SOC過低、電池電壓一致性差以及電池溫度一致性差；

所述數據處理模塊計算的電力參數包括每一個梯次電池的電極溫度。

3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于：所述電池管理單元包括報警模塊；所述故障判斷模塊的故障情況根據嚴重程度分為一級故障以及二級故障；所述報警模塊對故障判斷模塊判斷的故障情況的等級為一級故障的情況進行聲光報警。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述系統還包括監控單元；所述監控單元通過網絡通信與所述電池管理單元進行數據交換，實時監控所述系統的梯次電池儲能情況；所述報警模塊用于將故障判斷模塊判斷為故障的信息發送至監控單元進行報警提醒。

5.根據權利要求1所述的系統，其特征在于：所述梯次電池組中的多個梯次電池根據儲能需求進行串并聯。

6.一種用于家用光伏電網的梯次電池儲能方法，所述方法包括：

對梯次電池的電力參數進行實時檢測，并對檢測數據進行數據處理，確認梯次電池使用情況；所述電力參數包括電壓、電流以及總電量；

將可用的梯次電池通過雙向逆變器連接至家用光伏電網；

所述梯次電池接收經逆變后的家用光伏電網中的多余電能；

所述梯次電池通過雙向逆變器想家用光伏電網供電。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：將多個梯次電池進行串并聯組成梯次電池組，通過雙向逆變器連接至家用光伏電網中。

8.根據權利要求6或7所述的方法，其特征在于：所述電力參數包括電極溫度；對梯次電池或梯次電池組的電極溫度進行實時監控；根據所述梯次電池或梯次電池組中各個梯次電池的參數閾值以及測量計算獲得電力參數判斷各個梯次電池是否存在故障情況；所述故障情況包括BMS故障、電池的過壓、欠壓、過溫、欠溫、充電過流、放電過流、SOC過低、電池電壓一致性差以及電池溫度一致性差。

9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于：對發生了預設報警故障的情況進行聲光報警。

10.根據權利要求6或7所述的方法，其特征在于：通過網絡通信實時監控梯次電池或梯次電池組的儲能情況及電力參數，并接收故障情況的報警信息。