[實用新型]一種電池儲能控制裝置

有效

• 申請號: 201921204763.2
• 申請日: 2019-07-29
• 公開（公告）號: CN210041350U
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 羅敏;孟金嶺;趙偉;鄧凱;易斌
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司;廣東電網有限責任公司電力科學研究院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J7/00
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 黃忠;沈闖

本申請公開了一種電池儲能控制裝置，包括：電池單元、主功率變換器和輔助功率變換器；所述電池單元由若干電池組模塊串聯組成；所述主功率變換器與所述電池單元并聯，接入三相交流電網；所述輔助功率變換器與所述主功率變換器連接，包括若干副邊繞組和若干副邊變換器，每個副邊繞組通過每個副邊變換器與每個電池組模塊連接。本申請中，利用原邊集成的拓撲結構，當需要增加電池組模塊時，每個電池組模塊只用在副邊添加一個全橋子電路，原邊保持不變，且不會對原電路造成影響。同時在充放電過程中，只對電池主電流中的5％?20％進行控制，即采用部分功率獨立電流控制對電池模塊中部分差異電流進行控制。

技術領域

本申請屬于新能源技術領域，尤其涉及一種電池儲能控制裝置。

背景技術

隨著環境污染、氣候變暖以及化石燃料儲量的大幅度降低，利用可再生能源發電成為研究熱點。新能源發電大規模并網的不穩定性、間歇性和不可預測性將會給電力系統的穩定運行帶來新的挑戰，而儲能是應對這一挑戰的最佳技術之一。其中，電池儲能以其安裝方便快捷、建造周期短、擴容改造(模塊化)方便等優勢，已經得到了廣泛應用。

現有的模塊化電池儲能系統通常采用全功率獨立控制型柔性成組儲能系統。其主要有三種拓撲結構：H橋級聯型柔性成組儲能系統、模塊化多電平變流器(MMC，modular-multilevel-converter)電池儲能系統和DC-DC級聯型柔性成組系統。在這現有的三種全功率獨立控制柔性成組系統中，不論模塊電池電流差異的大小，電池模塊的全部充放電電流都要流過各自的變流器開關器件，造成器件電流壓力大，導通損耗大等功率損耗，特別是在系統容量增大至較大基數時，問題更加突出。

實用新型內容

有鑒于此，本申請提供了一種電池儲能控制裝置，利用原邊集成的結構，當需要增加電池組模塊時，每個電池組模塊只用在副邊添加一個全橋子電路，原邊保持不變，且不會對原電路造成影響。同時在充放電的過程中，只對電池主電流中的容量差異部分進行控制，即采用部分功率獨立電流控制對電池模塊中部分差異電流進行控制。

本申請提供了一種電池儲能控制裝置，包括：電池單元、主功率變換器和輔助功率變換器；

所述電池單元由若干電池組模塊串聯組成；

所述主功率變換器與所述電池單元并聯，接入三相交流電網；

所述輔助功率變換器與所述主功率變換器連接，包括若干副邊繞組和若干副邊變換器，每個副邊繞組通過每個副邊變換器與每個電池組模塊連接。

優選地，所述電池組模塊具體包括鋰離子電池、鉛酸電池、超級電容器或鎳氫電池。

優選地，所述主功率變換器具體包括第一電容器，所述第一電容器與所述電池單元并聯。

優選地，所述主功率變換器包括第一開關管、第二開關管、第三開關管、第四開關管、第五開關管和第六開關管；

所述第一開關管、所述第二開關管、所述第三開關管、所述第四開關管、所述第五開關管和所述第六開關管均反并聯有二極管，且柵極均與控制電路連接；

所述第一開關管連接于第一電感器的一端與所述電池單元的正極之間；

所述第二開關管連接于所述第一電感器的一端與所述電池單元的負極之間；

所述第三開關管連接與第二電感器的一端與所述電池單元的正極之間；

所述第四開關管連接于所述第二電感器的一端與所述電池單元的負極之間；

所述第五開關管連接于第三電感器的一端與所述電池單元的正極之間；

所述第六開關管連接于所述第三電感器的一端與所述電池單元的負極之間。

優選地，所述第一電感器、所述第二電感器和所述第三電感器分別接入三相交流電網的一相。