[發明專利]一種儲能系統的安全控制方法

在審

• 申請號: 202011121685.7
• 申請日: 2020-10-20
• 公開（公告）號: CN112290572A
• 公開（公告）日: 2021-01-29
• 發明（設計）人: 尚德華;楊澤乾
• 申請（專利權）人: 傲普（上海）新能源有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J3/38;H02J5/00;H02J7/00;H02H7/18;H02J13/00;H01M10/42
• 代理公司: 北京壹川鳴知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 11765
• 代理人: 徐軍科

本發明涉及儲能系統技術領域，具體是一種儲能系統的安全控制方法，包括儲能電池包、電池管理系統、能量管理系統以及安全監控系統，所述儲能電池包、電池管理系統、能量管理系統依次通訊連接，所述儲能電池包、電池管理系統、能量管理系統還分別通訊連接安全監控系統，所述儲能電池包包括若干由電池單元組成的電池簇，每個所述電池簇的總正接口和總負接口上分別安裝有保險單元；所述電池管理系統與安全監控系統之間連接有儲能逆變器。本發明的有益效果是：通過獨立的安全監控系統分別與電池管理系統、能量管理系統、儲能逆變器通訊，具有多通道通訊能力；且當執行保護都失效時，仍能通過保險單元保護，更穩定更高效，能應對各種異常狀況。

技術領域

本發明涉及儲能系統技術領域，具體是一種儲能系統的安全控制方法。

背景技術

目前在化學儲能領域，鋰離子電池因其綠色環保、循環壽命長等優異特性成為大型儲能的首選，廣泛應用于風力、光伏等可再生能源的發電儲能配套和電廠的調頻調峰。大型儲能系統的管理控制主要由電池管理系統(BMS)和能量管理系統(EMS)組成，BMS主要采集電池信息并實施管理，EMS通過上傳的信息和下發的指令，控制儲能逆變器(PCS)的充放電。BMS將電池信息傳送至EMS，EMS傳送指令信息至PCS，PCS與BMS通信并控制電池充放電，當需要采取安全保護措施時，也是根據上述路徑，從發送信息到收到指令后，再實施具體操作。

由于鋰離子電池有著能量密度大、壽命長、綠色環保等優點，已經廣泛應用于大型儲能系統。數量龐大的單體電池通過復雜的串并聯方式組合成高電壓大電流的大型儲能系統。因此，大型儲能系統的安全控制要求更高，需要快速反應并保障通信良好，安全措施能夠順利實施。

而現有的技術，存在一定的弊端和隱患，由于BMS實時監測的數據非常龐大，處理量大，當電池有安全隱患時，經過層層上傳與信息下發才能實施安全控制措施，這往往錯過了最佳時間，造成不必要的損失。另外現有技術的安全管理通道和正常信息傳輸通道相同，當通道發生故障時，則不能及時實施安全控制措施。

發明內容

本發明的目的在于提供一種儲能系統的安全控制方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種儲能系統的安全控制方法，所述儲能系統設有儲能電池包、電池管理系統、能量管理系統以及安全監控系統，所述儲能電池包、電池管理系統、能量管理系統依次通訊連接，所述儲能電池包、電池管理系統、能量管理系統還分別通訊連接安全監控系統，所述儲能電池包包括若干由電池單元組成的電池簇，每個所述電池簇的總正接口和總負接口上分別安裝有保險單元，用于保護電池單元；所述電池管理系統與安全監控系統之間連接有儲能逆變器，所述儲能逆變器還連接電網，用于交直流雙向轉換。

作為本發明進一步的方案：所述電池管理系統和安全監控系統共同控制保險單元。

作為本發明再進一步的方案：所述保險單元至少包括熔斷器和繼電開關。

作為本發明再進一步的方案：還包括環境參數采集單元，所述環境參數采集單元用于采集儲能電池包的環境參數，并發送給所述安全監控系統，所述安全監控系統處理接收的數據并生成安全控制指令控制各部件工作。

作為本發明再進一步的方案：所述電池管理系統用于將電池運行的實時監測數據、處理后狀態信息傳送至能量管理系統，還用于將安全控制的相關信息傳送至安全監控系統。

作為本發明再進一步的方案：所述方法包括以下步驟：電池管理系統、儲能逆變器、安全監控系統及能量管理系統分別檢測儲能電池包；當檢測到安全故障時，安全監控系統與儲能逆變器通訊，發送指令執行保護動作，同時下發指令至發生安全故障的電池單元所在簇的儲能電池包執行斷開動作。