[发明专利]一种基于直流组串调配的调频电池储能系统

说明书

本发明属于电化学储能应用技术领域，具体涉及一种基于直流组串调配的调频电池储能系统。在同等应用和投资的前提下，采用选择适合的锂电池产品和优化配置的调频电池储能系统设计，将整体调频储能系统划分为充电调频储能子系统和放电调频储能子系统两个部分，将蓄电池充电与放电分别在两个子系统中独立进行，避免了调频运行时在一个调频储能系统中频繁进行循环充放电，减少充电、放电来回转换的次数，延长电池寿命，提高系统效率，同时采用以蓄电池组串为控制单元进行动态重组的柔性系统架构，不仅优化了系统配置还降低投资成本，可以有效提高调频储能系统效率和延长储能系统的寿命以及增加投资效益。

技术领域

本发明属于电化学储能应用技术领域，具体涉及一种基于直流组串调配的调频电池储能系统。

背景技术

大量的分布式电源及新能源电力接入电网给电网频率稳定带来巨大的风险，直接影响电网的稳定、安全运行。电池储能系统参与电网调频是可行的方式之一，受到业界追捧并广泛应用。目前比较适合调频应用的电池储能系统重要采用锂电池为多；其特点是：锂电池寿命期深度充放电循环次数有限，然而，应用于电网(电厂)调频的电池储能系统的运行特点是需要频繁的进行充电和放电，每天平均充放电达到数百次，且每次只有几分钟，这对于充放电次数较少的动力型锂电池来说，是一个巨大的挑战，会严重影响锂电池储能系统的效率和寿命；锂电池的另一个特点是，锂电池一般充电和放电的电流倍率是不一样的，大多为额定充电最大功率是额定放电最大功率的二分之一；如果按照优先的充电与放电分别在两个子系统进行设计，若以放电的电流倍率为准进行配置，充电的电流倍率严重超标，不能满足充电要求；若以充电的电流倍率为准进行配置，就需要增加储能容量增加投资成本；不过采用锂电池的优点是储能系统搭建快捷且技术成熟，具有较好的盈利空间，故此仍是目前优选的选择之一。

由此可知，一个好的调频储能系统的搭建，在同等应用和投资的前提下，需要选择适合的锂电池产品和优化配置的调频电池储能系统设计；如何减少锂电池的反复充放电次数，同时优化系统配置降低投资成本，是提高调频储能系统效率和寿命及投资效益的关键问题。

有效的解决方法之一是将蓄电池充电与放电分别在两个子系统中进行，避免在一个子系统中频繁循环进行充放电，减少充电、放电来回转换的次数，延长电池寿命，提高系统效率。

发明内容