一种储能装置控制电路的制作方法

本发明涉及电能存储，具体而言，涉及一种储能装置控制电路。

背景技术：

1、现在间歇性的发电站越来越多，如风力涡轮机发电、潮汐发电等，这种间歇性的发电站的发电量是不固定的，如风力大小会影响风力发电的多少，而每天电网的供电也存在高峰时段，用电高峰时电价较高，用电低谷时则电价较低，而间歇性的发电站的发电量的高峰如与用电高峰存在时差，如发电量大时处于用电低谷时段，就会造成资源和效益上的损失。

技术实现思路

1、本发明解决的问题是如何提供一种可在用电需求低时储能，并在用电需求增加时将电能返回电网的储能装置。

2、为解决上述问题，本发明提供一种储能装置控制电路，包括：高压电池、管理平台、电池储能模块和逆变输出模块，所述电池储能模块的输入端适于连接发电端电网，输出端与所述高压电池连接，以将电能进行转化后存储在高压电池内，所述逆变输出模块的输入端与高压电池连接，输出端适于连接输出电网，以对高压电池的电压进行逆变，转化为与电网匹配的交流电输出，所述管理平台分别与电池储能模块和逆变输出模块通讯，用于管理所述电池储能模块和逆变输出模块通讯的开关状态。

3、进一步的，所述电池储能模块包括储能控制模块、三相输入模块、电压整流转换模块、驱动保护模块和检测模块，所述电压整流转换模块的输入端与所述三相输入模块连接，输出端接所述高压电池，所述检测模块与所述储能控制模块连接，用于将检测到的输入三相交流电信息和对所述高压电池的直流输出信息传递给所述储能控制模块，所述储能控制模块与所述驱动保护模块连接，以根据用户设定和检测信息对所述驱动保护模块发出pwm信号，所述驱动保护模块与所述电压整流转换模块连接，已根据所述pwm信号对所述电压整流转换模块发出控制信号，调节所述电压整流转换模块的输出大小，并对所述电压整流转换模块进行保护。

4、进一步的，所述电压整流转换模块包括3个功率电感、6个二极管和3组调节开关，其中，3个功率电感的第一端分别与所述三相输入模块的三相输出端口连接，第一功率电感的第二端分别与第一二极管的阳极、第二二极管的阴极和第一调节开关的输入端连接，第二功率电感的第二端分别与第三二极管的阳极、第四二极管的阴极和第二调节开关的输入端连接，第三功率电感的第二端分别与第五二极管的阳极、第六二极管的阴极和第三调节开关的输入端连接，所述第一、三和五二极管的阴极与直流输出总线的正极连接，所述直流输出总线的正极与所述高压电池的正极连接，所述第二、四和六二极管的阳极与所述直流输出总线的负极连接，所述直流输出总线的负极与所述高压电池的负极连接，3组所述调节开关的输出端与所述直流输出总线的中点连接。

5、进一步的，所述调节开关包括4个mos管，其中，第一和三mos管的输入端与所述功率电感连接，第二和四mos管的输出端与所述直流输出总线的中点连接，所述第一和三mos管、第二和四mos管之间分别并联后再进行串联，以提高输出电流，所述第一和三mos管、第二和四mos管的受控端分别与所述驱动保护模块的两个输出端口连接。

6、进一步的，所述驱动保护模块有3组，每组所述驱动保护模块包括mos管驱动芯片、保护电路和2路限流吸收电路，所述mos管驱动芯片的输入端与所述储能控制模块的pwm输出端连接，所述mos管驱动芯片的两个输出端分别经一路限流吸收电路与一组所述调节开关的受控端连接，所述保护电路用于防止电压尖峰损坏mos管。

7、进一步的，所述保护电路包括分压检测电路、第一比较器、稳压电路、第一放大器、第一隔离器和第一三极管，所述分压检测电路的输入端与所述调节开关连接，输出端与所述第一比较器的正输入端连接，所述稳压电路与所述第一比较器的负输入端连接，所述第一比较器的输出端经所述第一放大器与所述第一隔离器的第一输入端口连接，所述第一隔离器的第一输出端口与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极的第一引线经第一电阻接5v电源，第二引线与所述mos管驱动芯片的使能端连接，以对所述mos管驱动芯片的使能端提供稳定的高电平信号。

8、进一步的，所述第一隔离器的第二输入端与所述储能控制模块的输出端连接，第二输出端与所述第一比较器的正输入端连接。

9、进一步的，所述保护电路还包括电压尖峰释放电路，所述电压尖峰释放电路包括第二三极管、第五mos管和第一储能电容，所述第一储能电容的第一端与所述调节开关连接，第二端与所述第五mos管的漏极连接，所述第五mos管的源极接地，栅极与所述第二三极管的发射极连接，所述二三极管的集电极接电源，基极与所述第一比较器的输出端连接。

10、进一步的，所述检测模块包括三相电流检测电路、交流电压检测电路和直流电压检测电路，所述三相电流检测电路有3路，每路三相电流检测电路的输入端与一个电流互感器连接，输出端接所述储能控制模块，所述电流互感器设置在所述电压整流转换模块的输入端，所述交流电压检测电路有3路，3路所述交流电压检测电路的输入端分别与所述三相输入模块的三相的输出端连接，输出端接所述储能控制模块，所述直流电压检测电路的输入端与所述电压整流转换模块的输出端连接，输出端接所述储能控制模块。

11、进一步的，所述交流电压检测电路包括采样电路、隔离电路和差分运放电路，所述采样电路的输出端与隔离电路连接，所述隔离电路的输出端与所述差分运放电路的输入端连接，所述差分运放电路的输出端与所述储能控制模块连接。

12、与现有技术相比，本发明的有益效果是：

13、管理人员可以在管理平台设置用电高峰或低谷时段，管理平台根据设置，与电池储能模块或逆变输出模块进行通讯，对其发出工作指令，在用电需求量低的时候将发电站多余的电能通过发电端电网传输到电池储能模块，由电池储能模块控制对高压电池储能，将电能储存在高压电池里面，在用电需求量增加的时候，关闭电池储能模块，控制逆变输出模块工作，将高压电池里面的电能再通过逆变的方式转换为交流电，返回电网，进而使电能得到充分的利用，并在用电高峰时输出，提高了效益。

技术特征：

1.一种储能装置控制电路，其特征在于，包括：高压电池(2)、管理平台(4)、电池储能模块(1)和逆变输出模块(3)，所述电池储能模块(1)的输入端适于连接发电端电网(5)，输出端与所述高压电池(2)连接，以将电能进行转化后存储在高压电池(2)内，所述逆变输出模块(3)的输入端与高压电池(2)连接，输出端适于连接输出电网，以对高压电池(2)的电压进行逆变，转化为与电网匹配的交流电输出，所述管理平台(4)分别与电池储能模块(1)和逆变输出模块(3)通讯，用于管理所述电池储能模块(1)和逆变输出模块(3)通讯的开关状态。

2.根据权利要求1所述的储能装置控制电路，其特征在于，所述电池储能模块(1)包括储能控制模块(14)、三相输入模块(11)、电压整流转换模块(12)、驱动保护模块和检测模块(15)，所述电压整流转换模块(12)的输入端与所述三相输入模块(11)连接，输出端接所述高压电池(2)，所述检测模块(15)与所述储能控制模块(14)连接，用于将检测到的输入三相交流电信息和对所述高压电池(2)的直流输出信息传递给所述储能控制模块(14)，所述储能控制模块(14)与所述驱动保护模块连接，以根据用户设定和检测信息对所述驱动保护模块发出pwm信号，所述驱动保护模块与所述电压整流转换模块(12)连接，已根据所述pwm信号对所述电压整流转换模块(12)发出控制信号，调节所述电压整流转换模块(12)的输出大小，并对所述电压整流转换模块(12)进行保护。

3.根据权利要求2所述的储能装置控制电路，其特征在于，所述电压整流转换模块(12)包括3个功率电感、6个二极管和3组调节开关，其中，3个功率电感的第一端分别与所述三相输入模块(11)的三相输出端口连接，第一功率电感的第二端分别与第一二极管的阳极、第二二极管的阴极和第一调节开关的输入端连接，第二功率电感的第二端分别与第三二极管的阳极、第四二极管的阴极和第二调节开关的输入端连接，第三功率电感的第二端分别与第五二极管的阳极、第六二极管的阴极和第三调节开关的输入端连接，所述第一、三和五二极管的阴极与直流输出总线的正极连接，所述直流输出总线的正极与所述高压电池(2)的正极连接，所述第二、四和六二极管的阳极与所述直流输出总线的负极连接，所述直流输出总线的负极与所述高压电池(2)的负极连接，3组所述调节开关的输出端与所述直流输出总线的中点连接。

4.根据权利要求3所述的储能装置控制电路，其特征在于，所述调节开关包括4个mos管，其中，第一和三mos管的输入端与所述功率电感连接，第二和四mos管的输出端与所述直流输出总线的中点连接，所述第一和三mos管、第二和四mos管之间分别并联后再进行串联，以提高输出电流，所述第一和三mos管、第二和四mos管的受控端分别与所述驱动保护模块的两个输出端口连接。

5.根据权利要求4所述的储能装置控制电路，其特征在于，所述驱动保护模块有3组，每组所述驱动保护模块包括mos管驱动芯片、保护电路和2路限流吸收电路，所述mos管驱动芯片的输入端与所述储能控制模块(14)的pwm输出端连接，所述mos管驱动芯片的两个输出端分别经一路限流吸收电路与一组所述调节开关的受控端连接，所述保护电路用于防止电压尖峰损坏mos管。

6.根据权利要求5所述的储能装置控制电路，其特征在于，所述保护电路包括分压检测电路、第一比较器、稳压电路、第一放大器、第一隔离器和第一三极管，所述分压检测电路的输入端与所述调节开关连接，输出端与所述第一比较器的正输入端连接，所述稳压电路与所述第一比较器的负输入端连接，所述第一比较器的输出端经所述第一放大器与所述第一隔离器的第一输入端口连接，所述第一隔离器的第一输出端口与所述第一三极管的基极连接，所述第一三极管的发射极接地，所述第一三极管的集电极的第一引线经第一电阻接5v电源，第二引线与所述mos管驱动芯片的使能端连接，以对所述mos管驱动芯片的使能端提供稳定的高电平信号。

7.根据权利要求6所述的储能装置控制电路，其特征在于，所述第一隔离器的第二输入端与所述储能控制模块(14)的输出端连接，第二输出端与所述第一比较器的正输入端连接。

8.根据权利要求6所述的储能装置控制电路，其特征在于，所述保护电路还包括电压尖峰释放电路，所述电压尖峰释放电路包括第二三极管、第五mos管和第一储能电容，所述第一储能电容的第一端与所述调节开关连接，第二端与所述第五mos管的漏极连接，所述第五mos管的源极接地，栅极与所述第二三极管的发射极连接，所述二三极管的集电极接电源，基极与所述第一比较器的输出端连接。

9.根据权利要求2所述的储能装置控制电路，其特征在于，所述检测模块(15)包括三相电流检测电路、交流电压检测电路和直流电压检测电路，所述三相电流检测电路有3路，每路三相电流检测电路的输入端与一个电流互感器连接，输出端接所述储能控制模块(14)，所述电流互感器设置在所述电压整流转换模块(12)的输入端，所述交流电压检测电路有3路，3路所述交流电压检测电路的输入端分别与所述三相输入模块(11)的三相的输出端连接，输出端接所述储能控制模块(14)，所述直流电压检测电路的输入端与所述电压整流转换模块(12)的输出端连接，输出端接所述储能控制模块(14)。

10.根据权利要求9所述的储能装置控制电路，其特征在于，所述交流电压检测电路包括采样电路、隔离电路和差分运放电路，所述采样电路的输出端与隔离电路连接，所述隔离电路的输出端与所述差分运放电路的输入端连接，所述差分运放电路的输出端与所述储能控制模块(14)连接。

技术总结本发明涉及电能存储技术领域，提供了一种储能装置控制电路，包括高压电池、管理平台、电池储能模块和逆变输出模块，所述电池储能模块的输入端适于连接发电设备，输出端与所述高压电池连接，以将电能进行转化后存储在高压电池内，所述逆变输出模块的输入端与高压电池连接，输出端适于连接电网，以对高压电池的电压进行逆变，转化为与电网匹配的交流电输出，所述管理平台分别与电池储能模块和逆变输出模块通讯，用于管理所述电池储能模块和逆变输出模块通讯的开关状态；本发明可在用电需求低时储能，并在用电需求增加时将电能返回电网。技术研发人员：熊祖威,王传平,熊丽莎受保护的技术使用者：深圳市中新力电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/5