储能电源系统及控制方法与流程

本技术涉及储能设备，更具体而言，涉及一种储能电源系统及控制方法。

背景技术：

1、相关技术的储能电源包括多个电池盒和控制盒，电池盒和控制盒依次堆叠设置，在需要增加或减少电池盒的情况下，储能电源需要先关机，拆除控制盒后增加或减少电池盒，再放回控制盒，最后储能电源重新开机。如此，一方面操作繁琐，效率低。另一方面，储能电源关机无法为用户持续供电，也会给用户带来不便，降低用户体验。

技术实现思路

1、本技术实施方式提供一种储能电源系统及控制方法。

2、本技术实施方式的储能电源系统，包括控制盒、n个电池盒和连接器，其中n为正整数，所述连接器包括系统母线，所述控制盒和所述n个电池盒通过所述连接器并联连接至所述系统母线；

3、所述控制盒被配置为在第一时刻控制所述控制盒和/或所述n个电池盒中的至少一个通过所述系统母线进行充电和/或放电；

4、在所述第一时刻后，第n+1个电池盒通过所述连接器连接至所述系统母线，所述控制盒被配置为向所述第n+1个电池盒发送并机指令；

5、所述第n+1个电池盒被配置为接收到所述并机指令后确定所述第n+1个电池盒是否满足并机条件，并在满足所述并机条件的情况下通过所述连接器并联连接至所述系统母线；

6、所述控制盒被配置为在第二时刻控制所述第n+1个电池盒通过所述系统母线进行充电和/或放电；

7、在所述第一时刻至所述第二时刻，所述控制盒和所述n个电池盒中的至少一个保持通过所述系统母线充电和/或放电。

8、本技术实施方式的储能电源系统，可以在不关机的情况下新增电池盒。具体的，相较于相关技术的储能电源，本实施方式的储能电源系统在新增电池盒(第n+1个)与连接器连接的过程中，无需像相关技术的储能电源一样需要关机，可以直接连接新增电池盒与连接器，为不关机新增电池盒提供了硬件基础。另一方面，本实施方式的储能电源系统的控制盒可以在新增电池盒的情况下不关机控制新增电池盒与系统母线并机和充放电，为不关机新增电池盒提供了软件基础。再有，本实施方式的储能电源系统的控制盒和/或原有的至少一个电池盒可以在新增电池盒的过程中保持对系统母线充放电，保证储能电源系统在新增电池盒的过程中，持续给用户供电，还可以保持太阳能板等持续为储能电源系统充电，提高并机过程中的能源利用效率。

9、在某些实施例中，所述连接器被配置为允许所述控制盒和所述n个电池盒在保持与所述连接器并联连接的情况下可在所述连接器长度范围内被移动。

10、如此，连接器允许控制盒和原有的n个电池盒在保持与连接器并联连接的情况下可在连接器长度范围内被移动。

11、在某些实施例中，所述控制盒被配置为控制盒和/或所述n个电池盒通过所述系统母线进行充电和/或放电；

12、在所述第一时刻至所述第二时刻，所述控制盒和所述n个电池盒中保持通过所述系统母线充电和/或放电。

13、如此，可以使得控制盒和所有电池盒均进行充放电，且在第一时刻至第二时刻保持充放电。

14、在某些实施例中，所述系统母线包括系统直流母线，所述系统直流母线用于电连接所述控制盒和所述电池盒或者连接各个所述电池盒。

15、如此，可通过系统直流母线实现控制盒和电池盒并机。

16、在某些实施例中，所述连接器包括直流并机盒和多根线缆，所述直流并机盒包括多个第一并机端口，所述控制盒包括第二并机端口，所述电池盒包括第三并机端口，所述多根线缆用于将所述第二并机端口、所述第三并机端口分别与所述多个第一并机端口连接。

17、如此，可通过连接器实现一个控制盒连接多个电池盒。

18、在某些实施例中，所述直流并机盒中的所述多个第一并机端口在所述直流并机盒内部通过并联方式连接。

19、如此，可使连接的多个电池盒之间互不干扰。

20、在某些实施例中，所述第二并机端口与所述控制盒内的系统母线电连接，所述第三并机端口与所述电池盒内的系统母线电连接。

21、如此，第二并机端口和第三并机端口分别与对应的系统母线直连，减少了中间环节的电能损耗和信号干扰，提高了稳定性和可靠性。

22、在某些实施例中，所述第一并机端口、所述第二并机端口和所述第三并机端口均包括直流电接口和通信接口，每一根所述线缆均集成了第一直流母线和第一通信母线。

23、如此，可通过线缆同时进行电能传递和信息传递。

24、在某些实施例中，每个所述直流电接口在所述直流并机盒内部通过并联方式连接，每个所述通信接口在所述直流并机盒内部通过并联方式连接。

25、如此，各个直流电接口和各个通信接口之间均互不干扰。

26、在某些实施例中，所述连接器包括多根线缆，所述控制盒包括多个第二并机端口，所述电池盒包括第三并机端口，所述多根线缆用于将每个所述第三并机端口分别与所述多个第二并机端口连接。

27、如此，可实现一个控制盒连接多个电池盒。

28、在某些实施例中，所述多个第二并机端口在所述控制盒内部通过并联方式连接。

29、如此，可使连接的多个电池盒之间互不干扰。

30、在某些实施例中，所述多个第二并机端口分别与所述控制盒内的系统母线电连接，所述第三并机端口与所述电池盒内的系统母线电连接。

31、如此，第二并机端口和第三并机端口分别与对应的系统母线直连，减少了中间环节的电能损耗和信号干扰，提高了稳定性和可靠性。

32、在某些实施例中，所述电池盒包括主机电池盒和从机电池盒，所述连接器包括多根线缆，所述主机电池盒包括多个第二并机端口，所述从机电池盒包括第三并机端口，所述控制盒包括第三并机端口，所述多根线缆用于将所述从机电池盒和所述控制盒的所述第三并机端口分别与所述多个第二并机端口连接。

33、如此，可通过主机电池盒实现同时连接多个从机电池盒。

34、在某些实施例中，所述多个第二并机端口在所述主机电池盒内部通过并联方式连接。

35、如此，可使连接的多个从机电池盒之间互不干扰。

36、在某些实施例中，所述多个第二并机端口分别与所述主机电池盒内的系统母线电连接，所述从机电池盒的所述第三并机端口与所述从机电池盒内的系统母线电连接，所述控制盒的所述第三并机端口与所述控制盒内的系统母线电连接。

37、如此，第二并机端口和第三并机端口分别与对应的系统母线直连，减少了中间环节的电能损耗和信号干扰，提高了稳定性和可靠性。

38、在某些实施例中，所述系统母线包括系统通信母线，所述系统通信母线用于传输所述控制盒和所述电池盒之间的信号、指令或者数据中的至少一种。

39、如此，系统母线在实现电能传递的同时也可用于信息传递。

40、在某些实施例中，所述控制盒包括逆变器，所述逆变器用于将控制盒和/或所述n个电池盒中的各个电池盒中存储的直流电转换为交流电并对外输出；

41、所述逆变器还用于接收交流电并将该交流电转换为直流电存储至所述控制盒和/或所述n个电池盒中的各个电池盒。

42、如此，储能电源系统可以连接交流电源或使用交流电的设备。

43、本技术另一种实施方式的控制方法，用于储能电源系统的第n+1个电池盒，所述储能电源系统包括控制盒、n个电池盒和连接器，其中n为正整数，所述连接器包括系统母线，所述控制盒和所述n个电池盒通过所述连接器并联连接至所述系统母线，所述连接器被配置为允许所述控制盒和所述n个电池盒在保持与所述连接器并联连接的情况下可在所述连接器长度范围内被移动；所述控制盒被配置为在第一时刻控制所述控制盒和/或所述n个电池盒中的至少一个通过所述系统母线进行充电和/或放电；在所述第一时刻后，第n+1个所述电池盒通过所述连接器连接至所述系统母线，所述控制盒被配置为向所述第n+1个电池盒发送并机指令；所述控制盒被配置为在第二时刻控制所述第n+1个电池盒通过所述系统母线进行充电和/或放电；在所述第一时刻至所述第二时刻，所述控制盒和所述n个电池盒中的至少一个保持通过所述系统母线充电和/或放电；所述控制方法包括：

44、响应于所述并机指令，获取所述系统母线的电压以及所述第n+1个电池盒的电池模组的电压；

45、在所述系统母线的电压和所述第n+1个电池盒的电池模组的电压的差值小于预定电压的情况下，控制所述第n+1个电池盒通过所述连接器并联连接至所述系统母线；

46、在所述系统母线的电压和所述第n+1个电池盒的电池模组的电压的差值大于预定电压的情况下，向所述控制盒发送电池盒电压信息，以使所述控制盒根据所述电池盒电压信息控制所述控制盒和所述n个电池盒进行充电或放电从而满足所述系统母线的电压和所述第n+1个电池盒的电池模组的电压的差值小于预定电压，所述电池盒电压信息为所述第n+1个电池盒的电池模组电压。

47、如此，选择在电压压差较小时并机，有利于避免电压压差过大对电池盒或控制盒造成损伤。

48、在某些实施例中，所述控制方法还包括：

49、在所述第n+1个电池盒通过所述连接器并联连接至所述系统母线之后，向所述控制盒发送并机成功指令。

50、如此，控制盒可通过并机成功指令确定是否并机成功以及是否进行后续操作。

51、本技术又一种实施方式的控制方法，用于储能电源系统的控制盒，所述储能电源系统包括控制盒、n个电池盒和连接器，其中n为正整数，所述连接器包括系统母线，所述控制盒和所述n个电池盒通过所述连接器并联连接至所述系统母线，所述连接器被配置为允许所述控制盒和所述n个电池盒在保持与所述连接器并联连接的情况下可在所述连接器长度范围内被移动；所述控制方法包括：

52、在第一时刻控制所述控制盒和/或所述n个电池盒中的至少一个通过所述系统母线进行充电和/或放电；

53、在所述第一时刻后，第n+1个电池盒通过所述连接器连接至所述系统母线，向所述第n+1个电池盒发送并机指令；所述第n+1个电池盒被配置为接收到所述并机指令后确定所述第n+1个电池盒是否满足并机条件，并在满足所述并机条件的情况下通过所述连接器并联连接至所述系统母线，并向所述控制盒发送并机成功指令；

54、响应于所述并机成功指令，在第二时刻控制所述第n+1个电池盒通过所述系统母线进行充电和/或放电；

55、在所述第一时刻至所述第二时刻，控制所述控制盒和所述n个电池盒中的至少一个保持通过所述系统母线充电和/或放电。

56、如此，可确保增加电池盒后，及时更新电池盒的使用情况。

57、在某些实施例中，所述控制方法还包括：

58、响应于接收到所述第n+1个电池盒电压信息，获取所述系统母线电压；

59、若所述电池盒电压信息大于所述系统母线电压，控制所述控制盒和n个所述电池盒进行充电，以提高所述系统母线电压，使所述系统母线电压与所述电池盒电压的压差在预定电压范围内；

60、若所述电池盒电压信息小于所述系统母线电压，控制所述控制盒和n个所述电池盒进行放电，以降低所述系统母线电压，使所述系统母线电压与所述电池盒电压的压差在所述预定电压范围内。

61、如此，通过充放电平衡压差，使得压差下降至预定范围内，从而实现电池盒可以实现并机。

62、在某些实施例中，所述在第二时刻控制所述控制盒和所述第n+1个电池盒通过所述系统母线进行充电和/或放电，包括：

63、在控制所述控制盒和所述第n+1个电池盒通过所述系统母线进行放电之前，检测所述控制盒是否连接负载或者允许放电的电网端口，若是，控制所述控制盒和第n+1个所述电池盒进行放电。

64、如此，可以有效防止电池盒在没有有效负载的情况下意外放电，减少了因意外放电可能导致的安全隐患，同时，避免了空载放电对电池盒和控制盒造成损害。

65、在某些实施例中，所述控制方法还包括：

66、控制所述控制盒开机；

67、在所述控制盒开机的情况下，控制所述控制盒自检；

68、在所述控制盒自检成功的情况下，控制所述控制盒给系统母线预充电；

69、在所述控制盒自检失败的情况下，控制所述控制盒发出警告。

70、如此，开机后第一时间监测电池盒是否正常工作，有利于避免产生工作隐患。

71、在某些实施例中，所述控制方法还包括：

72、在所述控制盒发出警告超过预定次数的情况下，控制所述控制盒断电关机。

73、如此，警告预定次数后直接关机，有利于操作者未看见警报而操作有故障的控制盒，造成工作隐患。

74、在某些实施例中，所述控制所述控制盒给系统直流母线预充电，还包括：

75、在预充电成功的情况下，控制所述控制盒与所述系统直流母线并机；

76、在预充电失败的情况下，控制所述控制盒发出警告。

77、如此，在并机之前测试系统直流母线是否可以工作，避免将损坏的系统直流母线接入而产生故障。

78、在某些实施例中，所述控制方法还包括：

79、在所述控制盒发出警告超过预定次数的情况下，控制所述控制盒断电关机。

80、如此，警告预定次数后直接关机，有利于操作者未看见警报而操作有故障的控制盒，造成工作隐患。

81、在某些实施例中，所述控制盒包括通信母线，所述控制方法还包括：

82、控制所述控制盒通过所述通信母线与所述电池盒通信；

83、根据所述电池盒上报的参数判断是否允许所述电池盒与所述系统母线连接并机；

84、在允许所述电池盒与所述系统直流母线并机的情况下，发送并机命令；

85、在拒绝所述电池盒与所述系统直流母线并机的情况下，发送关闭并机命令。

86、如此，通过控制盒即可控制电池盒上是否并机，有利于降低使用者的操作难度。

87、在某些实施例中，所述控制所述控制盒通过所述通信母线与所述电池盒通信，包括：

88、检查所述电池盒是否分配过所述电池盒识别码；

89、当所述电池盒分配过所述电池盒识别码的情况下，获取所述电池盒识别码；

90、当所述电池盒没有分配过所述电池盒识别码的情况下，重新为所述电池盒分配所述电池盒识别码，并获取所述电池盒识别码。

91、如此，可以更简单地控制指定电池盒的并机。

92、在某些实施例中，所述重新为所述电池盒分配所述电池盒识别码，包括：

93、配置所述通信母线为高电平输入模式；

94、检测所述通信母线输入的电平；

95、当检测到持续时间超过预定时间的低电平时，配置所述通信母线为输出模式，并为所述通信母线对应的所述电池盒分配所述电池盒识别码；

96、当未检测到持续时间超过所述预定时间的低电平时，控制所述通信母线输出高电平。

97、如此，可以为所有未分配电池盒识别码的电池盒分配电池盒识别码，以便于精准控制所有电池盒的并机和断开。

98、在某些实施例中，所述为所述通信母线对应的所述电池盒分配所述电池盒识别码，包括：

99、当为所述通信母线对应的所述电池盒分配所述电池盒识别码成功时，控制所述控制盒通过所述通信母线与所述电池盒通信；

100、当为所述通信母线对应的所述电池盒分配所述电池盒识别码失败时，重新为所述通信母线对应的所述电池盒分配所述电池盒识别码。

101、如此，失败后重复为电池盒分配电池盒识别码，可以确保电池盒可以确实分配到电池盒识别码。

102、在某些实施例中，所述为所述通信母线对应的所述电池盒分配所述电池盒识别码，还包括：

103、当为所述通信母线对应的所述电池盒分配所述电池盒识别码失败次数未超过预定次数时，重新为输出所述低电平的所述电池盒分配所述电池盒识别码；

104、当为所述通信母线对应的所述电池盒分配所述电池盒识别码失败次数超过预定次数时，配置所述通信母线为高电平输入模式。

105、如此，多次分配仍无法成功时，重新执行起始步骤，以避免过程中出现错误导致始终无法分配成功。

106、在某些实施例中，所述控制盒储存有预设识别码，所述参数包括电池盒识别码，所述根据所述电池盒上报的参数判断是否允许所述电池盒与所述系统直流母线连接并机，包括：

107、当所述预设识别码和所述电池盒识别码相同时，允许所述电池盒与所述系统直流母线并机；

108、当所述预设识别码和所述电池盒识别码不同时，拒绝所述电池盒与所述系统直流母线并机。

109、如此，利用电池盒识别码选择并机的电池盒，有利于更精准地控制电池盒的并机。

110、本技术的实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实施方式的实践了解到。