[发明专利]一种储能系统的黑启动控制系统及方法

说明书

本发明涉及储能系统的黑启动控制技术领域，提供一种储能系统的黑启动控制系统及方法，其中系统包括提供黑启动所需电能的电源和用于存储电能的n个电池组；每一所述电池组包括由多个储能电池串联而成的电池串和与用于实现所述电池串黑启动的二次电路，所述第一电池组、所述第二电池组、……和所述第n电池组通过所述二次回路依次电连接，所述电源接入所述第一电池组的二次回路中；在黑启动过程中，所述电源黑启动所述第一电池组，并且所述第一电池组通过所述二次回路依次黑启动所述第二电池组、……和所述第n电池组。本发明实现利用小功率的电源驱动大容量的储能系统的黑启动操作。

【技术领域】

本发明涉及储能系统的黑启动控制技术领域，尤其涉及一种储能系统的黑启动控制系统及方法。

【背景技术】

在无市电的偏远地区和海岛等地区常常会用到离网型储能电站用以提供电能。由于没有外部电网为所述离网型储能电站的控制系统提供工作电源，则需要解决所述控制系统的黑启动问题。

目前，常用的所述控制系统的黑启动方案包括：手动将储能电池串直接连接到能量转换系统(PCS)和使用不间断电源(UPS电源)作为所述控制系统的工作电源。

如果采用手动将所述储能电池串直接连接到所述能量转换系统的方法，则手动操作的前提是连接所述储能电池串和所述能量转换系统的开关设备必须是可以进行手动分合闸的直流断路器或隔离开关。但是，采用手动操作方法需要工作人员进入到电池仓内对所述储能电池串实行合闸操作，由于每一所述储能电池串正负极的直流电压可达500-1000V,会导致手动操作具有较大的安全隐患，不安全。

如果采用所述不间断电源作为所述控制系统的工作电源，通过所述控制系统将所述储能电池串连接所述能量转换系统逆变输出交流电。但是，由于所述控制系统的内部功耗大，如此要求所述不间断电源的功率和后备电池容量大，就会导致所述不间断电源的成本太高且占较多的安装空间。

因此，有必要提供一种利用小功率电源驱动大功率负载的储能系统的黑启动控制系统及方法。

【发明内容】

本发明的目的在于为了解决上述问题而提供一种利用小功率电源驱动大功率负载的储能系统的黑启动控制系统及方法。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：

一种储能系统的黑启动控制系统，包括提供黑启动所需电能的电源和用于存储电能的n个电池组，所述n个电池组包括依次设置的第一电池组、第二电池组、……和第n电池组，其中n为大于等于1的自然数；

每一所述电池组包括由多个储能电池串联而成的电池串和与用于实现所述电池串黑启动的二次回路，所述第一电池组、所述第二电池组、……和所述第n电池组通过所述二次回路依次电连接，所述电源接入所述第一电池组的二次回路中；

在黑启动过程中，所述电源黑启动所述第一电池组，并且所述第一电池组黑启动所述第二电池组，所述第二电池组黑启动所述第三电池组，……，所述第n-1电池组黑启动所述第n电池组。

优选地，在每一所述电池组内，所述二次回路包括与所述电池串电连接的第一开关电源、用于第一开关电源输出端的防反二极管、用于电连接相邻的两个所述电池组的第一继电器常开触头、第一继电器常闭触头、第一继电器线圈和用于在所述电池串中实现黑启动的第一直流接触器线圈。

优选地，第一开关电源包括输入端和输出端，所述第一继电器和所述第一直流接触器分别包括第一继电器线圈和第一直流接触器线圈，所述第一开关电源的输入端与所述电池串电连接，所述的第一开关电源的输出端分别与并联设置的所述第一继电器线圈和所述第一直流接触器线圈电连接。

优选地，所述第一继电器还包括常闭触头和常开触头，在依次设置的所述n个电池组之间，每一所述电池组的第一继电器常闭触头接入上一级所述电池组的二次回路中，所述第一继电器常开触头接入下一级所述电池组的二次回路中。