[發明專利]一種儲能系統、儲能集裝箱及光儲系統

在審

• 申請號: 202110406675.6
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113098041A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 張彥忠;王志剛;吳志鵬;張秀鋒
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32
• 代理公司: 深圳市深佳知識產權代理事務所(普通合伙) 44285
• 代理人: 王兆林

本申請公開了一種儲能系統、儲能集裝箱及光儲系統，包括：儲能集裝箱、控制器和n個保護開關，n為大于等于2的整數；儲能集裝箱包括多個電池簇；n個保護開關中每個保護開關的第一端均用于連接直流母線，n個保護開關中每個保護開關的第二端均連接至少兩個接入點；至少兩個接入點中的至少一個接入點用于連接電池簇；控制器控制每個保護開關連接不同數量的電池簇，以使儲能系統提供不同的備電時長。由于接入點的數量增加，一個接入點可以連接一個或多個電池簇，電池簇的數量不同，對應不同備電時長。不必因為備電時長更改保護開關數量，直流母線連接的保護開關的數量不必隨著備電時長的改變而變化，硬件架構實現歸一化，便于維護，降低成本。

技術領域

本申請涉及電力系統技術領域，尤其涉及一種儲能系統、儲能集裝箱及光儲系統。

背景技術

目前，光伏發電、風力發電以及水利發電越來越被重視，當這些可再生能源的電能被大規模應用于電網，有時會影響電網的安全運行，因此需要電力儲能系統(ESS，EnergyStorage System)來穩定電網，對電網進行調峰調頻。ESS中可以利用儲能集裝箱來裝載電池。一般情況下，儲能集裝箱內放置多個電池簇，每個電池簇包括多個串聯的電池模組。每個電池模組包括多塊電池。

儲能系統中，儲能集裝箱中的每個電池簇分別通過一個保護開關連接到同一直流母線上。由于目前是一個電池簇通過一個保護開關連接直流母線，然后直流母線再連接儲能變流器(PCS，Power Conversion System)進行儲能系統的充放電。

不同的應用場景，儲能系統存在不同時長的備電需求，通常備電時間以備電小時度量。如果儲能系統的直流母線的功率以及儲能集裝箱中單個電池簇容量不變的情況下，則需要通過直流母線連接不同數量的電池簇來改變儲能系統的備電小時。例如，備電小時為1小時的儲能系統包括n個電池簇和n個保護開關，則備電小時為2小時的儲能系統需要配置2n個電池簇和2n個直流開關，即更改備電小時需要儲能系統的架構隨之改變，無法統一。

發明內容

為了解決以上技術問題，本申請提供一種儲能系統、儲能集裝箱及配電系統，能夠在不改變儲能系統的架構下，對應不同的備電時長。

本申請實施例提供的儲能系統包括：儲能集裝箱、控制器和n個保護開關，n為大于等于2的整數；儲能集裝箱包括多個電池簇；n個保護開關中每個保護開關的第一端均用于連接直流母線，n個保護開關中每個保護開關的第二端均連接至少兩個接入點；至少兩個接入點中的至少一個接入點用于連接電池簇；控制器，用于控制每個保護開關連接不同數量的電池簇，以使儲能系統提供不同的備電時長。

由于該儲能系統包括的每個保護開關包括至少兩個接入點，每個接入點可以連接一個電池簇或至少兩個電池簇，從而實現每個接入點連接的電池簇的數量靈活自由調整。因此，該儲能系統在保護開關的第二端擴展了接入點的數量，不是一個保護開關僅連接一個接入點。由于接入點的數量增加了，而且每個接入點可以至少連接一個電池簇，即一個接入點可以連接一個電池簇，也可以連接多個電池簇，本申請實施例不做具體限定。由于電池簇的數量不同，可以對應不同的備電時長。因此，本申請實施例提供的儲能系統，可以根據不同的備電時長來連接不同數量的電池簇，不必因為備電時長更改保護開關的數量，即直流母線與儲能集裝箱之間的硬件架構不需要隨著備電時長的改變而改變，直流母線連接的保護開關的數量不必隨著備電時長的改變而變化，從而硬件架構可以實現歸一化，便于維護，降低配電成本。

本申請實施例提供的儲能系統，并不限定每個接入點必須連接電池簇，也不限定每個保護開關必須連接電池簇。例如需要的備電時長較短，可以用較少的電池簇時，可能有的保護開關不需要掛接電池簇。但是本申請實施例提供的儲能系統可以擴展連接多個電池簇，從而改變儲能系統的備電時長。

儲能系統的控制器可以控制一個儲能集裝箱對應的保護開關的開關狀態，例如控制保護開關閉合還是斷開。另外，儲能系統也可以包括多個儲能集裝箱，即儲能集裝箱集群，控制器可以控制儲能系統中所有或者多個儲能集裝箱對應的保護開關的開關狀態，從而改變每個儲能集裝箱提供的備電時長。