[實用新型]一種具有電網(wǎng)低電壓穿越能力的儲能電池系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201922353013.8
• 申請日: 2019-12-24
• 公開（公告）號: CN211351721U
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李捷程;尹雪芹;孫嘉品
• 申請（專利權(quán)）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32
• 代理公司: 深圳青年人專利商標(biāo)代理有限公司 44350
• 代理人: 吳桂華

本實用新型適用儲能技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種具有電網(wǎng)低電壓穿越能力的儲能電池系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：用于存儲電能或放電的電池模塊、用于對電池模塊進(jìn)行控制的電池控制模塊、同時為電池控制模塊供電的DC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊和AC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊、用于進(jìn)行交直流變換的雙向變流器、以及用于分別控制DC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊、AC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓的控制板，本實用新型使用AC/DC和DC/DC雙電源為電池控制模塊供電，在電網(wǎng)正常時，由AC/DC電源為電池控制模塊供電，以避免對電池模塊中電池的耗電，在電網(wǎng)低電壓時才消耗電池為電池控制系統(tǒng)供電，從而避免盲目消耗或過度消耗電池的電能，提高了電池利用的合理程度，進(jìn)而提高了儲能系統(tǒng)的效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型屬于儲能技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有電網(wǎng)低電壓穿越能力的儲能電池系統(tǒng)。

背景技術(shù)

由于風(fēng)能、太陽能等新能源發(fā)電其固有的間歇性、隨機(jī)性的特點，會對電網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運(yùn)行帶來不利影響，而儲能系統(tǒng)的電網(wǎng)低電壓穿越(Low voltage ride through，LVRT)技術(shù)，其主要作用就是實現(xiàn)在儲能系統(tǒng)并網(wǎng)過程中遇到電網(wǎng)電壓不穩(wěn)而低于額定電網(wǎng)電壓范圍時，儲能系統(tǒng)在低電網(wǎng)電壓下依然能夠正常并網(wǎng)工作，因此，發(fā)展儲能技術(shù)可以提高風(fēng)能、太陽能等新能源發(fā)電的運(yùn)行質(zhì)量。

傳統(tǒng)儲能系統(tǒng)中電池控制系統(tǒng)通常從交流側(cè)取電，電網(wǎng)低電壓會造成電池控制系統(tǒng)掉電，從而導(dǎo)致電池控制系統(tǒng)無法正常工作，為了解決這一問題，目前一種技術(shù)方案是使用DC/DC電源來為控制系統(tǒng)供電，即遇到電網(wǎng)電壓不穩(wěn)而低于額定電網(wǎng)電壓范圍時，電池控制系統(tǒng)采用電池側(cè)直流取電，從電池取電則不受電網(wǎng)電壓波動偏低的影響，從而使得電池控制系統(tǒng)能夠保持正常工作，然而，該方案存在以下問題：第一、因電池控制系統(tǒng)的供電從電池側(cè)取電，會使儲能系統(tǒng)可放電容量降低，充電容量增加，從而降低了儲能系統(tǒng)的額定放電容量，并且降低了儲能系統(tǒng)的效率；第二、在儲能系統(tǒng)長時間不工作、持續(xù)待機(jī)的情況下，電池控制系統(tǒng)會持續(xù)消耗電池電量，若電池電量本已放空，長時間待機(jī)有可能造成電池電壓低于正常低壓限值，從而造成電池異常，最終導(dǎo)致電池控制系統(tǒng)無法啟動；第三、若電池本身發(fā)生故障，則電池控制系統(tǒng)會因無供電來源而掉電，電池控制系統(tǒng)無法監(jiān)測到電池的故障狀態(tài)。另一種技術(shù)方案是采用不間斷電源(Uninterruptible Power System，UPS)技術(shù)，UPS技術(shù)是利用電池系統(tǒng)作為旁路供電，在電網(wǎng)正常時電網(wǎng)供電，電網(wǎng)掉電時切換為電池供電，來保證用電負(fù)荷不掉電，然而，該方案也存在以下2點問題：其一、電池在正常狀態(tài)時始終處于浮充狀態(tài)，不使用電池，從而造成電池的利用率低；其二、UPS系統(tǒng)需要串聯(lián)在交流電網(wǎng)與用電負(fù)荷之間，增加了線路故障率，并且電網(wǎng)始終在為電池系統(tǒng)供電和浮充，降低了整個系統(tǒng)效率。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的在于提供一種具有電網(wǎng)低電壓穿越能力的儲能電池系統(tǒng)，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中電池利用不合理、儲能系統(tǒng)效率低的問題。

本實用新型提供了一種具有電網(wǎng)低電壓穿越能力的儲能電池系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括用于存儲電能或放電的電池模塊、用于對所述電池模塊進(jìn)行控制的電池控制模塊、同時為所述電池控制模塊供電的DC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊和AC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊、用于進(jìn)行交直流變換的雙向變流器、以及用于分別控制所述DC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊、所述AC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊的輸出電壓的控制板，所述DC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊與所述電池模塊相連接、且所述DC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊的DC輸出側(cè)與所述電池控制模塊相連接，所述AC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊的AC輸入側(cè)與交流電網(wǎng)相連接、DC輸出側(cè)與所述電池控制模塊相連接，所述電池模塊通過與所述雙向變流器連接，以接入所述交流電網(wǎng)，所述控制板分別與所述DC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊和所述AC/DC電源轉(zhuǎn)換模塊相連接。

優(yōu)選地，所述電池模塊包含若干串聯(lián)的電池。