[发明专利]一种角型模块化的电力储能系统

说明书

本发明公开了一种角型模块化的电力储能系统，包括第一相储能变流模块、第二相储能变流模块和第三相储能变流模块；所述第一相储能变流模块的输入端与所述第三相储能变流模块的输出端相连，所述第一相储能变流模块的输出端与所述第二相储能变流模块的输入端相连；所述第二相储能变流模块的输出端与所述第三相储能变流模块的输入端相连。每一相储能变流模块包括滤波装置和多个储能子模块。采用本发明实施例，本发明实施例提供一种角型模块化的电力储能系统，采用低压模块化级联模储能，避免电池簇的直接并联及电池簇间差异对储能系统出力限制的同时还最大化地利用可用能量，降低了储电系统的造价。

技术领域

本发明涉及电化学储能技术领域，尤其涉及一种角型模块化的电力储能系统。

背景技术

电化学储能是指将电能转换成化学能等其它形式的能量并储存起来，在需要时再转换成电能释放出来。电化学储能系统可应用于电力系统的发电、输电、配电及用电多个环节，可为电力系统的高效稳定运行起到重要的作用。储能技术在在发电侧在很大程度上解决了新能源发电的随机性、波动性问题，有效调节新能源发电引起的电网电压、频率的变化，使新能源发电灵活友好的接入电网。在电网侧可提供辅助服务，能够调峰调频、提高供电可靠性、改善电能质量、提高电网运行效率和资产利用率等。在用户侧，可用于削峰平谷，节省电费；可作为备用电源，提高供电可靠性，防止断电影响设备运转；可用于离网电源等。

目前，电化学储能系统中电池簇采用直接并联方式，由于电池本身一致性差异可能导致簇间电流偏差，从而导致容量的差异，限制储能系统的出力。另外，由于PCS交流侧电压等级高，例如6～35kV，使得电池簇的绝缘水平要求高，设计难度大；较高的绝缘水平，需要较大的电气净距，使得电池簇能量密度降低。H桥模块间连接电缆需与交流侧电压等级相匹配，绝缘水平要求高，因此造价也高。

发明内容

本发明实施例提供一种角型模块化的电力储能系统，采用低压模块化级联模储能，避免电池簇的直接并联及电池簇间差异对储能系统出力限制的同时还最大化地利用可用能量，降低了储电系统的造价。

本申请实施例的第一方面提供了一种角型模块化的电力储能系统，包括第一相储能变流模块、第二相储能变流模块和第三相储能变流模块；所述第一相储能变流模块的输入端与所述第三相储能变流模块的输出端相连，所述第一相储能变流模块的输出端与所述第二相储能变流模块的输入端相连；所述第二相储能变流模块的输出端与所述第三相储能变流模块的输入端相连；所述第一相储能变流模块的输入端、所述第二相储能变流模块的输入端、所述第三相储能变流模块的输入端分别与外部三相交流电网中的一相相连；

其中，所述第一相储能变流模块包括第一滤波装置和多个第一相储能子模块；所述第二相储能变流模块包括第二滤波装置和多个第二相储能子模块；所述第三相储能变流模块包括第三滤波装置和多个第三相储能子模块；第一相储能变流模块、第二相储能子模块和第三相储能子模块数量相同。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第一滤波装置与所述多个第一相储能子模块中的一个第一相储能子模块相连，所述多个第一相储能子模块之间首尾相连。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第二滤波装置与所述多个第二相储能子模块中的一个第二相储能子模块相连，所述多个第二相储能子模块之间首尾相连。

在第一方面的一种可能的实现方式中，所述第三滤波装置与所述多个第三相储能子模块中的一个第三相储能子模块相连，所述多个第三相储能子模块之间首尾相连。

在第一方面的一种可能的实现方式中，每一个第一相储能子模块含有至少一个电压转换模块和一个H桥模块；每一个电压转换模块包括电池簇、滤波回路和DC/DC转换器。

在第一方面的一种可能的实现方式中，每一个第二相储能子模块含有至少一个电压转换模块和一个H桥模块；每一个电压转换模块包括电池簇、滤波回路和DC/DC转换器。