[发明专利]一种储能串联阵列及其控制方法

权利要求书

1.一种储能串联阵列，其特征在于，包括至少一条支路，所述支路由多个储能子模块相互串联而成，所述储能子模块由一个电池、一个二极管和一个开关构成，所述二极管与所述电池相并联，且所述二极管的正负极方向与与其并联的所述电池的正负极方向相反，所述开关设于所述电池与所述支路之间。

2.根据权利要求1所述的储能串联阵列，其特征在于，所述二极管正极和负极分别串联连接于所述支路中，所述开关与所述电池构成串联结构并与所述二极管相并联。

3.根据权利要求2所述的储能串联阵列，其特征在于，所述开关断开时，所述支路的电流流经旁路的所述二极管形成放电。

4.根据权利要求1所述的储能串联阵列，其特征在于，所述电池为蓄电池或者太阳能板。

5.根据权利要求1所述的储能串联阵列，其特征在于，包括多条所述支路，所述多条支路之间相互并联。

6.根据权利要求1所述的储能串联阵列，其特征在于，还包括一个逆变器或者负载，所述逆变器或者所述负载与所述支路两端相连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的储能串联阵列，其特征在于，所述开关为继电器，或者电子开关例如MOSFET或者三极管或者晶闸管或者IGBT。

8.根据权利要求7所述的储能串联阵列，其特征在于，所述开关分别与一个阵列控制板相连接，所述阵列控制板向所述开关输出控制信号，进而控制相应的所述开关的开关状态。

9.根据权利要求8所述的储能串联阵列，其特征在于，所述阵列控制板通过一个电流电压传感器与所述蓄电池连接，所述电流电压传感器直接将所述蓄电池的电流电压数据传递给所述阵列控制板，所述阵列控制板采集所述蓄电池的电流电压数据，用于检测所述蓄电池的工作状态；

或者，所述阵列控制板通过一个电流电压传感器与所述太阳能板连接，所述电流电压传感器直接将所述太阳能板的发电电流电压数据传递给所述阵列控制板，所述阵列控制板采集所述太阳能板的发电电流电压数据，用于检测所述太阳能板的工作状态。

10.根据权利要求7所述的储能串联阵列的控制方法，包括以下操作：

1)正常工作时，所述开关分别闭合，电流由所述蓄电池或者所述太阳能板的负极流向正极后，再经过所述开关流向所在支路的另一个所述蓄电池或者所述太阳能板的负极，再流向所述蓄电池或者所述太阳能板的正极后流经所述逆变器或者所述负载，最后经过所述开关流回所述蓄电池或者所述太阳能板的负极，由此形成一个由多个所述蓄电池或者所述太阳能板串联供电的供电回路；

2)当每个所述蓄电池或者所述太阳能板出现故障时，相应的开关断开，所述蓄电池或者所述太阳能板开路，电流由所在支路的另一个所述蓄电池或者所述太阳能板的负极流向正极后，流经所述逆变器或者所述负载，最后经过所述二极管和所述开关流回所述蓄电池或者所述太阳能板的负极，由此形成一个断开故障部分的供电回路；

3)当关闭储能阵列时，依次断开多个所述开关，可以使所述蓄电池或者所述太阳能板依次与所述逆变器或者负载断开，由此可以避免通过一次关断储能阵列形成较大的反峰电压和电流对所述开关及其他电子元器件和负载的损害；

4)同理，在开启储能阵列时，采取依次闭合所述开关的方式接通所述蓄电池或者所述太阳能板，由此避免对高压直流进行开关操作。