[发明专利]储能系统及其控制方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2011年1月12日递交的美国临时专利申请No.61/432,127的优先权和权益，该申请的全部内容通过引用合并于此。

技术领域

根据本发明的一个以上实施例的方面涉及储能系统及其控制方法。

背景技术

由于环境破坏、资源损耗等等成为严重的问题，因此对能够储能并有效利用所存储的能量的系统的兴趣已增加。另外，对在开发过程中不产生污染或产生较小污染的可再生能量的兴趣也已增大。已研究并开发了将现有电网(grid)、可再生能源以及存储电能的电池系统互联的储能系统以应对当今的环境改变。储能系统根据可再生能源、电池系统、电网和负载的条件具有各种操作模式，以便操作模式之间的过渡可稳定地执行。

发明内容

本发明的一个以上实施例致力于一种能够稳定地改变操作模式的储能系统及其控制方法。

根据本发明的一个以上实施例，可以减少储能系统的频繁操作模式改变，并且可以提高电池和转换器的寿命。

根据本发明的实施例，一种储能系统，包括：电池；逆变器，用于从外部电源接收第一电能(power)并产生第二电能；以及转换器，连接在所述电池与所述外部电源和所述逆变器两者之间。所述转换器被配置为进入介于用于对所述电池充电的充电模式与用于对所述电池放电的放电模式之间的断(off)模式。

所述转换器可以被配置为在所述第一电能的值与所述第二电能的值之差改变极性时在设置时段进入所述断模式。

在所述转换器在所述断模式下时，所述转换器可以被配置为在所述设置时段保持在所述断模式下而不考虑所述第一电能的值与所述第二电能的值之差的变化。

所述转换器可以被配置为在所述设置时段过去之后，根据所述第一电能的值与所述第二电能的值之差在所述放电模式或所述充电模式下操作。

所述转换器可以被配置为在所述第一电能的值大于所述第二电能的值时在所述充电模式下操作以对所述电池充电，并且被配置为在所述第一电能的值小于所述第二电能的值时在所述放电模式下操作以对所述电池放电。

所述第二电能可以根据连接到所述逆变器的负载所消耗的电能的量而变化。

所述转换器可以被配置为在所述第一电能的值介于第一阈值与比所述第一阈值低的第二阈值之间时进入所述断模式。

所述第二电能的值可以介于所述第一阈值与所述第二阈值之间。

所述第一阈值和所述第二阈值可以与所述第二电能的值改变相同的量。

在所述转换器在所述断模式下时，所述转换器可以被配置为在所述第一电能的值的变化介于所述第一阈值与所述第二阈值之间时保持在所述断模式下。

在所述转换器在断模式下时，所述转换器可以被配置为在所述第一电能的值位于所述第一阈值之上或位于所述第二阈值之下时退出所述断模式。

在所述转换器退出所述断模式之后，所述转换器可以被配置为根据所述第一电能的值以及所述第一阈值和所述第二阈值在所述放电模式或所述充电模式下操作。

所述转换器可以被配置为在所述第一电能的值大于所述第一阈值时在所述充电模式下操作以对所述电池充电，并且被配置为在所述第一电能的值小于所述第二阈值时在所述放电模式下操作以对所述电池放电。

所述第一阈值或所述第二阈值中的至少一个可以介于上滞后值与下滞后值之间，并且所述转换器可以被配置为在所述第一电能的值的变化介于所述上滞后值与所述下滞后值之间时保持在所述断模式下。

根据本发明的实施例，提供一种操作储能系统的方法，所述储能系统包括连接在电池与外部电源和逆变器两者之间的转换器。所述方法包括：由所述逆变器将来自所述外部电源的第一电能转换成第二电能；并且操作所述转换器以进入介于用于对所述电池充电的充电模式与用于对所述电池放电的放电模式之间的断模式。

所述方法可以进一步包括：在所述第一电能的值小于所述第二电能的值时由所述转换器对所述电池放电，并且在所述第一电能的值大于所述第二电能的值时由所述转换器对所述电池充电；并且在所述第一电能的值与所述第二电能的值之差改变极性时，操作所述转换器以在设置时段进入所述断模式。

所述方法可以进一步包括：在所述转换器在所述断模式下时，使所述转换器保持在所述断模式下而不考虑所述第一电能的值与所述第二电能的值之差的变化。

所述方法可以进一步包括：在所述设置时段过去之后，根据所述第一电能的值与所述第二电能的值之差使所述转换器在所述放电模式或所述充电模式下操作。