[發明專利]一種基于戶用和UPS的混合供電系統和方法

在審

• 申請號: 202010424972.9
• 申請日: 2020-05-19
• 公開（公告）號: CN111478369A
• 公開（公告）日: 2020-07-31
• 發明（設計）人: 施昊菅;張卓益;靖文祥;劉改;鄭飛龍;賀卓越
• 申請（專利權）人: 浙江衡睿科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32;H02J9/06
• 代理公司: 杭州裕陽聯合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 姚宇吉

本發明公開了一種基于戶用和UPS的混合供電系統和方法，方法包括如下步驟：獲取用戶電網狀態數據、第一電池組荷電狀態數據、第二電池組荷電狀態數據，其中所述第一電池組容量大于所述第二電池組；獲取光伏電源輸入數據；根據獲取的第一和第二電池組荷電狀態數據對第一和第二電池組充放電；根據獲取的第一和第二電池組荷電狀態數據、光伏電源輸入數據、用戶電網狀態數據、負載輸出數據對負載進行供電或對電源進行切換；本發明通過設置大容量電池組供電，小容量電池組緩沖電源切換的方式，一方面提高了供電的安全性，另一方面合理利用電池容量有利于提高經濟效益。

技術領域

本發明涉及供電領域，特別涉及一種基于戶用和UPS的混合供電系統和方法。

技術背景

現有技術的備用電源解決方案主要有以下3種：獨立的用戶儲能系統、獨立的UPS系統和高壓UPS儲能系統。其中獨立的用戶儲能系統在市電切換的過程中并不平滑，容易出現短時間的輸出斷檔，影響設備的供電安全、造成生產經濟損失。獨立的UPS系統備電時間短，整體的使用率不高。而高壓UPS儲能系統投入成本高，對于小微企業和家用場景適用性較差，回報的周期較長。因此現有技術方案存在適用性差、成本高和供電不穩定等問題。

發明內容

本發明其中一個主要發明目的在于提供一種基于戶用和UPS的混合供電系統和方法，所述方法和系統采用大容量電池組和小容量電池組掛載于電路中，其中大容量電池組掛載于光儲逆變器下，所述系統根據電網電價進行削峰填谷式的對用戶供電，從而降低用戶電源支出。

本發明另一個主要發明目的在于提供一種基于戶用和UPS的混合供電方法和系統，所述大容量電池組可根據電網電價或光伏電源的輸出狀態，選擇充電電源進行備電，從而可以在獲取更廉價電源的基礎上提供長時間的備電能力。

本發明另一個發明目的在于提供一種基于戶用和UPS的混合供電系統和方法，所述小容量電池組掛載于UPS模塊，小容量電池組電連接負載，并對負載供電，通過小容量電池組對負載供電，在進行電源切換的時可平滑切換，減少用戶內部電網波動。

本發明另一個發明目的在于提供一種基于戶用和UPS的混合供電系統和方法，當光伏電源輸入電能大于系統功耗時，所述系統和方法將多余電能并入電網，從而可以減少光伏電源的損耗，實現多余光伏電能的經濟效益。

本發明另一個發明目的在于提供一種基于戶用和UPS的混合供電系統和方法，所述系統和方法根據小容量電池組和大容量電池組的狀態進行科學合理的充放電設計，提高小容量電池組的使用率，在平滑切換電源的基礎上還可降低成本。

本發明另一個發明目的在于提供一種基于戶用和UPS的混合供電系統和方法，所述系統和方法可根據光伏電源輸入狀態、大和小容量電池組狀態、電網狀態和負載需求合理調整電能輸出，在滿足負載需求的基礎上提高系統的經濟效益。

為了實現至少一個上述發明目的，本發明進一步提供一種基于戶用和UPS的混合供電方法，包括如下步驟：

獲取用戶電網狀態數據、第一電池組荷電狀態數據、第二電池組荷電狀態數據，其中所述第一電池組容量大于所述第二電池組；

獲取光伏電源輸入數據；

獲取負載輸出數據；

根據獲取的第一和第二電池組荷電狀態數據對第一和第二電池組充放電；

根據獲取的第一和第二電池組荷電狀態數據、光伏電源輸入數據、用戶電網狀態數據、負載輸出數據對負載進行供電或對電源進行切換。

根據本發明一個較佳實施例，所述電網狀態數據包括電壓、電流和電價，在電池模式下，若獲取光伏電源數據為零，且第一電池組和第二電池組為荷電不足狀態，則由用戶電網對負載供電，同時對第一電池組和第二電池組充電。