[发明专利]一种城市夜景观亮化储能装置

权利要求书

1.一种城市夜景观亮化储能装置，其特征在于，包括电池簇、电池管理模块、高压控制箱、双向变流器、智能控制单元和智能配电单元；

所述电池簇由多个电池单元串联组成，用于存储电能；

所述电池管理模块由多个电池感知单元和一个电池管理主控单元组成，用于测量所述电池单元内电池的电压、温度，并计算电池的SOC和SOH，对电池的充放电进行监控；

所述高压控制箱连接所述电池簇与所述双向变流器，由所述智能控制单元进行控制；

所述双向变流器由所述智能控制单元控制，接收所述智能控制单元的指令，完成充电或放电命令；

所述智能控制单元为所述储能装置的智能化控制中心，用于判断何时给所述电池单元充电，何时用所述电池单元放电，并智能切换工作模式；

所述智能配电单元用于接收所述智能控制单元的指令，完成电能由市电或电池到夜景观亮化负荷的输出；

所述智能配电单元设有控制面板和三个电动控制的接触器，分别为接触器K1、接触器K2、接触器K3；所述接触器K1一端与市电相连，另一端与所述接触器K2和所述接触器K3相连；所述接触器K2的另一端与所述双向变流器相连；所述接触器K3的另一端与亮化负荷相连；

所述的城市夜景观亮化储能装置的控制方法包括电池保护管理和工作模式管理；

所述电池保护管理包括：所述智能控制单元通过以太网与所述电池管理模块通讯，读取并存储各个电池的电压数据、温度数据、SOC数据、SOH数据；同时，所述智能控制单元计算电池总电压和充放电电流；当判断有单个电池电压异常、温度异常、电池总电压异常，或者充放电电流大于设置门槛值，则发出跳闸指令，通过I/O线输出给所述高压控制箱，切断所述电池簇与所述双向变流器的连接，起到保护作用；

所述工作模式管理包括：所述智能控制单元通过I/O线采集所述智能配电单元要求的工作模式，并控制所述智能配电单元的接触器K1、接触器K2、接触器K3闭合或断开，以实现相应的工作模式；

当所述智能控制单元识别到自动工作状态时，根据预先设置的低谷电价时段用市电为所述储能装置充电和高峰电价时段用所述储能装置的电能为亮化负荷供电的原则自主运行；

所述智能控制单元判断时间在低谷电价时段，通过I/O线发出第一充电指令给所述智能配电单元，控制所述智能配电单元的接触器K1、接触器K2闭合，接触器K3断开，使市电与所述双向变流器接通；所述智能配电单元通过以太网通讯向所述双向变流器发出第二充电指令及所需要施加的充电电压和充电电流，所述双向变流器收到所述第二充电指令后按照要求将市电转换为直流输出，使电能流向所述电池簇；所述智能控制单元通过I/O线控制所述高压控制箱的高压直流开关合闸，接通所述双向变流器与所述电池簇的连接，开始充电；

所述智能控制单元判断时间在需要点亮夜景观亮化负荷时，通过I/O线发出第一放电指令给所述智能配电单元，控制接触器K1断开，使市电与亮化负荷及所述双向变流器断开；所述智能控制单元通过I/O线发出第二放电指令给所述高压控制箱，控制高压直流开关合闸，使所述电池簇与所述双向变流器接通；所述智能控制单元通过以太网通讯向所述双向变流器发出第三放电指令及所需要输出功率，所述双向变流器收到所述第三放电指令后，按照要求将所述电池簇的直流电能转换为交流输出，使电能流向负荷；接着，所述智能控制单元通过I/O线发出第四放电指令给所述智能配电单元，控制接触器K2、接触器K3闭合，为亮化负荷供电；

所述智能控制单元在自动工作状态下还设计了充电管理，实时自动判断所述储能装置存储的电能是否满足晚间高峰时段亮化负荷用电；若晚间低谷电价时段应该充电时，由于市电故障停电而未能充上电或充满电影响第二天的亮化用电时，所述智能控制单元会优先在第二天白天的低谷电价时段为所述储能装置充电，其次选择在平价电价时段为所述储能装置充电；

当所述智能控制单元识别到手动工作状态时，则会进一步判断工作模式，当为市电模式时，所述智能控制单元通过I/O线控制所述智能配电单元使接触器K1、接触器K3闭合，接触器K2断开，由市电为亮化负荷供电；当为储能模式时，所述智能控制单元通过I/O线控制所述智能配电单元使接触器K1断开、接触器K3、接触器K2闭合，由所述储能装置为亮化负荷供电；当为充电模式时，所述智能控制单元通过I/O线控制所述智能配电单元使接触器K3断开、接触器K1、接触器K2闭合，由市电为所述储能装置充电；当为静置模式时，所述智能控制单元通过I/O线控制所述智能配电单元使接触器K1、接触器K2、接触器K3断开，同时使所述双向变流器处于停机状态，使所述储能装置处于静置状态。