基于联网控制的储能系统的制作方法

本实用新型涉及新能源技术领域，尤其涉及一种基于联网控制的储能系统。

背景技术：

随着全球能源危机的观念伸入人心，目前人们开始寻找洁净能源即新能源代替化石能源，以保证持续可持续发展的战略。新能源的形式包括风能、太阳能、水能、地热能、潮汐及生物能等。在将新能源引入日常生活中，需要对能源进行存储，以更好地满足用户的需求。目前，储能技术是涉及多学科的不断更新换代的战略性前沿技术。波动性、间歇性可再生能源的大规模接入引发电网稳定性，需要借助储能手段提高接纳能力。传统扩容方式受限于输电走廊布局等资源限制与负荷需求不断增长之间的矛盾，引入储能能有效缓解矛盾，并延缓设备更新投资，提高网络资源和设施利用率。储能引入将提高用户侧分布式能源接入能力、应对灾变能力、保证供电可靠性、满足电能质量需求、实现削峰填谷。然而，现有的储能系统在如何实现最低能量转换损耗，如何实现储能自动化管理等方面存在不足，

有鉴于此，有必要提出对目前的储能系统的结构进行进一步的改进。

技术实现要素：

为解决上述至少一技术问题，本实用新型的主要目的是提供一种基于联网控制的储能系统。

为实现上述目的，本实用新型采用的一个技术方案为：提供一种基于联网控制的储能系统，包括双向变换器及与双向变换器通信连接的数据监控服务器；

所述双向变换器包括：

充电模块，所述充电模块外接市电，供将市电转换成适于充电的电能；

储能模块，所述储能模块与充电模块电连接，供对电能进行存储以及释放存储的电能；

逆变模块，所述逆变模块与储能模块电连接，供将储能模块释放的电能转换成适于负载工作的电能；

电量采样模块，所述电量采样模块与储能模块电连接，供采样储能模块的充电电量数据及输出电量数据；

控制模块，所述控制模块与电量采样模块电连接，根据采样的充电电量数据及输出电量数据对储能模块进行控制；

第一通信模块，所述第一通信模块与控制模块电连接；

数据监控服务器，所述数据监控服务器包括与第一通信模块进行数据交互的第二通信模块，及与第二通信模块电连接的处理器。

在一具体的实施例中，所述储能模块为磷酸铁锂电池或铅酸蓄电池。

在一具体的实施例中，所述电量采样模块包括采样电路及与采样电路电连接的采样芯片。

在一具体的实施例中，所述采样芯片的型号为LTC6804。

在一具体的实施例中，所述采样芯片连接有一isoSPI接口。

在一具体的实施例中，所述控制模块还连接有过充保护电路模块、过放保护电路模块以及定时切换模块中的至少一种。

在一具体的实施例中，所述第一通信模块包括CAN接口、RS485接口、RS232接口、USB接口以及RJ45网络接口中的至少一种。

本实用新型的技术方案主要包括双向变换器及与双向变换器通信连接的数据监控服务器，具体的，该双向变换器包括充电模块、储能模块、逆变模块、电量采样模块、控制模块及第一通信模块，该充电模块能够将外部的市电转换成充电电能，储能模块能够对充电电能进行存储，实现充电；在需要储能模块对外供电时，可向外释放电能，经逆变模块转换成可向负载供电的电能，实现不间断供电；另外，本方案还包括电量采样模块及控制模块，通过对电量数据的采集实现对储能模块充电和放电的控制，通过第一通信模块可以与数据监控服务器的第二通信模块进行通信，实现控制模块与处理器的数据交互，能够实现能量的联网控制，准确地存储及释放能量，更方便对能源系统化的管理。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例基于联网控制的储能系统的模块方框图；

图2为本实用新型另一实施例基于联网控制的储能系统的模块方框图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参照图1，在本实用新型实施例中，该基于联网控制的储能系统，包括双向变换器10及与双向变换器10通信连接的数据监控服务器20；

所述双向变换器10包括：

充电模块11，所述充电模块11外接市电，供将市电转换成适于充电的电能；

储能模块12，所述储能模块12与充电模块11电连接，供对电能进行存储以及释放存储的电能；

逆变模块13，所述逆变模块13与储能模块12电连接，供将储能模块12释放的电能转换成适于负载工作的电能；

电量采样模块14，所述电量采样模块14与储能模块12电连接，供采样储能模块12的充电电量数据及输出电量数据；

控制模块15，所述控制模块15与电量采样模块14电连接，根据采样的充电电量数据及输出电量数据对储能模块12进行控制；

第一通信模块19，所述第一通信模块19与控制模块15电连接；

数据监控服务器20，所述数据监控服务器20包括与第一通信模块19进行数据交互的第二通信模块21，及与第二通信模块21电连接的处理器22。

本实施例中，充电模块11可以实现将外部的市电、电池及其他形式的能量转换成充电电能，储能模块12可实现对电能进行存储及释放，以提供不间断的电源；逆变模块13可将内部电能转换成适合负载工作的电能。进一步的，本方案还包括电量采样模块14，可采集储能模块12的输入电量、输出电量、存储电量等，控制模块15可根据电量采样模块14采集的信息控制储能模块12充电或放电。更进一步的，本方案通过第一通信模块19可实现与第二通信模块21通信连接，进而实现控制模块15与处理器22的数据交互，能够实现数据监控服务器20对双向变换器10的远程控制。

本实用新型的技术方案主要包括双向变换器10及与双向变换器10通信连接的数据监控服务器20，具体的，该双向变换器10包括充电模块11、储能模块12、逆变模块13、电量采样模块14、控制模块15及第一通信模块19，该充电模块11能够将外部的市电转换成充电电能，储能模块12能够对充电电能进行存储，实现充电；在需要储能模块12对外供电时，可向外释放电能，经逆变模块13转换成可向负载供电的电能，实现不间断供电；另外，本方案还包括电量采样模块14及控制模块15，通过对电量数据的采集实现对储能模块12充电和放电的控制，通过第一通信模块19可以与数据监控服务器20的第二通信模块21进行通信，实现控制模块15与处理器22的数据交互，能够实现能量的联网控制，准确地存储及释放能量，更方便对能源系统化的管理。

请参照图1和图2，在一具体的实施例中，所述储能模块12为磷酸铁锂电池或铅酸蓄电池。

本实施例中，储能模块12采用的电池可为磷酸铁锂电池。LiFePO4作锂离子电池正极材料具有价格便宜、无毒、环境相容性好、较高的比容量(170mAh/g)和较高的工作电压、循环寿命长、高温性能和安全性能好等优点。

请继续参照图1和图2，在一具体的实施例中，所述电量采样模块14包括采样电路及与采样电路电连接的采样芯片。进一步的，所述采样芯片的型号为LTC6804。进一步的，所述采样芯片连接有一isoSPI接口。

本实施例中，采样芯片LTC6804可测量多达12个串接电池的电压并具有低于1.2mV的总测量误差。0V至5V的电池测量范围使LTC6804成为大多数电池化学组成的合适之选。所有12节电池可在290μs之内完成测量，并可选择较低的数据采集速率以实现高噪声抑制。把多个LTC6804器件串接起来，因而能在长的高电压电池串中实现电池的同时监视。每个采样芯片LTC6804具有一个isoSPI接口，用于实现高速、抗RF干扰的局域通信。

请继续参照图1和图2，在一具体的实施例中，所述控制模块15还连接有过充保护电路模块、过放保护电路模块以及定时切换模块中的至少一种。

本实施例中，为了对储能模块12进行保护，该控制模块15还可以连接过充保护电路模块18、过放保护电路模块17以及定时切换模块16，该控制模块15可根据接收的电量采样数据对储能模块12进行过充、过放以及定时切换的操作。

在一具体的实施例中，所述第一通信模块19包括CAN接口、RS485接口、RS232接口、USB接口以及RJ45网络接口中的至少一种。

本实施例中，第一通信模块19还可连接CAN接口、RS485接口、RS232接口、USB接口以及RJ45网络接口中的至少一种，以方便双向转换器与外部设备的数据交互，更方便用户的管理。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。