[实用新型]混合储能控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及分布式发电技术领域，具体涉及一种混合储能控制装置。

背景技术

储能技术作为分布式发电中重要的环节，能够起到平抑可分布式电源功率波动和削峰填谷的作用。混合储能技术与单一的储能技相比，具有性能更好，投资更低的优点。通常，混合储能系统由能量型储能单元(例如储蓄电池)和功率型储能单元组成(例如超级电容)。储能系统中的不同的储能单元并联接入母线，用于平抑分布式电源的功率波动以及削峰填谷，并利用能量型储能单元维持母线电压的稳定。现有的混合储能装置一般有两类，直接并联储能装置和间接并联储能装置，其中，直接并联储能装置将能量型储能单元和功率型储能单元的正负极直接并联在一起为负载供电，直接并联储能装置虽然结构简单，但其无法控制功率在能量型储能单元和功率型储能单元之间分配，难以控制，可能会使能量型储能单元承受较多的高频功率，损害混合储能装置的寿命；间接并联储能装置，通过双向逆变器(例如，双向逆变器)或扼流线圈并联，对负载供电，然而，双向逆变器相应速度慢，利用率低，对电能分配控制困难，而扼流线圈结构负载，且电压不均衡，容易造成储能单元之间电压互冲，无法响应快速变化的功率，严重损害了系统的使用寿命。

因此，如何较为精确的控制分布式电源的电能进行分类存储成为亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型实施例提供了一种混合储能控制装置以解决较为精确的控制分布式电源的电能进行分类存储的问题。

本实用新型实施例提供了一种混合储能控制装置，包括：

混合储能模块，与直流母线连接，用于存储或释放电能；信号采集模块，分别与直流母线和混合储能模块连接，用于采集直流母线和混合储能模块的电能信号；控制模块，与信号采集模块连接，控制模块中设置有第一比较器，用于将电能信号在第一比较器中与基准电能参数进行比较，得到第一比较结果，第一比较结果用于表征电能信号为高频功率类电能的高频功率信号或电能信号为低频功率类电能的低频功率信号；控制模块还用于在第一比较结果的触发下输出与第一比较结果对应的驱动信号，以驱动混合储能模块对高频功率类电能或低频功率类电能进行存储或释放。

可选地，驱动信号包括：高频功率驱动信号和低频功率驱动信号；混合储能模块包括：功率型储能单元，用于在高频功率驱动信号的驱动下存储或释放高频功率类电能；能量型储能单元，用于在低频功率驱动信号的驱动下存储或释放低频功率类电能。

可选地，混合储能模块还包括：第一双向直流转换器，分别与功率型储能单元和直流母线连接，用于在高频功率驱动信号的驱动下开启，使功率型储能单元存储或释放高频功率类电能；第二双向直流转换器，分别与能量型储能单元和直流母线连接，用于在低频功率驱动信号的驱动下开启，使能量型储能单元存储或释放低频功率类电能。

可选地，信号采集模块包括：电流采样电路，分别与直流母线和混合储能模块连接，用于采集直流母线和混合储能模块的电流信号；电压采样电路，分别与直流母线和混合储能模块连接，用于采集直流母线和混合储能模块的电压信号。

可选地，控制模块还用于统计电流采样电路和电压采样电路采集得到的电流信号和电压信号得到混合储能模块的荷电量；控制模块中设置有第二比较器，用于将荷电量在第二比较器中与用于表征基准荷电量范围的参数进行比较，得到第二比较结果或第三比较结果，第二比较结果用于表征荷电量小于基准荷电量范围的下限值，第三比较结果用于表征荷电量大于基准荷电量范围的上限值；控制模块在第二比较结果的触发下输出用于控制混合储能模块存储电能的第一控制信号，以使混合储能模块存储电能；控制模块在第三比较结果的触发下输出用于控制混合储能模块释放电能的第二控制信号，以使混合储能模块释放电能。

可选地，控制模块包括：控制器，与信号采集模块连接，用于根据电能信号输出高频功率驱动信号和低频功率驱动信号。

可选地，控制模块包括：第一驱动单元，分别与控制器和第一双向直流转换器连接，用于将高频功率驱动信号放大为控制第一双向直流转换器开启的信号；第二驱动单元，分别与控制器和第二双向直流转换器连接，用于将低频功率驱动信号放大为控制第二双向直流转换器开启的信号。

本实用新型实施例所提供的混合储能控制装置，信号采集模块通过采集直流母线和混合储能模块的电能信号，根据采集到的电能信号与基准参数进行比较得到不同的驱动信号，驱动信号控制混合储能模块对电能进行储存或释放，可以较为简单精确的控制电能存储或释放，减少高频电能对混合储能模块的冲击，延长混合储能装置的寿命。