一种储能系统及补电方法与流程

本发明涉及电力电子，特别是涉及一种储能系统及补电方法。

背景技术：

1、储能系统由于长时间海上运输或者现场并网时间推迟等因素，会导致电池soc(state ofcharge，荷电状态)逐渐降低，直至soc达到电池下限甚至亏电。由于电池亏电具有不可逆性，对寿命影响较大，因此在储能系统中出现有电池包亏电的情况，需要及时进行补电。同时，由于出厂前各电池包电芯soc不一致，或者电芯一致性无法做到完全一致，多支路储能系统各电池包间的soc相差较大。

2、在储能系统未并网之前，由于现场没有电网，储能系统无法通过并网充电形式进行补电。若使用储能系统内soc高的电池包轮流向soc低的电池包进行补电，则补电时间较长。若外接发电机组进行补电，各电池包以相同功率进行补电，会因soc的差异性使得补电效率不高。

技术实现思路

1、本发明实施例的目的在于提供一种储能系统及补电方法，可以提高补电效率。具体技术方案如下：

2、本发明提供了一种储能系统补电方法，应用于储能系统，所述储能系统包括多个储能单元以及与各所述储能单元对应连接的功率变换器；

3、所述方法，包括：

4、各所述功率变换器分别获取对应所述储能单元的当前soc；

5、各所述功率变换器分别根据所述当前soc和目标soc，确定对应所述储能单元的目标调整功率；

6、各所述功率变换器分别根据所述目标调整功率，同时调整对应储能单元的功率，以使功率调整后的储能单元的soc与所述目标soc的相差量小于预设相差量。

7、可选的，

8、在采用内部补电方式时，所述目标soc为各所述储能单元的当前soc的平均值；

9、在采用外部补电方式时，所述目标soc为soc预设值，所述soc预设值大于任一所述储能单元的当前soc；

10、其中，所述内部补电方式为储能单元之间进行补电的方式，所述外部补电方式为通过所述发电机组向储能单元补电的方式。

11、可选的，所述各所述功率变换器分别根据所述当前soc和目标soc，确定对应所述储能单元的目标调整功率，包括：

12、根据各所述储能单元的当前soc，计算soc平均值，并将所述soc平均值作为所述目标soc；

13、根据所述当前soc与所述soc平均值的差值，以及所述功率变换器的额定功率，确定所述储能单元的目标充电功率或目标放电功率。

14、可选的，所述各所述功率变换器分别根据所述当前soc和目标soc，确定对应所述储能单元的目标调整功率，包括：

15、获取soc预设值，将所述soc预设值作为所述目标soc；

16、根据所述当前soc与所述soc预设值的差值，以及发电机组的额定功率，确定所述储能单元的目标充电功率；

17、其中，所述soc预设值大于任一所述储能单元的当前soc。

18、可选的，在所述各所述功率变换器分别根据所述当前soc和目标soc，确定对应所述储能单元的目标调整功率之前，所述方法，还包括：

19、判断是否存在至少一个所述储能单元的当前soc大于阈值；

20、若存在，则采用所述内部补电方式实现储能系统补电；

21、若不存在，则采用所述外部补电方式实现储能系统补电。

22、可选的，所述功率变换器包括储能变流器，所述储能变流器的个数为多个，各所述储能变流器对应连接一个所述储能单元。

23、可选的，所述功率变换器包括dc/dc变换器，所述dc/dc变换器的个数为多个，各所述dc/dc变换器的第一侧对应连接一个所述储能单元。

24、可选的，所述功率变换器还包括dc/ac变换器，各所述dc/dc变换器的第二侧均连接所述dc/ac变换器的直流侧。

25、可选的，所述各所述功率变换器分别根据所述目标调整功率，同时调整对应储能单元的功率，包括：

26、在采用内部补电方式时，所述dc/ac变换器处于停止运行状态，各所述dc/dc变换器处于并网恒压状态，各所述dc/dc变换器根据所述储能单元的目标充电功率或目标放电功率，同时调整对应储能单元的功率；

27、在采用外部补电方式时，所述dc/ac变换器处于充电状态，所述dc/ac变换器的充电功率与发电机组的额定功率相同，各所述dc/dc变换器根据所述储能单元的目标充电功率，同时调整对应的储能单元的功率；

28、其中，所述内部补电方式为储能单元之间进行补电的方式，所述外部补电方式为通过所述发电机组向储能单元补电的方式。

29、可选的，在所述各所述功率变换器分别根据所述当前soc和目标soc，确定对应所述储能单元的目标调整功率之前，所述方法，还包括：

30、soc高于soc平均值的任一储能单元，通过对应储能变流器建立交流侧额定电压，未建立交流侧额定电压的储能变流器依次锁相并网；

31、其中，所述soc平均值为各所述储能单元的当前soc的平均值。

32、本发明还提供一种储能系统，包括：

33、多个储能单元以及与各所述储能单元对应连接的功率变换器；

34、各所述功率变换器用于执行如上所述的储能系统补电方法。

35、可选的，所述功率变换器，包括：

36、储能变流器；

37、所述储能变流器的个数为多个；

38、各所述储能变流器对应连接一个所述储能单元。

39、可选的，所述功率变换器，包括：

40、dc/dc变换器；

41、所述dc/dc变换器的个数为多个；

42、各所述dc/dc变换器的第一侧对应连接一个所述储能单元。

43、可选的，所述功率变换器，还包括：

44、dc/ac变换器；

45、各所述dc/dc变换器的第二侧均连接所述dc/ac变换器的直流侧。

46、可选的，所述储能单元，包括：

47、电池包；

48、所述电池包与对应功率变换器连接。

49、本发明实施例提供的一种储能系统及补电方法，各功率变换器分别根据当前soc和目标soc，确定对应储能单元的目标调整功率，并根据目标调整功率，同时调整对应储能单元的功率，以使功率调整后的储能单元的soc与目标soc的相差量小于预设相差量。本发明通过同时调整各储能单元的功率，可以避免储能单元轮流补电带来的补电时间较长问题，并且由于各储能单元同时动作，并且各储能单元的调整功率是与自身soc情况相对应的，可以提高补电效率。

50、当然，实施本发明的任一产品必不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

技术特征：

1.一种储能系统补电方法，其特征在于，应用于储能系统，所述储能系统包括多个储能单元以及与各所述储能单元对应连接的功率变换器；

2.根据权利要求1所述的储能系统补电方法，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的储能系统补电方法，其特征在于，所述各所述功率变换器分别根据所述当前soc和目标soc，确定对应所述储能单元的目标调整功率，包括：

4.根据权利要求1所述的储能系统补电方法，其特征在于，所述各所述功率变换器分别根据所述当前soc和目标soc，确定对应所述储能单元的目标调整功率，包括：

5.根据权利要求2所述的储能系统补电方法，其特征在于，在所述各所述功率变换器分别根据所述当前soc和目标soc，确定对应所述储能单元的目标调整功率之前，所述方法，还包括：

6.根据权利要求1至5任一项所述的储能系统补电方法，其特征在于，所述功率变换器包括储能变流器，所述储能变流器的个数为多个，各所述储能变流器对应连接一个所述储能单元。

7.根据权利要求1至5任一项所述的储能系统补电方法，其特征在于，所述功率变换器包括dc/dc变换器，所述dc/dc变换器的个数为多个，各所述dc/dc变换器的第一侧对应连接一个所述储能单元。

8.根据权利要求7所述的储能系统补电方法，其特征在于，所述功率变换器还包括dc/ac变换器，各所述dc/dc变换器的第二侧均连接所述dc/ac变换器的直流侧。

9.根据权利要求8所述的储能系统补电方法，其特征在于，所述各所述功率变换器分别根据所述目标调整功率，同时调整对应储能单元的功率，包括：

10.根据权利要求6所述的储能系统补电方法，其特征在于，在所述各所述功率变换器分别根据所述当前soc和目标soc，确定对应所述储能单元的目标调整功率之前，所述方法，还包括：

11.一种储能系统，其特征在于，包括：

12.根据权利要求11所述的储能系统，其特征在于，所述功率变换器，包括：

13.根据权利要求11所述的储能系统，其特征在于，所述功率变换器，包括：

14.根据权利要求13所述的储能系统，其特征在于，所述功率变换器，还包括：

15.根据权利要求11至14任一项所述的储能系统，其特征在于，所述储能单元，包括：

技术总结
本发明实施例提供了一种储能系统及补电方法。其中，该方法，包括：各功率变换器分别获取对应储能单元的当前SOC；各功率变换器分别根据当前SOC和目标SOC，确定对应储能单元的目标调整功率；各功率变换器分别根据目标调整功率，同时调整对应储能单元的功率，以使功率调整后的储能单元的SOC与目标SOC的相差量小于预设相差量。本发明通过同时调整各储能单元的功率，可以避免储能单元轮流补电带来的补电时间较长问题，并且由于各储能单元同时动作，并且各储能单元的调整功率是与自身SOC情况相对应的，可以提高补电效率。

技术研发人员：邓凯,李乐,连超
受保护的技术使用者：阳光电源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16