储能系统及其控制方法与流程

本申请涉及储能，具体涉及一种储能系统及其控制方法。

背景技术：

1、目前，对储能逆变器的电池进行扩容的方式包括：(1)不改变并联的电池包路数，增加电池包的串联数量；(2)增加并联的电池包的路数。但是增加电池包的串联数量会受到电池电压的影响，容易受到限制，例如，当储能逆变器的电池端口电压限制为480v时，一个电池的电压为100v，则储能逆变器只能串联4个电池，难以满足用户对大电池电量的要求。而增加并联的电池包路数，硬件结构增加，储能逆变器需要处理的电池数据增加。因此能够增加的电池包括路数会受到储能逆变器硬件、结构、处理器资源及软件控制复杂度的限制，硬件可靠性降低且软件控制复杂，不易实现。

技术实现思路

1、鉴于此，本申请提供一种储能系统及其控制方法，用于对储能系统的电池电量进行调整、扩容，且降低软件控制的复杂度。本申请技术方案如下：

2、本申请第一方面提供一种储能系统，包括功率变换装置、直流母线和多个电池装置；

3、所述功率变换装置通过所述直流母线与多个所述电池装置连接；

4、每一所述电池装置包括电池包、直流变换电路、第一开关电路和第一控制电路；

5、所述直流变换电路的第一端与所述电池包连接，所述直流变换电路的第二端通过所述第一开关电路连接至所述直流母线；

6、所述第一控制电路用于：

7、响应于开机指令或激活指令，控制对应的所述第一开关电路导通；

8、根据对应的电流信息和/或电压信息控制对应的所述直流变换电路工作；

9、其中，多个所述电池装置中的多个所述第一控制电路通信连接；多个所述第一控制电路中的其中一个为主控电路，其余的所述第一控制电路为从控电路；所述主控电路用于与每一所述从控电路进行信息交互，且与所述功率变换装置通信连接，以与所述功率变换装置进行信息交互；

10、其中，当所述电池装置中的所述第一控制电路为所述主控电路时，所述第一控制电路响应于所述储能系统的所述开机指令；当所述电池装置中的所述第一控制电路为所述从控电路时，所述第一控制电路响应于所述主控电路输出的所述激活指令。

11、在本申请一实施例中，每一所述第一控制电路还用于：

12、响应于所述开机指令时，检测所述直流母线的母线电压；

13、当所述母线电压小于第一预设阈值时，确定所述第一控制电路为所述主控电路；

14、当所述母线电压大于所述第一预设阈值时，确定所述第一控制电路为所述从控电路。

15、在本申请一实施例中，所述主控电路用于：当对应的所述第一开关电路已导通且所述母线电压大于第二预设阈值时，输出所述激活指令至每一所述从控电路。

16、在本申请一实施例中，每一所述第一控制电路还用于获取均衡指令，并根据所述均衡指令调节对应的所述直流变换电路的第二端的参考电流。

17、在本申请一实施例中，所述主控电路用于：获取每一所述电池包的电量信息和所述储能系统的总电池电流目标值；

18、根据所述电量信息和所述总电池电流目标值生成所述均衡指令，根据所述均衡指令调节所述主控电路对应的所述直流变换电路的第二端的电流；以及

19、将所述均衡指令发送至每一所述从控电路，以供所述从控电路根据所述均衡指令调节对应的所述直流变换电路的第二端的电流。

20、在本申请一实施例中，所述根据所述电量信息和所述总电池电流目标值生成所述均衡指令，包括：

21、根据所述电量信息确定所有所述电池包的电池电量是否均衡；

22、当电池电量均衡时，根据所述总电池电流目标值确定每一所述直流变换电路的所述参考电流；其中每一所述直流变换电路的所述参考电流相同；

23、根据所述参考电流生成所述均衡指令。

24、在本申请一实施例中，所述根据所述电量信息和所述总电池电流目标值生成所述均衡指令，还包括：

25、当所述电池电量不均衡时，根据所述电量信息计算每一所述电池包的权重系数；

26、根据所述总电池电流目标值和所述权重系数确定每一所述直流变换电路的所述参考电流；其中多个所述直流变换电路的所述参考电流不完全相同；

27、根据每一所述直流变换电路的所述参考电流生成对应的所述均衡指令。

28、在本申请一实施例中，所述功率变换装置包括功率变换电路、第二开关电路和第二控制电路；所述功率变换电路通过所述第二开关电路连接所述直流母线，所述第二控制电路与每一所述第一控制电路通信连接，并与所述主控电路进行信息交互；所述第二控制电路还连接所述第二开关电路和所述功率变换电路，所述第二控制电路用于控制所述第二开关电路的通断以及所述功率变换电路的工作。

29、在本申请一实施例中，每一所述第一控制电路还用于：响应于关机指令或保护指令，控制对应的所述第一开关电路断开。

30、本申请第二方面提供一种储能系统的控制方法，包括：响应于开机指令或激活指令，控制对应的所述第一开关电路导通；

31、根据对应的电流信息和/或电压信息控制对应的所述直流变换电路工作；

32、其中，当所述电池装置中的所述第一控制电路为所述主控电路时，所述第一控制电路响应于所述储能系统的所述开机指令；当所述电池装置中的所述第一控制电路为所述从控电路时，所述第一控制电路响应于所述主控电路输出的所述激活指令。

33、本申请的储能系统及其控制方法中，功率变换装置通过直流母线与多个电池装置连接。每一电池装置包括电池包、直流变换电路、第一开关电路和第一控制电路，电池包与直流变换电路的第一端连接，每一直流变换电路的第二端对应通过每一第一开关电路并联连接至直流母线。其中，通过设置多个电池装置，每个电池装置的电池包经由直流变换电路和第一开关电路并联连接至直流母线，能够实现储能系统的电池电量增加，也即实现对储能系统的电池电量的调整扩容。而通过多个第一控制电路中设置有一个主控电路，其余第一控制电路为从控电路，功率变换装置仅需与主控电路进行通信和信息交互，主控电路能够将功率变换装置发送的信息转发至从控电路，使得从控电路根据该信息控制对应的直流变换电路的工作。基于此，针对功率变换装置而言，功率变换装置仅与主控电路进行通信，相当于功率变换装置仅与一个第一控制电路进行通信，功率变换装置按照单路电池装置进行控制，能够降低功率变换装置的软件控制复杂度。

技术特征：

1.一种储能系统，其特征在于，包括功率变换装置、直流母线和多个电池装置；

2.如权利要求1所述的储能系统，其特征在于，每一所述第一控制电路还用于：

3.如权利要求1或2所述的储能系统，其特征在于，所述主控电路用于：

4.如权利要求2所述的储能系统，其特征在于，每一所述第一控制电路还用于：

5.如权利要求4所述的储能系统，其特征在于，所述主控电路用于：

6.如权利要求5所述的储能系统，其特征在于，所述根据所述电量信息和所述总电池电流目标值生成所述均衡指令，包括：

7.如权利要求5所述的储能系统，其特征在于，所述根据所述电量信息和所述总电池电流目标值生成所述均衡指令，还包括：

8.如权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述功率变换装置包括功率变换电路、第二开关电路和第二控制电路；所述功率变换电路通过所述第二开关电路连接所述直流母线，所述第二控制电路与每一所述第一控制电路通信连接，并与所述主控电路进行信息交互；所述第二控制电路还连接所述第二开关电路和所述功率变换电路，所述第二控制电路用于控制所述第二开关电路的通断以及所述功率变换电路的工作。

9.如权利要求1所述的储能系统，其特征在于，每一所述第一控制电路还用于：

10.一种储能系统的控制方法，其特征在于，包括：

技术总结本申请公开了一种储能系统及其控制方法，每个电池装置的电池包经由直流变换电路和第一开关电路并联连接至直流母线，能够实现储能系统的电池电量增加，也即实现对储能系统的电池电量的调整扩容。而通过多个第一控制电路中设置有一个主控电路，其余第一控制电路为从控电路，功率变换装置仅需与主控电路进行通信和信息交互，主控电路能够将功率变换装置发送的信息转发至从控电路，使得从控电路根据该信息控制对应的直流变换电路的工作。基于此，针对功率变换装置而言，功率变换装置仅与主控电路进行通信，相当于功率变换装置仅与一个第一控制电路进行通信，功率变换装置按照单路电池装置进行控制，能够降低功率变换装置的软件控制复杂度。技术研发人员：关海超,严江涛,陆凯旋,韩标受保护的技术使用者：浙江艾罗网络能源技术股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/29