[發(fā)明專利]一種大規(guī)模儲能系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011491759.6
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112542893A
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李杰;劉永奎;張新濤
• 申請（專利權(quán)）人: 西安奇點能源技術(shù)有限公司
• 主分類號: H02J15/00
• 分類號: H02J15/00;H02J3/32;H02J7/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發(fā)明提供了一種大規(guī)模儲能系統(tǒng)，所述儲能系統(tǒng)包括：多個儲能單元、多個高速光纖網(wǎng)絡(luò)及一集中控制器；每個所述儲能單元均包括電池簇和儲能變流器及升壓變壓器；電池簇和儲能變流器及升壓變壓器依次連接；所述光纖通訊網(wǎng)絡(luò)與所述儲能變流器連接用于傳輸給各儲能單元的控制PWM信號與采樣信號；所述集中控制與多個光纖通訊網(wǎng)絡(luò)連接；所述儲能單元的電池簇經(jīng)過儲能變流器接入交流升壓變壓器，各個儲能單元再經(jīng)過中壓交流聯(lián)絡(luò)線匯流后接入升壓站饋入電網(wǎng)，在接入升壓站的電廠輸出端接入所述集中控制單元。本發(fā)明所述大規(guī)模儲能系統(tǒng)，實現(xiàn)同步控制，用于大規(guī)模儲能系統(tǒng)作為獨立電源使用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及儲能領(lǐng)域，尤其涉及大規(guī)模鋰離子電池儲能系統(tǒng)。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的儲能系統(tǒng)，大都采用獨立的電池柜和儲能變流器形成獨立的儲能系統(tǒng)，再經(jīng)過變壓器送到中壓母線實現(xiàn)并網(wǎng)。現(xiàn)有系統(tǒng)采用的各個變流器獨立控制，在離網(wǎng)后由于缺乏同步控制，各儲能單元之間出現(xiàn)環(huán)流，功率擾動等問題，并聯(lián)數(shù)量僅2～4臺，無法作為大功率獨立源使用，不能滿足微電網(wǎng)或電網(wǎng)黑啟動電源使用。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)中儲能系統(tǒng)不能滿足微電網(wǎng)或電網(wǎng)黑啟動電源使用的問題，本發(fā)明提供一種大規(guī)模儲能系統(tǒng)，本發(fā)明所述大規(guī)模儲能系統(tǒng)，用于大規(guī)模儲能系統(tǒng)作為獨立電源使用。

為達上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種大規(guī)模儲能系統(tǒng)，所述儲能系統(tǒng)包括：多個儲能單元、多個高速光纖網(wǎng)絡(luò)及一個集中控制器；

每個所述儲能單元均包括電池簇和儲能變流器及升壓變壓器；電池簇和儲能變流器及升壓變壓器依次連接；

所述光纖通訊網(wǎng)絡(luò)與所述儲能變流器連接用于傳輸給各儲能單元的控制PWM信號與采樣信號；

所述集中控制與多個光纖通訊網(wǎng)絡(luò)和多個儲能單元均連接；

所述儲能單元的電池簇經(jīng)過儲能變流器接入交流升壓變壓器，各個儲能單元再經(jīng)過中壓交流聯(lián)絡(luò)線匯流后接入升壓站饋入電網(wǎng)，在接入升壓站的電廠輸出端接入所述集中控制單元。

可選的，所述光纖通訊網(wǎng)絡(luò)為點對點傳輸?shù)娜p工單模光纖網(wǎng)絡(luò)。

可選的，所述集中控制包括FPGA、DSP和輸出接口，F(xiàn)PGA、DSP和輸出接口依次連接；每個儲能單元的光電轉(zhuǎn)換接口均與FPGA連接。

可選的，所述集中控制還包括電網(wǎng)電壓、電流信號采集的傳感器，電網(wǎng)電壓、電流信號采集的傳感器與輸出接口連接。

可選的，所述儲能電池簇為單串電池串聯(lián)簇。

可選的，所述儲能變流器為交直流雙向儲能變流器。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明通過高速光纖網(wǎng)絡(luò)將各個儲能單元簡化為執(zhí)行單元，將控制系統(tǒng)獨立于各個儲能單元，形成一個虛擬的大型儲能系統(tǒng)，由集中的控制器對并網(wǎng)點數(shù)據(jù)進行采集，下發(fā)控制信號給各個執(zhí)行單元，實現(xiàn)同步控制，解決大規(guī)模并聯(lián)問題。將控制系統(tǒng)由分散控制改為集中控制，避免了環(huán)流及功率震蕩問題。通過集中電網(wǎng)側(cè)采樣控制，實現(xiàn)了多變流器虛擬成一個集中變流器，可以作為獨立電壓源運行。多機分散式布置，解決的大功率獨立儲能變流器帶來的熱耗散困難及大電流器件容量的限制。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明所提一種大規(guī)模儲能系統(tǒng)的簡潔示意圖。