[發明專利]一種調頻儲能系統電池的維護保養方法

有效

• 申請號: 202110268291.2
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN112865262B
• 公開（公告）日: 2023-05-23
• 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: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J3/24;H02J3/32
• 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

本發明提供一種調頻儲能系統電池的維護保養方法，包括以下步驟：在電池堆之間、電池堆內的各電池簇之間設置調節電路；讀取儲能系統中各電池或電池模組的SOC值、內阻值R以及SOH，并判斷SOC的偏離量，對偏離量超出限定值的電池或電池模組進行SOC修正；根據修正后的SOC值主動調節同一電池簇中各電池至相同SOC值，并作為該電池簇的SOC值；調節電池簇間的SOC值至相同SOC值；將各電池堆的SOC值調至預設值。本發明不影響調頻儲能系統的日常使用，并能使調頻儲能系統的每日充放電能量最大化，進一步降低能源的浪費，而且各儲能鋰離子電池的壽命更加一致，提高了儲能系統整體的使用壽命。

技術領域

本發明涉及電池技術領域，具體的說是一種調頻儲能系統電池的維護保養方法。

背景技術

目前在調頻儲能領域，鋰離子電池因其綠色環保、長循環壽命、高功率密度等優異特性成為調頻儲能的首選，得到廣泛應用。調頻儲能由于鋰離子電池處于長時間的工作狀態，目前對于其維護大多采取定時維護或異常時再維護，維護時主要是對電池的SOC狀態進行標定，對電池內阻和健康程度進行篩選，以保持系統能正常工作。

調頻儲能系統有著使用倍率高且多變，運行時間長的特點，因此組成調頻儲能系統的鋰離子電池運行一段時間后容易產生各種偏差，包括SOC偏差、內阻偏差、SOH偏差等，這就要求及時對各鋰離子電池進行維護保養，消除偏差，使其保持良好的一致性。

而現有的技術方案，存在一定的弊端。現有技術是約定時間一周或一個月，系統停止調頻工作，進行維護標定，以調整SOC偏差等。當正常運行時，有電池堆中的電池組出現異常時，如SOC偏離、溫度偏高等，則將電池堆退出儲能系統，對電池堆進行維護后再重新進入該儲能系統。電池堆退出儲能系統時，會影響儲能系統的充放電能力，降低了收益，且維護需要花費較長時間和高的維護成本。

在調頻儲能領域，AGC指令連續且多變造成鋰離子電池處于連續且不同倍率不斷變化的充放電過程中，因此電池的SOC難以測算。由于電池系統維護時間間隔長，出現異常時采用電池堆退出的方法將造成鋰離子電池之間的差異加劇，這種差異隨著時間的累積將導致性能差的電池劣化加快，影響調頻儲能系統的壽命，并且維護時間較長，最終導致調頻儲能的收益大幅減少。

發明內容

針對現有技術中存在的上述不足之處，本發明要解決的技術問題是提供一種調頻儲能系統電池的維護保養方法。

本發明為實現上述目的所采用的技術方案是：一種調頻儲能系統電池的維護保養方法，所述調頻儲能系統包括多個并聯的電池堆，所述電池堆包括多個并聯的電池簇，所述電池簇包括一個或多個串并聯的電池模組，所述電池模組包括多個串并聯的電池，所述電池為鋰離子電池，所述方法包括以下步驟：

在電池堆之間、電池堆內的各電池簇之間設置調節電路；

讀取儲能系統中各電池或電池模組的SOC值、內阻值R以及SOH，并判斷SOC的偏離量，對偏離量超出限定值的電池或電池模組進行SOC修正；

根據修正后的SOC值主動調節同一電池簇中各電池至相同SOC值，并作為該電池簇的SOC值；

調節電池簇間的SOC值至相同SOC值；

將各電池堆的SOC值調至預設值。

所述方法應用于凌晨0點至早上8點的時間段。

所述調節電路包括第一可控開關和多個電池簇調節電路；所述第一可控開關的一端連接所述電池堆中的儲能變流器，另一端連接多個電池簇調節電路的第一端；所述電池簇調節電路的第二端連接對應的電池簇；所述電池簇調節電路包括并聯的兩個支路，一個支路包括第二可控開關，另一個支路包括串聯的第三可控開關和可調節DC/DC逆變器。

所述SOC修正包括以下步驟：