[发明专利]独立式高功率大容量并联式微网储能系统

说明书

本发明公开了独立式高功率大容量并联式微网储能系统，包括电池组储能系统、储能变流器、微网能量管理平台、负载、在微网能量管理平台设置有管理终端设备和服务器，在储能变流器的直流侧和电池组储能系统之间设置有DC/DC变流器，DC/DC变流器与储能变流器直流连接，形成两级变换结构，通过所述两级变换结构能够将多个并联的电池组储能系统隔离开，使多个并联的电池组储能系统相互独立，且在多个并联的电池组储能系统的直流线路上均无并联的结构等；本发明提高了电池一致性，提高了系统的利用率和使用寿命等。

技术领域

本发明涉及微网储能领域，更为具体的，涉及独立式高功率大容量并联式微网储能系统。

背景技术

现有技术中，新能源所配的储能系统架构是电池组储能系统集中并联汇流之后接入变流器。这种架构存在如下问题：一方面，多簇电池并联引起电池组储能系统之间的不均衡，久而久之并联电池组储能系统会出现一部分电池实际出力不足，而另外一部分超出倍率使用的现象；另外一方面，电池组储能系统并联后，如果某个电池组储能系统出现电芯内部短路，存在故障快速蔓延失控的问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供独立式高功率大容量并联式微网储能系统，提高了电池一致性，高了系统的利用率和使用寿命等。

本发明的目的是通过以下方案实现的：

独立式高功率大容量并联式微网储能系统，包括电池组储能系统、储能变流器、微网能量管理平台、负载、在微网能量管理平台设置有管理终端设备和服务器，在储能变流器的直流侧和电池组储能系统之间设置有DC/DC变流器，DC/DC变流器与储能变流器直流连接，形成两级变换结构，通过所述两级变换结构能够将多个并联的电池组储能系统隔离开，使多个并联的电池组储能系统相互独立，且在多个并联的电池组储能系统的直流线路上均无并联的结构；所述两级变换结构中的通信端与微网能量管理平台中的服务器建立数据通信连接，所述两级变换结构中的储能变流器的通信段与微网能量管理平台中的服务器建立数据通信连接，管理终端设备与服务器连接。

进一步地，包括超级电容储能系统，超级电容储能系统与所述两级变换结构中的DC/DC变流器进行并联；所述超级电容储能系统用于给负载提供高功率输出。

进一步地，包括动力单元，所述动力单元包括发动机、发电机和功率变换器，发电机与发动机连接，且集成一体化设置，发动机与功率变换器连接，功率变换器并联直流电网。

进一步地，包括直流母线，所述两级变换结构的DC/DC变流器和储能变流器均与直流母线连接，共用直流母线。

进一步地，包括交流母线，所述两级变换结构的储能变流器与交流母线连接。

进一步地，包括直流负载，直流负载与直流母线连接。

进一步地，包括直流汇流器，直流汇流器的一端与直流母线连接，直流汇流器的另一端与太阳能光伏板的输出端连接。

进一步地，包括风机和风能逆变器，风机的风能输出端与风机逆变器的输入端连接，风机逆变器的输出端与交流母线连接。

本发明的有益效果是：

本发明提出了一种独立式高功率大容量并联式微网储能系统，提出了两级变换结构，可以形成新的储能系统架构，以及应用该架构的储能系统，提高了电池一致性；具体来说，实施例中将新的储能系统采用两级变换，在原有的储能变流器直流侧和电池组储能系统之间引入了DC/DC转换器，将电池组储能系统隔离开，使之相互独立，形成电池直流侧电池组储能系统无并联的结构。避免了电池组储能系统并联产生一致性差异后出现的不均衡和环流现象，降低了电池组储能系统间“木桶效应”对整体储能系统的影响，提高了系统的利用率和使用寿命。

附图说明