[发明专利]能量储存系统

说明书

本申请涉及能量存储系统，提供了用于控制进出能量储存系统的功率流的系统和方法。一个能量储存系统包括能量储存装置和被配置为经由多个相控制进入或流出能量储存装置的功率流的双向逆变器。能量储存系统还包括控制器，其被配置为基于一个或更多个相上的负载条件控制双向逆变器。控制器被配置为控制双向逆变器以响应于检测到相之间的负载不平衡而将由发电机组产生的功率存储在能量储存装置中以及将功率从能量储存装置传输到由发电机组驱动的负载。

本申请是申请日为2016年2月15日，申请号为2016800165834，发明名称为“能量储存系统”的申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求2015年2月19日提交的美国专利申请号14/626,190的优先权，该申请通过引用被全部并入本文。

技术领域

本公开一般涉及发电机领域。更特别地，本公开涉及用于控制被配置为耦合到一个或更多个发电机组的能量储存系统的操作的系统和方法。

背景

发电机组可用于为各种负载供电。通过增加或减少发电机组的功率输出以满足负载需求，可以由一个或更多个发电机组为变化的负载供电。然而，如果变化极大的负载连接到发电机组，发电机组的规模可能大于解决普通负载需求所需的规模，以满足偶尔的大需求。此外，负载需求的变化或相位不平衡可能使发电机组低效地操作。

概述

本公开的一个实施方式涉及能量储存系统。能量储存系统包括能量储存装置和被配置为控制进入或流出能量储存装置的功率流的双向逆变器。能量储存系统还包括控制器，其被配置为基于从经由交流(AC)总线耦合到双向逆变器的发电机组接收的一个或更多个信号(例如数字或模拟信号)来控制双向逆变器。控制器被配置为基于一个或更多个信号来控制双向逆变器，以将由发电机组产生的功率存储在能量储存装置中以及将功率从能量储存装置传输到由发电机组驱动的负载，从而将发电机组维持在一个或更多个操作条件的范围内。

另一实施方式涉及一种控制进出能量储存系统的功率流的方法。该方法包括在能量储存系统的控制器处接收来自发电机组的一个或更多个信号。该方法还包括在控制器处基于一个或更多个信号监测发电机组的一个或更多个操作条件。该方法还包括控制能量储存系统的双向逆变器，以将由发电机组产生的功率存储在能量储存系统的能量储存装置中以及将功率从能量储存装置传输到由发电机组驱动的负载，从而将发电机组维持在一个或更多个操作条件的范围内。能量储存系统的双向逆变器可以通过AC总线耦合到发电机组。

另一个实施方式涉及一种混合发电机系统，其包括被配置为产生功率以通过AC总线驱动负载的发电机组。混合发电机系统还包括能量储存系统，其包括能量储存装置和并联地耦合到AC总线上的发电机组并被配置为控制进入或流出能量储存装置的功率流的双向逆变器。能量储存系统还包括控制器，其被配置为基于从发电机组接收的一个或更多个信号来控制双向逆变器。控制器被配置为基于一个或更多个信号来控制双向逆变器，以将由发电机组产生的功率存储在能量储存装置中以及将功率从能量储存装置传输到由发电机组驱动的负载，从而将发电机组维持在一个或更多个操作条件的范围内。

另一实施方式涉及一种能量储存系统，其包括能量储存装置和被配置为经由多个相来控制进入或流出能量储存装置的功率流的双向逆变器。能量储存系统还包括控制器，其被配置为基于在多个相中的一个或更多个相上的负载条件来控制双向逆变器。控制器被配置为控制双向逆变器，以响应于检测到在多个相之间的负载不平衡而将由发电机组产生的功率存储在能量储存装置中以及将功率从能量储存装置传输到由发电机组驱动的负载。

在一些实施方式中，所述双向逆变器被配置为对于所述多个相中的每个相独立地控制进入或流出所述能量储存装置的功率流。

在一些实施方式中，所述双向逆变器包括关于所述多个相中的每个相的单独的单相逆变器。