光伏储能系统的能量管理系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种光伏储能系统的能量管理系统，具有主控单元和分别与主控单元连接的通信接口、电流采样单元、电压采样单元、驱动输出单元和电能计量单元。通信接口包括RS485接口、RS232接口、CAN接口、以太网接口和WiFi接口。还具有存储卡扩展卡槽，存储卡扩展卡槽与主控单元连接。还具有人机界面，人机界面与主控单元连接。有益效果是：本能量管理系统可应用于多种光伏储能系统，可以灵活的选择硬件接口与不同的系统进行通讯；通过增加硬件信号采样功能，增加控制电路模块，同时兼有电表计量功能，使系统更具集成化；储能系统电量的管理、计算与分配，实时地将光伏电池及储能电池单元的情况通过人机界面显示出来。
【专利说明】
光伏储能系统的能量管理系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及储能设备技术领域，特别是一种光伏储能系统的能量管理系统。
【背景技术】
[0002]在现有技术中，分为固定型EMS(能量管理系统)和多通讯接口EMS(能量管理系统)
[0003]固定型EMS:仅针对单一品牌光伏逆变系统进行能量管理控制，根据系统运行状态控制系统工作。具有单一性，通讯接口仅与单一逆变器相匹配，灵活性较差，不能与其他光伏逆变系统进行匹配。
[0004]多通讯接口EMS:可以针对多种光伏逆变系统进行能量管理控制，具有多接口电路，灵活性较强。但是该多通讯接口 EMS只针对通信模块进行设计，没有硬件信号采样及控制电路，没有电表电能计量功能，特定场合不能使用。且接口电路EMC防护较差，抗干扰能力较弱。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是:现有的能量管理系统适应性差，功能单一。
[0006]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种光伏储能系统的能量管理系统，具有主控单元、通信接口、电流采样单元、电压采样单元、驱动输出单元和电能计量单元，通信接口和电流采样单元、电压采样单元、驱动输出单元和电能计量单元分别与主控单元连接。
[0007]进一步限定，通信接口包括RS485接口、RS232接口、CAN接口、以太网接口和WiFi接
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[0008]进一步限定，还具有存储卡扩展卡槽，存储卡扩展卡槽与主控单元连接。
[0009]进一步限定，还具有人机界面，人机界面与主控单元连接。
[0010]本实用新型的有益效果是:本能量管理系统可应用于多种光伏储能系统，可以灵活的选择硬件接口与不同的系统进行通讯;通过增加硬件信号采样功能，增加控制电路模块，同时兼有电表计量功能，使系统更具集成化;系统具有较强的抗干扰能力，可应用于家庭、工业等多种场合。储能系统电量的管理、计算与分配，实时地将光伏电池及储能电池单元的情况通过人机界面显示出来。
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的原理不意图；
[0012]图2为本实用新型的应用原理示意图；
[0013]其中:1.主控单元，2.通信接口，3.电流采样单元，4.电压采样单元，5.驱动输出单元，6.电能计量单元，7.存储卡扩展卡槽，8.人机界面，9.逆变器，10.电池管理系统，11.储能电池，12.能量管理系统，13.光伏电池。
【具体实施方式】
[0014]如图1所示，一种光伏储能系统的能量管理系统，具有主控单元1、通信接口2、电流采样单元3、电压采样单元4、驱动输出单元5、电能计量单元6、存储卡扩展卡槽7和人机界面8，通信接口 2和电流采样单元3、电压采样单元4、驱动输出单元5、电能计量单元6、存储卡扩展卡槽7和人机界面8分别与主控单元I连接。
[0015]通信接口 2包括RS485接口、RS232接口、CAN接口、以太网接口和WiFi接口等多种工业接口，可灵活与多种光储系统进行交互通信。通信接口 2采用隔离通信设计，具有较强的抗干扰能力。
[0016]存储卡扩展卡槽7为microSD扩展卡槽，用于存储记录历史数据。
[0017]驱动输出单元5可以控制外部继电器、风扇等外围设备。
[0018]电能计量单元6可以计量单相和三相交流市电的电能参数。
[0019]光伏储能系统的能量管理系统12是储能系统的重要组成部分，用于监控逆变器9、光伏电池13、储能电池11和负载的运行状态，并根据用户设定的EMS控制策略进行集中最优化控制，实现储能系统电量的管理、计算与分配，并自动对储能电池11进行维护，让储能电池11工作与良好状态，最终将整个系统的运行状况实时传递给人机界面8上，方便终端用户操作使用。
[0020]如图2所示，具有该能量管理系统的5kW户用光伏储能系统主要由以下核心部件组成，包括光伏电池13、逆变器9、含电池管理系统10的储能电池11和能量管理系统12，在该光伏储能系统中能量管理系统12处于主机模式，逆变器9处于从机模式，能量管理系统12与逆变器9、电池管理系统10通讯后取得各设备状态，然后根据控制策略对逆变器9下发控制指令，逆变器9收到指令后控制储能电池11充放电和光伏电池13的发电功率。根据不同的市场及客户需求，该能量管理系统12中提供以下系统控制方案:
[0021]1.本系统支持光伏电池13给储能电池11充电功能，白天利用将光伏电池13所发电能给电池充电；
[0022]2.在夜晚电价高峰期时，储能电池11存储的电能释放出来，给用户的负载供电；
[0023]3.当电网停电时，该系统会切换至应急输出模式，保证用电设备不间断运行；
[0024]4.本系统可以按照客户最佳收益模式，进行系统自主化应用配置，可以实现光伏并网发电、光伏给电池充电、储能电池削峰填谷、新能源发电自发自用等功能。
【主权项】
1.一种光伏储能系统的能量管理系统，其特征是:具有主控单元(I)、通信接口(2)、电流采样单元(3)、电压采样单元(4)、驱动输出单元(5)和电能计量单元(6)，通信接口(2)和电流采样单元(3)、电压采样单元(4)、驱动输出单元(5)和电能计量单元(6)分别与主控单元(I)连接。2.根据权利要求1所述的光伏储能系统的能量管理系统，其特征是:所述的通信接口(2)包括RS485接口、RS232接口、CAN接口、以太网接口和WiFi接口。3.根据权利要求1所述的光伏储能系统的能量管理系统，其特征是:还具有存储卡扩展卡槽(7)，所述的存储卡扩展卡槽(7)与主控单元(I)连接。4.根据权利要求1所述的光伏储能系统的能量管理系统，其特征是:还具有人机界面(8)，人机界面(8)与主控单元(I)连接。
【文档编号】H02J13/00GK205429760SQ201620152365
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年2月29日
【发明人】景进
【申请人】江苏天合储能有限公司