[发明专利]一种利用退役电池组的混合型储能系统及其控制方法

权利要求书

1.一种利用退役电池组的混合型储能系统，其特征在于，包括：最小储能系统、退役电池组和双向电源变换器；

所述最小储能系统包括功率变换单元、能量管理单元和储能电池组；

所述功率变换单元的直流侧分别与所述储能电池组的输出以及所述双向电源变换器的高压侧相连，所述功率变换单元的交流侧作为混合型储能系统的输出端，用于将所述双向电源变换器和储能电池组输出的电能转换为AC380V的电压后经变电站输出到用户侧电网；

所述双向电源变换器的低压侧与所述退役电池组的输出相连，用于在混合型储能系统的不同工作模式中对退役电池组进行充电或放电管理；

所述能量管理单元用于根据用户侧电网负载功率需求以及所述退役电池组和储能电池组的电量状态，决定混合型储能系统的工作模式为“放电模式”或“充电模式”；

当工作模式为“放电模式”时，所述能量管理单元对双向电源变换器高压侧的输出特性进行设置，使得储能电池组和退役电池组在受控状态下进行放电时，包括三个阶段：

第一阶段：能量管理单元控制储能电池组开始放电，此时退役电池组不放电；

第二阶段：当储能电池组放电至其输出电压低于第一预设电压值后，双向电源变换器工作在“恒压-限流”模式，控制退役电池组开始放电，使得双向电源变换器的输出电压为第一预设电压，输出电流不大于第一预设最大放电电流；

第三阶段：当退役电池组荷电状态下降到10％时，能量管理单元关闭双向电源变换器，同时使得退役电池组不再放电，并根据实际需求控制储能电池组继续放电或关闭；

当工作模式为“充电模式”时，能量管理单元对双向电源变换器低压侧的输出特性进行设置，使得储能电池组和退役电池组在受控状态下进行充电的过程为：

用户侧电网AC380V经功率变换单元整流后，直接给储能电池组充电；同时，经双向电源变换器降压后对退役电池组进行受控充电，此时双向电源变换器低压侧工作在“恒压-限流”模式，且双向电源变换器的输出电压为第二预设电压，输出电流不大于第二预设最大放电电流。

2.如权利要求1所述的一种利用退役电池组的混合型储能系统，其特征在于：所述能量管理单元通过CAN网络与所述功率变换单元、储能电池组、退役电池组和双向电源变换器实现通讯。

3.如权利要求1所述的一种利用退役电池组的混合型储能系统，其特征在于：所述退役电池组和双向电源变换器的数量为一个以上，各所述退役电池组的输出分别与各所述双向电源变换器的低压侧相连，各所述双向电源变换器的高压侧均与所述功率变换单元的直流侧相连，且各所述退役电池组和双向电源变换器均由所述能量管理单元通过CAN网络控制。