一种光伏储能系统的制作方法

本发明涉及储能技术领域，特别涉及一种光伏储能系统。

背景技术：

太阳能发电，如今已经进入技术成熟期，随着太阳能设备的普及，很多家庭也开始引入。但是在现有的光伏储能技术领域中，蓄电池组往往会因为被过充、过放和过流而影响到蓄电池组的使用寿命。

因此，发明一种光伏储能系统来解决上述问题很有必要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种光伏储能系统，通过将互锁式的继电器与蓄电池组串联的方式来对工作过程中蓄电池组进行保护，以解决上述背景技术中提出的在现有的光伏储能技术领域中，蓄电池组往往会因为被过充、过放和过流而影响到蓄电池组的使用寿命的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种光伏储能系统，包括控制终端、bms系统、光伏组件板和电网，所述控制终端连接端连接有bms系统，所述bms系统通过rs485通讯总线连接有光伏控制器和并网变压器，所述光伏控制器输入端连接有光伏组件板以及输入端连接有第一蓄电池组，所述并网变压器输入端连接有电网以及输出端连接有第二蓄电池组，所述光伏控制器与第一蓄电池组之间设置有第一继电器，所述第一蓄电池组与bms系统之间设置有第三继电器，所述并网变压器与第二蓄电池组之间设置有第二继电器，所述第二蓄电池组与bms系统之间设置有第四继电器，且上述各控制组件之间均通过线缆相连接。

优选的，所述第一继电器、第一蓄电池组、第三继电器和bms系统之间串联，所述第二继电器、第二蓄电池组、第四继电器和bms系统之间串联。

优选的，所述bms系统包括蓄电池组监测单元、蓄电池组控制单元和储能系统管理单元，所述蓄电池组监测单元与蓄电池组控制单元以及蓄电池组控制单元与储能系统管理单元之间均通过信号线相连通。

优选的，所述蓄电池组监测单元选用的是bmm3.1型电池监测模块，可将蓄电池组运行信息的监测采集、充电均衡管理和故障诊断等功能高度集成于一体，所述蓄电池组控制单元选用的是esgu型电池组控制模块，可控制整组电池的开断，以避免电池被过充、过放和过流，所述储能系统管理单元选用的是esmu型储能系统管理模块，用以对蓄电池组监测单元上传的电池实时数据进行数值计算、性能分析、报警处理以及记录存储等。

优选的，所述第一蓄电池组和第二蓄电池组均选用的是磷酸铁锂电池组，所述磷酸铁锂电池组是由432只3.2v100ah单体电池通过216串2并联组成一簇，再通过8簇并联组合而成。

优选的，所述控制终端与bms系统之间通过rs485通讯总线或以太网相连接。

优选的，所述线缆和信号线均选用的是多股铜芯绝缘双绞型双色阻燃软导线，所述rs485通讯总线选用的是铜芯绝缘护套屏蔽双绞型双色软导线。

优选的，本发明还提供了一种光伏储能系统的控制方法，其具体操作步骤如下：

s1：将蓄电池组的原始数据通过智能设备发送到每个蓄电池组的opcserver处，并通过opcserver将智能设备送来的数据转化为符合opc规范的数据，同时提供标准的数据接口；

s2：通过数据采集与控制模块调用opcserver提供的数据接口，得到符合opc规范的蓄电池组数据，并将数据通过格式转化，转换为bms同一数据格式，存储到实时数据库中；

s3：联动控制模块通过对实时数据库中的变量值变化进行监视，若发现符合联动条件的变量变化，就根据预设的联动控制器发送控制命令到实时数据库中，这些控制命令通过格式转化、数据采集与控制、opcserver，最终到达目标蓄电池组，从而实现联动；

s4：用户界面将实时数据库中的数据以直观的方式呈现给用户，同时提供控制接口接收用户下发的控制命令。

本发明的技术效果和优点：

1、通过设有bms系统，可利用电池监测模块将蓄电池组运行信息的监测采集、充电均衡管理和故障诊断等功能高度集成于一体，同时，通过电池组控制模块来控制整组电池的开断，以避免电池被过充、过放和过流，而储能系统管理模块，则是用以对蓄电池组监测单元上传的电池实时数据进行数值计算、性能分析、报警处理以及记录存储等；

2、通过bms系统对第三继电器和第四继电器进行互锁控制，以保证第三继电器和第四继电器始终有一个且只有一个处于闭合状态，有效避免了双电源供电的不稳定性，同时，通过bms系统对第一继电器和第三继电器进行互锁，避免了第一蓄电池组同时充放电，有利于提高第一蓄电池组的使用寿命，同理，通过对第二继电器和第四继电器互锁，提高了第二蓄电池组使用寿命；

3、通过选用双绞线型的线缆、信号线和rs485通讯线，有利于提高各连接线的信号传输能力和抗干扰性能，从而确保系统的可靠运行；

4、磷酸铁锂电池在使用过程中，绿色环保、寿命长，而且其高温性能好，无记忆效应，能量转换率高，能够满足储能设备的需要；

5、本发明利用opcserver将智能设备送来的数据转化为符合opc规范的数据，同时提供标准的数据接口，以供数据采集与控制模块调用opcserver提供的数据接口，从而得到符合opc规范的蓄电池组数据，并将数据通过格式转化，转换为bms同一数据格式，并存储到实时数据库中，然后由联动控制模块通过对实时数据库中的变量值变化进行监视，一旦发现符合联动条件的变量变化，就根据预设的联动控制器发送控制命令到实时数据库中，这些控制命令通过格式转化、数据采集与控制、opcserver，最终到达目标蓄电池组，从而实现联动，大大优化了对蓄电池组的监测与管理方法。

附图说明

图1为本发明的方案部署结构示意图；

图2为本发明的bms系统结构图；

图3为本发明的控制流程图；

图中：1控制终端、2bms系统、21蓄电池组监测单元、22蓄电池组控制单元、23储能系统管理单元、3光伏控制器、4并网变压器、5光伏组件板、6第一蓄电池组、7电网、8第二蓄电池组、9第一继电器、10第二继电器、11第三继电器、12第四继电器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

本发明提供了如图1-2所示的一种光伏储能系统，包括控制终端1、bms系统2、光伏组件板5和电网6，所述控制终端1连接端连接有bms系统2，所述bms系统2通过rs485通讯总线连接有光伏控制器3和并网变压器4，所述光伏控制器3输入端连接有光伏组件板5以及输入端连接有第一蓄电池组6，所述并网变压器4输入端连接有电网7以及输出端连接有第二蓄电池组8，所述光伏控制器3与第一蓄电池组6之间设置有第一继电器9，所述第一蓄电池组6与bms系统2之间设置有第三继电器11，所述并网变压器4与第二蓄电池组8之间设置有第二继电器10，所述第二蓄电池组8与bms系统2之间设置有第四继电器12，且上述各控制组件之间均通过线缆相连接。

进一步的，在上述技术方案中，所述第一继电器9、第一蓄电池组6、第三继电器11和bms系统2之间串联，所述第二继电器10、第二蓄电池组8、第四继电器12和bms系统2之间串联。

进一步的，在上述技术方案中，所述控制终端1与bms系统2之间通过rs485通讯总线或以太网相连接。

上述技术方案的有益效果为：通过bms系统2对第三继电器11和第四继电器12进行互锁控制，以保证第三继电器11和第四继电器12始终有一个且只有一个处于闭合状态，有效避免了双电源供电的不稳定性，同时，通过bms系统2对第一继电器9和第三继电器11进行互锁，避免了第一蓄电池组6同时充放电，有利于提高第一蓄电池组6的使用寿命，同理，通过对第二继电器10和第四继电器12互锁，提高了第二蓄电池组8使用寿命。

实施例2：

进一步的，在实施例1的技术方案中，所述bms系统2包括蓄电池组监测单元21、蓄电池组控制单元22和储能系统管理单元23，所述蓄电池组监测单元21与蓄电池组控制单元22以及蓄电池组控制单元22与储能系统管理单元23之间均通过信号线相连通，且所述蓄电池组监测单元21选用的是bmm3.1型电池监测模块，可将蓄电池组运行信息的监测采集、充电均衡管理和故障诊断等功能高度集成于一体，所述蓄电池组控制单元22选用的是esgu型电池组控制模块，可控制整组电池的开断，以避免电池被过充、过放和过流，所述储能系统管理单元23选用的是esmu型储能系统管理模块，用以对蓄电池组监测单元21上传的电池实时数据进行数值计算、性能分析、报警处理以及记录存储等。

进一步的，在实施例1的技术方案中，所述第一蓄电池组6和第二蓄电池组8均选用的是磷酸铁锂电池组，所述磷酸铁锂电池组是由432只3.2v100ah单体电池通过216串2并联组成一簇，再通过8簇并联组合而成，其中，磷酸铁锂电池在使用过程中，绿色环保、寿命长，而且其高温性能好，无记忆效应，能量转换率高。

进一步的，在实施例1的技术方案中，所述线缆和信号线均选用的是多股铜芯绝缘双绞型双色阻燃软导线，所述rs485通讯总线选用的是铜芯绝缘护套屏蔽双绞型双色软导线，通过利用双绞线相较于平行导线的优异信号传输性能和抗干扰性能，来确保系统的可靠运行。

实施例3：

本发明还提供了如图3所示的一种光伏储能系统的控制方法，其具体操作步骤如下：

s1：将蓄电池组的原始数据通过智能设备发送到每个蓄电池组的opcserver处，并通过opcserver将智能设备送来的数据转化为符合opc规范的数据，同时提供标准的数据接口；

s2：通过数据采集与控制模块调用opcserver提供的数据接口，得到符合opc规范的蓄电池组数据，并将数据通过格式转化，转换为bms同一数据格式，存储到实时数据库中；

s3：联动控制模块通过对实时数据库中的变量值变化进行监视，若发现符合联动条件的变量变化，就根据预设的联动控制器发送控制命令到实时数据库中，这些控制命令通过格式转化、数据采集与控制、opcserver，最终到达目标蓄电池组，从而实现联动；

s4：用户界面将实时数据库中的数据以直观的方式呈现给用户，同时提供控制接口接收用户下发的控制命令。

本发明工作原理：

参照说明书附图1，在使用过程中，通过将光伏组件板5转换产生的电能和电网7上多余的电能分别通过光伏控制器3和并网变压器4存储到对应的蓄电池组中，并通过bms系统2对第三继电器11和第四继电器12进行互锁控制，以保证第三继电器11和第四继电器12始终有一个且只有一个处于闭合状态，有效避免了双电源供电的不稳定性，同时，通过bms系统2对第一继电器9和第三继电器11进行互锁，避免了第一蓄电池组6同时充放电，有利于提高第一蓄电池组6的使用寿命，同理，通过对第二继电器10和第四继电器12进行互锁，提高了第二蓄电池组8使用寿命；

参照说明书附图2，bms系统2在使用过程中，bms系统2由蓄电池组监测单元21、蓄电池组控制单元22和储能系统管理单元23所构成，且蓄电池组监测单元21与蓄电池组控制单元22以及蓄电池组控制单元22与储能系统管理单元23之间均通过信号线相连通，其中，蓄电池组监测单元21选用的是bmm3.1型电池监测模块，可将蓄电池组运行信息的监测采集、充电均衡管理和故障诊断等功能高度集成于一体，蓄电池组控制单元22选用的是esgu型电池组控制模块，可控制整组电池的开断，以避免电池被过充、过放和过流，储能系统管理单元23选用的是esmu型储能系统管理模块，用以对蓄电池组监测单元21上传的电池实时数据进行数值计算、性能分析、报警处理以及记录存储等。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。