一种光储模块并机系统的制作方法

本发明涉及电气工程领域，尤其涉及一种光储模块并机系统。

背景技术：

1、便携式光储模块能够在野外恶劣环境下提供电能，是实现电源保障全地域、全时域、多维度无缝联接保障的重要技术手段。随着新能源技术的不断发展和成熟，锂离子电池越来越多地被运用于各个领域，储能电池系统的应用场景也越来越多样化，这对于电池的串并联成组方式提出了更高的要求。

2、现有的储能电池系统一般都是通过单体电池经固定的串并联数组成的，电池系统的电压、电流都在相对固定的范围内，应用场景也就相对固定，只能用于特定的环境下，给相对固定的负载供电。若是想将同一套储能电池系统用于给不同电压等级的负载供电，则需要外加例如dc/dc等电力电子设备来改变电压等级，这不仅会增加使用成本，还会增加电池系统使用和操作的复杂性。

3、在低温条件下光伏给便携式光储模块充电时需要先进行加热，过去储能电池主回路与加热回路并联在一起，给储能电池加热时是储能电池和光伏一同加热，而光伏功率受天气条件影响较大，在光照强度不足时储能电池的加热功率主要由储能电池本身提供，从而造成不必要的能源浪费。

4、便携式光储供电模块(简称光储模块)充分考虑标准化、通用化、体系化的设计思想，具有额定500w单相交流输出和2路usb直流输出接口，可实现将光伏、储能电池能量转换为电能输出的功能，同时可在外供电的模式下实现储能电池的充电，实现不间断电源的功能。光储模块三种工作方式：单机工作；方舱内直流并机工作；方舱外多模块交流并机工作(最多可支持12台光储模块并机)。其中，光储模块在方舱外多模块交流并机时需要在第一台和最后一台光储模块预留120ω的终端匹配电阻，而光储模块在每次交流并机时的台数都是不确定的，所以在预留终端匹配电阻时会比较困难，为此本发明提供了一种可适用不同台数光储模块并机的并机系统，通过通讯插针和插孔的连接来控制匹配电阻的接入。

技术实现思路

1、鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种光储模块并机系统，用以解决现有光储模块并机时终端电阻预留困难、储能电池自身能源损耗的问题。

2、一方面，本发明实施例提供了一种光储模块并机系统包括n个光储模块，每个光储模块均包括can通讯航插插孔和can通讯航插插针，依次将前一个光储模块的can通讯航插插针插入后一光储模块的can通讯航插插孔，形成光储模块并机系统；光储模块包括pcs和控制模块，控制模块包括控制模块终端电阻和光耦，所述控制模块终端电阻连接在控制模块的外部通讯接口与光耦之间，所述光耦还与控制模块的光耦控制接口连接；pcs包括pcs终端电阻，所述pcs终端电阻连接在pcs的外部通讯接口和pcs的第一短接口之间；所述can通讯航插插孔和can通讯航插插针均与pcs的外部通讯接口、控制模块的外部通讯接口、控制模块的光耦控制接口连接；每个光储模块的光耦控制接口根据各自can通讯航插插孔和/或can通讯航插插针的连接状态控制光耦的通断，进而控制其终端电阻是否接入并机系统。

3、进一步的，所述控制模块终端电阻包括第一终端电阻和第二终端电阻；所述光耦包括第一光耦、第二光耦；控制模块的光耦控制接口包括第一光耦控制接口和第二光耦控制接口；第一终端电阻一端连接控制模块的外部通讯接口，另一端连接第一光耦的输出端，第一光耦的输入端连接第一光耦控制接口；第二终端电阻一端连接控制模块的外部通讯接口，另一端连接第二光耦的输出端，第二光耦的输入端连接第二光耦控制接口。

4、进一步的，所述控制模块的外部通讯接口包括canh2和canl2，所述pcs的外部通讯接口包括canh2和canl2；所述控制模块的第一光耦控制接口包括a1h1、a1l1，所述控制模块的第二光耦控制接口包括a2h2、a2l2；

5、所述can通信航插插孔包括pcs通讯插孔canh2、canl2，控制模块通讯插孔canh2、canl2，第一短接插孔，第二短接插孔，第一光耦控制插孔a1h1、a1l1；

6、can通信航插插针包括pcs通讯插针canh2、canl2，控制模块通讯插针canh2、canl2，第二光耦控制插针a2h2、a2l2、第一短接插针、第二短接插针；

7、pcs通讯插孔canh2、pcs通讯插针canh2均与pcs外部通讯接口canh2连接，pcs通讯插孔canl2、pcs通讯插针canl2均与pcs外部通讯接口canl2连接，控制模块通讯插孔canh2、控制模块通讯插针canh2均与控制模块外部通讯接口canh2连接，控制模块通讯插孔canl2、控制模块通讯插针canl2均与控制模块外部通讯接口canl2连接，第一短接插孔和第二短接插孔短接，第一短接插针和第二短接插针短接，第一光耦控制插孔a1h1和第一光耦控制接口a1h1连接，第一光耦控制插孔a1l1和第一光耦控制接口a1l1连接，第二光耦控制插孔a2h2和第二光耦控制接口a2h2连接，第二光耦控制插孔a2l2和第二光耦控制接口a2l2连接；

8、前一光储模块的各can通信航插插针插入后一光储模块相应的各can通信航插插孔中。

9、进一步的，所述第一光耦二极管正极连接第一光耦控制接口a1h1，所述第一光耦二极管负极连接第一光耦控制接口a1l1，第一光耦输出端a1h1-out分别连接第一终端电阻和pcs的第一短接口cc2_l，第一终端电阻的另一端连接控制模块的外部通讯接口canh2，第一光耦输出端a1l1-out分别连接控制模块的外部通讯接口canl2和pcs的外部通讯接口canl2。

10、进一步的，所述第二光耦二极管正极连接第二光耦控制接口a2h2，所述第二光耦二极管负极连接第二光耦控制接口a2l2，第二光耦输出端a2h2-out分别连接第二终端电阻和pcs的第一短接口cc2_l，第二终端电阻的另一端连接控制模块的外部通讯接口canh2，第二光耦输出端a2l2-out分别连接控制模块的外部通讯接口canl2和pcs的外部通讯接口canl2。

11、进一步的，所述pcs终端电阻一端连接pcs的第一短接口cc2_l，另一端连接pcs的外部通讯接口canh2。

12、进一步的，所述pcs还包括交流输出插座、并机输出插座、并机输出插头、市电接口，前一个光储模块的pcs并机输出插头插入后一个pcs的并机输出插座，交流输出插座用于输出交流电，市电接口用于输入市电。

13、进一步的，所述光储模块还包括储能电池、光伏组件、光伏控制器，所述储能电池包括用于充放电的主回路和用于给电池加热的加热回路，所述主回路和加热回路通过继电器km1连接；

14、所述光伏组件通过光伏控制器和加热回路连接起来，并通过继电器km1连接主回路，用于为储能电池加热或充电；

15、所述pcs连接主回路，用于未储能电池充电、加热或将电池电能输出；

16、所述控制模块与储能电池、pcs和光伏控制器连接，用于获取储能电池、pcs和光伏组件的状态参数，并根据状态参数控制储能电池、pcs和继电器km1的通断，从而实现储能电池的充电或加热控制。

17、进一步的，所述储能电池还包括加热模块和温度传感器；加热模块用于为电池加热、所述加热模块连接在加热回路的正极和负极之间；所述加热模块包括电阻片、加热继电器；

18、所述温度传感器用于测量电池温度，并将电池温度发送给控制模块。

19、进一步的，所述储能电池的状态参数包括电池输出功率、电池电压、电池温度；光伏组件的状态参数包括光伏发电功率；pcs的状态参数包括输出电压、输出电流和功率。

20、与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：

21、1、通过控制模块控制继电器km1的开合，在低温条件下将储能电池的主回路和加热回路断开，仅光伏组件为储能电池加热，减少了储能电池自身能源的损耗。

22、2、在并机时通过对第一光耦控制接口和第二光耦控制接口的短接，进而控制光耦的导通与否，控制控制模块终端电阻和pcs终端电阻的接入，解决光储模块并机台数不确定时终端电阻预留困难的问题。

23、本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。