[发明专利]一种分散式电池储能系统

说明书

本发明公开了一种分散式电池储能系统，包括电池管理系统、DC‑AC模块、若干单节电池串联或并联组成的若干储能电池模组及若干DC‑DC模块，其中，一个储能电池模组对应一个DC‑DC模块，各储能电池模组与其对应的DC‑DC模块串联连接形成的支路并联连接后与电池管理系统相连接，电池管理系统另一端与DC‑AC模块4的一端相连接，DC‑AC模块的另一端与外部电网相连接，各储能电池模组均设置有充放电电路，通过各DC‑DC模块控制对应储能电池模组的工作状态，通过电池管理系统控制各DC‑DC模块，该系统的运行效率高，并且可以在同一系统中采用不同类型、不同品级的储能电池模组。

技术领域

本发明属于电池管理领域，涉及一种分散式电池储能系统。

背景技术

电化学储能应用场景多元，多技术路线并存。储能能起到电能的时间平移作用，在电力系统中具有广泛应用，电化学储能具有响应时间短、能量密度大、维护成本低、灵活方便等优点，是大容量储能技术的重要发展方向。大规模可再生能源并网、分布式发电与微电网、辅助服务、电力输配和用户侧是主要的应用场景。随着锂离子电池的飞速发展和价格的不断下降，锂离子电池储能已成为电化学储能的主流技术。

然而，目前电池储能技术普遍采用电池组串联成组再并联的方式，即通过电池模组串联提高电池串电压等级，为了满足系统容量，再将电池串并联，最终构建成高压电池系统或低压大电流电池系统。由于电池模组串联，当一个电池模组出现问题时，会对相邻的电池模组造成影响，导致整串电池无法运行，造成电池储能系统的运行效率低下。同时，在以往的串联系统中，不同电池类型无法在同一个传统中使用。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种分散式电池储能系统，该系统的运行效率高，并且可以在同一系统中采用不同类型的储能电池。

为达到上述目的，本发明所述的分散式电池储能系统包括电池管理系统、DC-AC模块、若干单节电池串联或并联组成的若干储能电池模组及若干DC-DC模块，其中，一个储能电池模组对应一个DC-DC模块，各储能电池模组与其对应的DC-DC模块串联连接形成的支路并联连接后与电池管理系统的一端相连接，电池管理系统的另一端与DC-AC模块的一端相连接，DC-AC模块的另一端与外部电网相连接，DC-DC模块对各储能电池模组均设置有充放电电路，通过各DC-DC模块控制对应储能电池模组的工作状态，通过电池管理系统控制各DC-DC模块。

各DC-DC模块均基于优化磁集成技术通过碳化硅器件交错并联构成。

各DC-DC模块集成有电池BMS管理模块。

各DC-DC模块基于无主从自主数字均流技术实现对对应储能电池模组的控制。

各储能电池模组中的单体电池可以为锂离子电池、梯次回收利用锂离子电池、铅酸电池或铅炭电池。

各DC-DC模块在故障时自动无扰退出，在正常时，自动在线投入。

各DC-DC模块为热插拔式结构。

在工作时，电池管理系统根据负载的工况，通过控制各DC-DC模块，以调整各储能电池模组的工作状态。

在工作时，各DC-DC模块采用H桥式拓扑设计而成，实现储能电池模组端部与直流母线端的双向升降压。

集成有电池BMS管理模块的DC-DC模块实时获取对应储能电池模组中单体电池的充放电性能，并控制电量高的储能电池模组向电量低的储能电池模组进行放电，以实现电量均衡。

本发明具有以下有益效果：