储能系统和储能电站的制作方法

本申请涉及储能电站，具体涉及一种储能系统和储能电站。

背景技术：

1、随着储能产业快速发展，储能电站在电力系统电源侧、电网侧、负荷侧发挥着日益重要的作用，而储能电站的通讯稳定性对电站的正常运行具有重要作用。

2、相关技术中，储能电站采用can（controller area network，控制器局域网）组网来传输数据，但是该技术方案通讯可靠性低。

技术实现思路

1、鉴于上述问题，本申请提供一种储能系统和储能电站，能够提高储能电站的通讯可靠性。

2、第一方面，本申请提供了一种储能系统，所述储能电站包括n个电柜，每个所述电柜内设有至少一个电箱，其中，n为大于1的整数；对应电箱设置的电池监测装置；n个主控制装置，每个主控制装置设置在相应电柜内，且与相应电柜内的每个电池监测装置之间通过can网络进行通讯；第一总控制装置和第二总控制装置，第一总控制装置和第二总控制装置分别与每个主控制装置之间通过第一光纤以太网进行通讯，且第一总控制装置和第二总控制装置互为冗余。

3、本申请实施例的技术方案中，每个主控制装置设置在相应电柜内，且与相应电柜内的每个电池监测装置之间通过can网络进行通讯，互为备份的第一总控制装置和第二总控制装置分别与每个主控制装置之间通过第一光纤以太网进行通讯。如此，该系统通过第一总控制装置和第二总控制装置实现对总控制装置的冗余通讯设计，即系统可以在第一总控制装置、第二总控制装置中的其中一个发生故障时，自动切换到另一个总控制装置运行，以实现系统的高通讯可靠性，另外，系统中的第一总控制装置、第二总控制装置与每个主控制装置之间采用光纤通讯，可保证系统在强电磁环境下通讯无丢包，进一步提升了系统的通讯可靠性，同时降低了设计难度。

4、在一些实施例中，n个主控制装置中的任意一个主控制装置与第一总控制装置和第二总控制装置均无法通讯时，通过第一光纤以太网向n个主控制装置中的剩余主控制装置发送故障广播信号。这样，在任意一个主控制装置与第一总控制装置和第二总控制装置无法通讯时，通过发送故障广播信号给其他主控制装置，其他主控制装置可以在接收到故障广播信号后作出相应保护工作。

5、在一些实施例中，储能系统还包括第一总控箱、第二总控箱和n个主控箱，n个主控箱对应设置在n个电柜内，其中，n个主控制装置对应设置在n个主控箱内，第一总控制装置设置在第一总控箱内，第二总控制装置设置在第二总控箱内。如此，主控制装置设置在主控箱内，第一总控制装置设置在第一总控制箱内，第二总控制装置设置在第二总控制箱内，其通讯线通过相应的控制箱连接至第一光纤以太网，以避免主控制装置、第一总控制装置和第二总控制装置之间的通讯链路暴露在恶劣电磁环境中，防止通讯丢失。

6、在一些实施例中，储能系统还包括n个消防模块，其中，每个消防模块设置在相应电柜内，且通过can网络与相应电柜内的主控制装置进行通讯。由此，将消防模块设置在相应电柜内，防止消防通讯线缆直接暴露在电磁环境下，避免漏报、误报等情况的发生。

7、第二方面，本申请提供了一种储能电站，包括上述的储能系统。

8、本申请实施例的技术方案中，基于前述的储能系统，储能电站可以在储能系统中的第一总控制装置、第二总控制装置中的其中一个发生故障时，采用另一个总控制装置，以保证通讯高可靠性，另外，第一总控制装置和第二总控制装置与每个主控制装置之间采用光纤可靠通讯，可保证在强电磁环境下通讯无丢包，进一步提升了储能电站的通讯可靠性。

9、在一些实施例中，储能电站还包括能量管理系统，其中，第一总控制装置和第二总控制装置分别通过第二光纤以太网与能量管理系统进行通讯，且分别通过第三光纤以太网与能量管理系统进行通讯，第二光纤以太网与第三光纤以太网之间互为冗余。这样，在第二光纤以太网和第三光纤以太网中的一个发生故障时，能量管理系统仍可以通过另一个与第一总控制装置和第二总控制装置进行通讯，保证了系统通讯稳定性。

10、在一些实施例中，储能电站还包括水冷系统，水冷系统通过第二光纤以太网和第三光纤以太网分别与能量管理系统进行通讯。

11、在一些实施例中，水冷系统将冷却信息通过第二光纤以太网或第三光纤以太网发送给能量管理系统，以便能量管理系统将冷却信息下发给第一总控制装置或第二总控制装置。这样，第一总控制装置、第二总控制装置与能量管理系统和水冷系统之间采用光纤通讯，以满足高低电位隔离要求。

12、在一些实施例中，储能电站还包括绝缘检测模块，绝缘检测模块与第一总控制装置和第二总控制装置分别进行光纤点对点通讯。绝缘检测模块可以通过光纤与第一总控制装置和第二总控制装置实现点对点通讯，实现高低压隔离，保证通讯的高可靠性。

13、在一些实施例中，储能电站还包括子模块控制装置，子模块控制装置与第一总控制装置和第二总控制装置分别进行光纤点对点通讯。这样，第一总控制装置和第二总控制装置与子模块控制装置采用光纤通讯，以提高抗电磁干扰能力。

14、在一些实施例中，储能系统为多个，每个储能系统分别连接到第二光纤以太网，以与储能电站中的能量管理系统进行通讯，且还分别连接到第三光纤以太网，以与能量管理系统进行通讯，其中，第二光纤以太网与第三光纤以太网之间互为冗余。这样，换电站可以在第二光纤以太网和第三光纤以太网中的一个光纤以太网发生故障时，通过另一个光纤以太网保证正常通讯。

15、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括：

2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，n个所述主控制装置中的任意一个主控制装置与所述第一总控制装置和所述第二总控制装置均无法通讯时，通过所述第一光纤以太网向n个所述主控制装置中的剩余主控制装置发送故障广播信号。

3.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统还包括第一总控箱、第二总控箱和n个主控箱，n个所述主控箱对应设置在n个所述电柜内，其中，n个所述主控制装置对应设置在n个所述主控箱内，所述第一总控制装置设置在所述第一总控箱内，所述第二总控制装置设置在所述第二总控箱内。

4.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统还包括n个消防模块，其中，每个所述消防模块设置在相应电柜内，且通过所述can网络与相应电柜内的主控制装置进行通讯。

5.一种储能电站，其特征在于，包括根据权利要求1-4中任一项所述的储能系统。

6.根据权利要求5所述的储能电站，其特征在于，所述储能电站还包括能量管理系统，其中，所述第一总控制装置和所述第二总控制装置分别通过第二光纤以太网与所述能量管理系统进行通讯，且分别通过第三光纤以太网与所述能量管理系统进行通讯，所述第二光纤以太网与所述第三光纤以太网之间互为冗余。

7.根据权利要求6所述的储能电站，其特征在于，所述储能电站还包括水冷系统，所述水冷系统通过所述第二光纤以太网和所述第三光纤以太网分别与所述能量管理系统进行通讯。

8.根据权利要求7所述的储能电站，其特征在于，所述水冷系统将冷却信息通过所述第二光纤以太网或所述第三光纤以太网发送给所述能量管理系统，以便所述能量管理系统将所述冷却信息下发给所述第一总控制装置或所述第二总控制装置。

9.根据权利要求8所述的储能电站，其特征在于，所述储能电站还包括绝缘检测模块，所述绝缘检测模块与所述第一总控制装置和所述第二总控制装置分别进行光纤点对点通讯。

10.根据权利要求9所述的储能电站，其特征在于，所述储能电站还包括子模块控制装置，所述子模块控制装置与所述第一总控制装置和所述第二总控制装置分别进行光纤点对点通讯。

11.根据权利要求5所述的储能电站，其特征在于，所述储能系统为多个，每个所述储能系统分别连接到第二光纤以太网，以与所述储能电站中的能量管理系统进行通讯，且还分别连接到第三光纤以太网，以与所述能量管理系统进行通讯，其中，所述第二光纤以太网与所述第三光纤以太网之间互为冗余。

技术总结
本申请公开了一种储能系统和储能电站，所述储能系统包括N个电柜，每个电柜内设有至少一个电箱；对应电箱设置的电池监测装置；N个主控制装置，每个主控制装置设置在相应电柜内，且与相应电柜内的每个电池监测装置之间通过CAN网络进行通讯；第一总控制装置和第二总控制装置，第一总控制装置和第二总控制装置分别与每个主控制装置之间通过第一光纤以太网进行通讯，且第一总控制装置和第二总控制装置互为冗余。该储能系统通过第一总控制装置和第二总控制装置实现对总控制装置的冗余设计，以实现在第一总控制装置和第二总控制装置中的其中一个总控制装置发生故障时，储能系统可以自动切换到另一个总控制装置，以保证系统具有高通讯可靠性。

技术研发人员：王崇禧,马行,张旭,吴国秀
受保护的技术使用者：宁德时代新能源科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12