一種基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統及控制方法
2023-05-23 08:51:06 1
專利名稱：一種基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統及控制方法
技術領域：
本發明涉及一種基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統及控制方法。
背景技術：
隨著國民經濟的發展，電力需求迅速增長，電網規模不斷擴大，超大規模電力系統的弊端也日益凸現，其中成本高、運行難度大、難以適應用戶越來越高的安全和可靠性要求以及多樣化的供電需求。而隨著電力電子技術的發展，電力系統逐漸趨於微型化、分布化，由此產生了一個新的名詞一微網。微網是由一連串負載與微型電源組成的，為其所在地區提供電源和熱量的單一可控系統，它是由分布式能源及其負載按照一定拓撲結構組成的系統，更好的實現了分布式發電的優點。目前，應用比較廣泛的是交流微網，但是相比於交流微網，直流微網具有以下明顯優勢
(I)直流微網中各微源與直流母線的連接簡單，直流微網只需在與主電網連接處使用逆變器，使得整個微網系統成本和損耗大大降低。(2)由於分布式微源的控制取決於直流微網電壓，而直流微網中大量存在的微源能夠較為容易協同運行，進而使得整個系統的協同運行變得簡單容易。(3)交流微網中普遍存在的諧波和功率因數問題在直流微網中將不復存在。(4)研究表明，在同樣條件下，直流分布式輸電網絡傳輸的能量大於交流網絡。此外，直流微網還具有變換器所用磁性材料少；與非同步電源的連接容易；直流系統微源和負載的變化可以作為整體進行綜合補償；直流微網相對於交流微網，故障機率較小；直流微網中微源換流器 功率較小，散熱和冗餘設計簡單，可靠性高等優點。綜上所述，直流微網能夠為更加合理有效地利用分布式發電提供了理想的解決方案。在一些新型發電系統，如光伏發電系統、風能發電系統中，可為負載直接供電，但此類發電系統受環境影響很大，呈間歇式發電的特點。因此，必須在微網中加入儲能裝置，當發電系統無法正常發電時，儲能裝置能夠為負載提供正常的供電，而且儲能裝置還可以存儲多餘的能量。此外，儲能裝置還可在微網系統中起到能量緩衝的作用，提供與吸收系統中的動態能量，從而保證系統穩定性。由此可以看出，儲能裝置是微網中的重要組成部分，因為它不僅保證了整個系統的穩定，同時也提高了用電效率。微型儲能系統主要有蓄電池、高速飛輪以及儲能裝置等，其中針對蓄電池的儲能裝置以其能量密度高、使用方便等優點取得了越來越廣泛的應用前景。但是蓄電池組容量過大時，容易產生高溫，誘發不安全因素。因此，實際工藝中，蓄電池組的容量是有上限的，大容量蓄電池儲能系統往往通過將蓄電池組進行串並聯的方式實現的。如圖1所示，現有的蓄電池儲能系統是將多個蓄電池組直接進行串並聯組合，形成具有一定容量的儲能單元，然後通過集中式雙向變換器與高壓母線相連，供負載使用。這種蓄電池儲能系統中還包括一個集中式電池管理系統，它主要負責監測各個電池組的電壓、溫度及電荷狀態等信息，形成相應的控制策略，控制集中式雙向變換器進行充放電操作。這樣的蓄電池儲能系統稱為「集中式蓄電池儲能系統」，雖然目前來講，這樣的系統已比較成熟，但卻存在著諸多缺陷(1)系統需要考慮電池組間的均壓問題；(2)生產工藝成本高；(3)電池組過充/過放問題；(4)系統兼容性差；(5)系統可靠性低；(6)系統能量利用率低。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種基於單體蓄電池組，能夠提高系統儲能利用率、可靠性和兼容性的蓄電池儲能系統。與此相應，本發明所要解決的技術問題是提供一種在保證供電的同時，能夠有效地提高供電效率，避免不必要的電能浪費，保證電池使用壽命的用於控制基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統的方法。本發明為了解決上述技術問題採用以下技術方案本發明設計了一種基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統，包括供電母線、以及數個與供電母線相連接的單體蓄電池組，各個單體蓄電池組分別包括電池槽、微型雙向變換器、微型電池控制裝置、以及設置在電池槽內的蓄電池；其中，蓄電池經過微型雙向變換器與供電母線相連，並受控於微型電池控制裝置。作為本發明的一種優選技術方案所述單體蓄電池組還包括與所述微型電池控制裝置相連接的無線通信模塊。作為本發明的一種優選技術方案還包括與供電母線相連的超級電容單元，其中，超級電容單元包括微型雙向變換器、以及至少一個超級電容，各個超級電容並聯連接後，經過微型雙向變換器與供電母線相連。作為本發明的一種優選技術方案所述超級電容單元還包括與微型雙向變換器相連接的無線通信模塊。作為本發明的一種優選技術方案所述微型雙向變換器為微型雙向直流變換器。作為本發明的一種優選技術方案所述與供電母線相連接的各個單體蓄電池組呈分布式矩陣排列。作為本發明的一種優選技術方案所述供電母線為直流母線。本發明所述一種基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統採用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果
(1)本發明設計的蓄電池儲能系統基於單體蓄電池組，能夠提高系統的儲能利用率、可靠性和兼容性；
(2)本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統中，單體蓄電池組還包括與所述微型電池控制裝置相連接的無線通信模塊，使得各個單體蓄電池組彼此之間能夠相互通信，以及能夠與用戶監控設備進行通信，實現對本蓄電池儲能系統的監控；
(3)本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統中，設置超級電容單元，使得蓄電池組能夠採用脈衝放電模式，大幅提升蓄電池組的放電時間和效率，而且能夠利用超級電容單元脈衝放電模式為供電母線提供所需要的瞬時功率；
(4)本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統，採用分布式結構，使得整個蓄電池儲能系統的架構變得靈活，提高了系統的儲能利用率，無需考慮各個單體蓄電池組之間的均壓問題，並且降低了蓄電池的均一性要求，從而降低了整個蓄電池儲能系統的生產成本；
(5)本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統中，各個單體蓄電池組本身都是一個微型儲能系統，具有體積小，使用方便等特點，我們可以靈活地將單體蓄電池組接入系統中，實現即插即用功能；
(6)本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統中，各個單體蓄電池組包括微型電池控制裝置，通過微型電池控制裝置能夠使各個單體蓄電池組按最優充放電曲線工作，解決了蓄電池過充或過放的問題；
(7)本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統中，各個單體蓄電池組之間相互獨立，不存在耦合性，提高了系統的可靠性高；
(8)本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統，採用了直流式供電方式，相比於交流式供電方式，具有成本低、功耗低、結構簡單、控制方便、以及輸出能量大的優點。本發明為了解決上述技術問題採用以下技術方案本發明設計了 一種用於控制基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統的方法，包括與各所述單體蓄電池組中微型電池控制裝置相互通信的總控制器，控制方法包括如下步驟
步驟1.各微型電池控制裝置檢測其所在單體蓄電池組的電荷狀態，並發送給總控制器，總控制器根據得到的各單體蓄電池組的電荷狀態，篩選出電荷狀態為20% 80%的單體蓄電池組，將其按電荷狀態大小進行排序；
步驟2.總控制器根據與供電母線相連負載所需的電壓和電流，在排序的單體蓄電池組中，從最大電荷狀態到最小電荷狀態，逐個累加選取所需的單體蓄電池組，直至滿足負載的需求，並由總控制器向選取的各單體蓄電池組的微型電池控制裝置發送指令，控制選取的各單體蓄電池組進行工作；
步驟3.經過事先設定好的檢測時間間隔，返回步驟I進行工作，直至與供電母線相連的負載停止工作。作為本發明的一種優選技術方案所述步驟I中，總控制模塊將篩選出的單體蓄電池組，根據電荷狀態大小按降序排列。本發明所述一種用於控制基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統的方法採用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果
(1)本發明所設計的一種用於控制基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統的方法，在保證供電的同時，能夠有效地提高供電效率，避免不必要的電能浪費，保證了電池的使用壽命;
(2)本發明所設計的一種用於控制基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統的方法中，針對單體蓄電池組按電荷狀態大小的排列採用降序排列，能夠有效減低控制方法在時間和空間上的複雜度。
圖1是集中式蓄電池儲能系統；
圖2是本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統的結構示意 圖3是本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統中蓄電池脈衝交錯放電架構與策略示意圖； 圖4是本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統與用戶監控設備的連接示意 圖5是本發明設計的用於控制基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統的方法中裝置的連接示意 圖6是本發明設計的用於控制基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統的方法的步驟流程圖。
具體實施例方式下面結合說明書附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的說明。如圖2所示，本發明設計了一種基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統，包括供電母線、以及數個與供電母線相連接的單體蓄電池組，各個單體蓄電池組分別包括電池槽(Cell Bank)、微型雙向變換器、微型電池控制裝置(Micro-BMS)、以及設置在電池槽內的蓄電池；其中，蓄電池經過微型雙向變換器與供電母線相連，並受控於微型電池控制裝置。本發明設計的蓄電池儲能系統基於單體蓄電池組，能夠提高系統的儲能利用率、可靠性和兼容性。本發明的各個單體蓄電池組中，各蓄電池都是經微型雙向變換器與供電母線相連，並受控於微型電池控制裝置。因此，各個單體蓄電池組的電壓、電流為獨立控制，可以按照各個單體蓄電池組的最優曲線，由微型電池控制裝置進行控制，並且各個單體蓄電池組之間不存在耦合性，這從根本上解決了各個單體蓄電池組之間的均壓問題，即本蓄電池儲能系統中無需考慮各個單體蓄電池組之間的均壓問題。本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統中，各個單體蓄電池組都集成了微型雙向變換器與微型電池控制裝置，可直接與供電母線相連，對於各個單體蓄電池組來說本身都是一個微型儲能系統，具有體積小，使用方便等特點，我們可以靈活地將單體蓄電池組接入系統中，實現即插即用功能。作為本發明的一種優選技術方案所述單體蓄電池組還包括與所述微型電池控制裝置相連接的無線通信模塊。本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統中，單體蓄電池組還包括與所述微型電池控制裝置相連接的無線通信模塊，使得各個單體蓄電池組彼此之間能夠相互通信，以及能夠與用戶監控設備進行通信，實現對本蓄電池儲能系統的監控。如圖4所示，本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統中，能夠通過設置的無線通信模塊，將各個單體蓄電池組的電荷狀態情況及時反饋到用戶監控設備上，便於用戶能夠及時對本蓄電池儲能系統的運行狀態進行監控，如各個單體蓄電池組的蓄電池工作情況、單體蓄電池組的儲能狀態、故障、反饋電能信息等，實現模組之間信息交互，進而實現微型系統之間平衡組合的使用。作為本發明的一種優選技術方案還包括與供電母線相連的超級電容單元，其中，超級電容單元包括微型雙向變換器、以及至少一個超級電容，各個超級電容並聯連接後，經過微型雙向變換器與供電母線相連。作為本發明的一種優選技術方案所述超級電容單元還包括與微型雙向變換器相連接的無線通信模塊。
本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統中，設置超級電容單元，使得蓄電池組能夠採用脈衝放電模式，大幅提升蓄電池組的放電時間和效率，而且能夠利用超級電容單元脈衝放電模式為供電母線提供所需要的瞬時功率。相比於傳統放電模式，脈衝放電技術利用了蓄電池恢復效應，大大提升了蓄電池的放電性能、電池壽命與續航能力。此夕卜，當蓄電池發生故障和系統受到能量衝擊時，超級電容單元可在暫態過程中為負載提供穩定電壓，達到不間斷供電功能，保證了本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統的穩定性，並提高了本蓄電池儲能系統的可靠性；其中，超級電容單元中超級電容的數量與蓄電池儲能系統中的單體蓄電池組的數量相適應；此外，通過設置與微型雙向變換器相連接的無線通信模塊，能夠使其它設備通過無線通信模塊對微型雙向變換器的工作方式進行控制，進而控制超級電容的工作方式。利用超級電容單元，實現對各個單體蓄電池組採用脈衝放電模式，各個單體蓄電池組還可根據實際負載的需求，採用交錯放電模式。如圖3所示，以兩個蓄電池組陣列為例，一個周期內，當兩個蓄電池組陣列都不導通時，採用超級電容單元來補償恢復時間的系統功率。經驗證，脈衝放電技術具有以下幾點優勢
(1)採用脈衝放電技術後，電池壽命平均提升了20% ；
(2)整個系統的能量效率提升了10%;
(3)超級電容單元還可作為能量補償器件，充分發揮超級電容動態響應快，充放電次數多的特點，提供脈衝功率之間的能量差，保證系統穩定性和可靠性。作為本發明的一種優選技術方案所述與供電母線相連接的各個單體蓄電池組呈分布式矩陣排列。本發明中各個單體蓄電池組呈分布式矩陣排列，其中，包括串聯蓄電池組矩陣排列和並聯蓄電池組矩陣排列。由於本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統，已經解決了各個單體蓄電池組之間的均壓問題，所以進一步採用分布式結構，能夠降低蓄電池的均一性要求；從廠家的角度考慮，廠家也無需花費大量經費購置過高質量的原材料和昂貴的高精度設備，進而大大降低了生產成本。不僅如此，本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統採用分布式系統架構，還使得整個蓄電池儲能系統的架構變得靈活，提高了系統的儲能利用率。相對於集中式儲能系統來說，由於蓄電池需要集中放置在一起，因此，在實際生產建設中，為了裝備這些蓄電池元件需要佔用較大空間，整個系統空間儲能利用率低。但對於分布式儲能系統來說，由於系統的靈活性和即插即用功能，無需較為集中的空間安裝儲能電池。從而系統的儲能利用率得到提升。本發明採用的分布式蓄電池儲能系統還提升了系統的層級。對於集中式蓄電池儲能系統來說，各個蓄電池都是集中在一起的，系統只有一個層級。而對於分布式蓄電池儲能系統來說，多個單體蓄電池組串並聯在一起時，是第一層級；對於單體蓄電池組來說，它本身也是一個微型儲能系統，是第二層級。在系統框架創新的基礎上，本發明對第二層級提出了一項創新技術一微型BMS控制管理技術，利用各個單體蓄電池組上設置的微型電池控制裝置對各個單體蓄電池組進行管理。在第二層級，即單體蓄電池組中，微型電池控制裝置是其核心，它不僅能監測各自單體蓄電池組中蓄電池的電荷狀態，還可以與微型雙向變換器進行通信，控制其充放電狀態。作為本發明的一種優選技術方案所述供電母線為直流母線。作為本發明的一種優選技術方案所述微型雙向變換器為微型雙向直流變換器(Micro-Bi DC/DC Converter)。本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統，採用了直流式供電方式，相比於交流式供電方式，直流式供電方式具有以下明顯優勢
(I)直流蓄電池儲能系統中各單體蓄電池組與直流母線的連接簡單，直流蓄電池儲能系統只需在與主電網連接處使用逆變器，能夠使得整個蓄電池儲能系統成本和損耗大大降低。(2)由於分布式的各單體蓄電池組的控制取決於蓄電池儲能系統的電壓，而直流蓄電池儲能系統中大量存在的各單體蓄電池組能夠較為容易協同運行，進而使得整個系統的協同運行變得簡單容易。(3)交流蓄電池儲能系統中普遍存在的諧波和功率因數問題在直流蓄電池儲能系統中將不復存在。(4)研究表明，在同樣條件下,直流分布式輸電網絡傳輸的能量大於交流輸電網絡。此外，直流蓄電池儲能系統還具有變換器所用磁性材料少；與非同步電源的連接容易；直流蓄電池儲能系統中各單體蓄電池組和負載的變化可以作為整體進行綜合補償；直流式供電方式相對於交流式供電方式，故障機率較小；而且直流蓄電池儲能系統中各單體蓄電池組功率較小，散熱和冗餘設計簡單，可靠性高等優點。綜上所述，直流蓄電池儲能系統能夠為更加合理有效地利用分布式發電提供了理想的解決方案。本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系中，所述蓄電池包括鉛酸電池和鋰電池。本發明設計的蓄電池儲能系統中，各個單體蓄電池組採用分布式排列結構，由於各單體蓄電池組中的蓄電池在與供電母線相連之前，都先經過微型雙向變換器的變換，因此不同類別的蓄電池組可以並存，本系統具有較高的兼容性。以一個鉛蓄電池組和鋰電池組為例，即使兩電池組的充放電特性方面存在差別，但只要經過微型雙向變換器的變換後輸出所需的電壓和電流，它們就可並存在一個系統中。因此，分布式儲能系統充分發揮了不同儲能元件的優勢，改善了系統的綜合性能，整個系統的兼容性得到提升，也有利於系統的多元化發展。 本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統中，由於各個單體蓄電池組都只對各自的蓄電池進行充放電操作，各單體蓄電池組之間的充放電操作是互不影響的，因此，不會產生電池過充/過放問題，所以各個單體蓄電池組能按照各蓄電池組自身最優的充放電曲線進行工作，進而提升電池組壽命與工作效率。本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統中，各個單體蓄電池組之間相互獨立，不存在耦合性，提高了系統的可靠性高；在本發明設計的蓄電池儲能系統中，各單體蓄電池組都是獨立運行的，不存在耦合性。因此，當一個單體蓄電池組發生故障時，它並不影響其他單體蓄電池組的工作狀態，對於整個蓄電池儲能系統來說，其損失的也僅僅是一個單體蓄電池組。因此，相對於集中式蓄電池儲能系統，分布式蓄電池儲能系統的可靠性大大提升。本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統在實際應用過程當中，微型雙向直流變換器(Micro-Bi DC/DC Converter)採用恆壓恆流(CCCV)充電技術、脈衝放電技術和高效率高功率密度雙向能量變換技術，微型電池控制裝置(MiciO-BMS)採用無線通信技術。電池槽(Cell Bank)、微型雙向直流變換器(Micro-Bi DC/DC Converter)和微型電池控制裝置(MiciO-BMS)以及蓄電池組成單體蓄電池組，多個單體蓄電池組組合成蓄電池儲能矩陣，形成分布式微型蓄電池儲能系統。本發明設計的基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統，其中，微型雙向直流變換器(Micro-Bi DC/DC Converter)採用臺灣 Delta 公司的 S36SE12002PRFZ ;微型電池控制裝置(Micro-BMS)採用英國Intersil公司的ILS78600晶片；超級電容採用美國IllinoisCapacitor公司的106DCN2R7M ;無線通信模塊採用美國TI公司的CC2530晶片。如圖5和圖6所示，本發明設計了一種用於控制基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統的方法，包括與各所述單體蓄電池組中微型電池控制裝置相互通信的總控制器，控制方法包括如下步驟
步驟1.各微型電池控制裝置檢測其所在單體蓄電池組的電荷狀態(S0C)，並發送給總控制器，總控制器根據得到的各單體蓄電池組的電荷狀態(SOC),篩選出電荷狀態(SOC)為20% 80%的單體蓄電池組，將其按電荷狀態(SOC)大小進行排序；
步驟2.總控制器根據與供電母線相連負載所需的電壓和電流，在排序的單體蓄電池組中，從最大電荷狀態(SOC)到最小電荷狀態(S0C),逐個累加選取所需的單體蓄電池組，直至滿足負載的需求，並由總控制器向選取的各單體蓄電池組的微型電池控制裝置發送指令，控制選取的各單體蓄電池組進行工作；
步驟3.經過事先設定好的檢測時間間隔，返回步驟I進行工作，直至與供電母線相連的負載停止工作。本發明所設計的一種用於控制基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統的方法，在保證供電的同時，能夠有效地提高供電效率，避免不必要的電能浪費，保證了電池的使用壽命O作為本發明的一種優選技術方案所述步驟I中，總控制模塊將篩選出的單體蓄電池組，根據電荷狀態(S0C)大小按降序排列。本發明所設計的一種用於控制基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統的方法中，針對單體蓄電池組按電荷狀態大小的排列採用降序排列，能夠有效減低控制方法在時間和空間上的複雜度。本發明設計的用於控制基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統的方法在實際應用過程當中，總控制器可以通過設置在各單體蓄電池組中的無線通信模塊，與各微型電池控制裝置進行相互通信，而且該控制方法能夠有效地將各單體蓄電池組的壽命提升至少20%，放電時間提升至少30%。上面結合附圖對本發明的實施方式作了詳細說明，但是本發明並不限於上述實施方式，在本領域普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本發明宗旨的前提下做出各種變化。
權利要求
1.一種基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統，其特徵在於包括供電母線、以及數個與供電母線相連接的單體蓄電池組，各個單體蓄電池組分別包括電池槽、微型雙向變換器、 微型電池控制裝置、以及設置在電池槽內的蓄電池；其中，蓄電池經過微型雙向變換器與供電母線相連，並受控於微型電池控制裝置。
2.根據權利要求1所述一種基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統，其特徵在於所述單體蓄電池組還包括與所述微型電池控制裝置相連接的無線通信模塊。
3.根據權利要求1所述一種基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統，其特徵在於還包括與供電母線相連的超級電容單元，其中，超級電容單元包括微型雙向變換器、以及至少一個超級電容，各個超級電容並聯連接後，經過微型雙向變換器與供電母線相連。
4.根據權利要求3所述一種基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統，其特徵在於所述超級電容單元還包括與微型雙向變換器相連接的無線通信模塊。
5.根據權利要求1至4中任意一項所述一種基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統，其特徵在於所述微型雙向變換器為微型雙向直流變換器。
6.根據權利要求1所述一種基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統，其特徵在於所述與供電母線相連接的各個單體蓄電池組呈分布式矩陣排列。
7.根據權利要求1所述一種基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統，其特徵在於所述供電母線為直流母線。
8.一種控制權利要求1至7中任意一項所述一種基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統的方法，其特徵在於包括與各所述單體蓄電池組中微型電池控制裝置相互通信的總控制器，控制方法包括如下步驟步驟1.各微型電池控制裝置檢測其所在單體蓄電池組的電荷狀態，並發送給總控制器，總控制器根據得到的各單體蓄電池組的電荷狀態，篩選出電荷狀態為20% 80%的單體蓄電池組，將其按電荷狀態大小進行排序；對於不符合該要求的單體蓄電池組，則由總控制器向其微型電池控制裝置發送指令，控制該單體蓄電池組停止工作；步驟2.總控制器根據與供電母線相連負載所需的電壓和電流，在排序的單體蓄電池組中，從最大電荷狀態到最小電荷狀態，逐個累加選取所需的單體蓄電池組，直至滿足負載的需求，並由總控制器向選取的各單體蓄電池組的微型電池控制裝置發送指令，控制選取的各單體蓄電池組進行工作；步驟3.經過事先設定好的檢測時間間隔，返回步驟I進行工作，直至與供電母線相連的負載停止工作。
9.根據權利要求8所述一種控制權利要求1至7中任意一項所述一種基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統的方法，其特徵在於所述步驟I中，總控制模塊將篩選出的單體蓄電池組，根據電荷狀態大小按降序排列。
全文摘要
本發明涉及一種基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統，包括供電母線、以及數個與供電母線相連接的單體蓄電池組，各個單體蓄電池組分別包括電池槽、微型雙向變換器、微型電池控制裝置、以及設置在電池槽內的蓄電池；其中，蓄電池經過微型雙向變換器與供電母線相連，並受控於微型電池控制裝置；本發明設計的蓄電池儲能系統，基於單體蓄電池組，能夠提高系統的儲能利用率、可靠性和兼容性；與此相應，本發明設計了用於控制基於單體蓄電池組的蓄電池儲能系統的方法，在保證供電的同時，能夠有效地提高供電效率，避免不必要的電能浪費，保證電池的使用壽命。
文檔編號H02J3/32GK103050987SQ201310000540
公開日2013年4月17日 申請日期2013年1月5日 優先權日2013年1月5日
發明者張之梁, 蔡勇勇, 何曉飛 申請人:南京航空航天大學