一种储能系统及供电方法与流程

本申请涉及电力电子，特别涉及一种储能系统及供电方法。

背景技术：

1、储能系统供电是一种安全保障措施，可以保障储能系统的可靠性、可用性和安全性。例如主电源发生故障、系统过载等，可以及时接管，避免事故的发生。在突发停电的情况下，供电可以在短时间内启动，给储能系统中的控制单元提供稳定的电源，以满足系统失电后的通信运行要求。在实际操作中，一旦供电单元故障，就会导致控制单元失去供电，从而使储能系统处于“黑箱”状态，监控、通信等设备无法运行。

2、现有技术中通常使用某一供电设备对储能系统进行供电，如电池簇、不间断电源等。但当电池簇电量过低时，采用电池簇供电会导致电池簇过放电，影响电池簇使用寿命。而在控制单元的每个不同模块中都配置相应的不间断电源既增大了占用空间，又提高了成本。因此，急需一个可靠且低成本的方法来为储能系统中的控制单元供电。

技术实现思路

1、基于上述问题，本申请提供了一种储能系统及供电方法，以可靠且低成本地为储能系统中的控制单元供电。

2、本申请公开了一种储能系统，用于为储能系统中的控制单元供电，所述控制单元包括第一单元，所述储能系统包括：第一电力转换模块、第二电力转换模块和直流母线；

3、所述直流母线的接入端、所述第一电力转换模块、所述第二电力转换模块和分别位于相互并联的不同支路上，且均与所述第一单元相连；

4、所述第一电力转换模块还连接电池簇；

5、所述第二电力转换模块接入市电。

6、可选的，所述储能系统还包括第一二极管；所述不同支路包括第一支路、第二支路和第三支路；

7、所述第一支路包括位于所述第一电力转换模块的输入端的所述电池簇，以及所述第一电力转换模块；

8、所述第二支路包括位于所述第二电力转换模块的输入端的市电供应端，所述第二电力转换模块，以及位于所述第二电力转换模块的输出端的所述第一二极管；

9、所述第三支路包括位于所述直流母线的接入端的直流母线，以及所述直流母线的接入端。

10、可选的，所述第一电力转换模块的输出端和所述第一二极管的负极共同连接第一节点；

11、所述第一节点还接入所述直流母线。

12、可选的，所述第一节点用于将第一目标支路提供的电力传递至所述第一单元；所述第一目标支路为所述第一支路、第二支路和第三支路中提供电力最大的支路。

13、可选的，所述储能系统还包括：负荷开关、第一断路器和第二断路器；

14、所述负荷开关位于所述第一支路，所述负荷开关的一端连接所述电池簇，另一端连接所述第一电力转换模块的输入端；

15、所述第一断路器位于所述第二支路，所述第一断路器的一端接入市电，另一端连接所述第二电力转换模块的输入端；

16、所述第二断路器位于所述第三支路，所述第二断路器的一端连接所述直流母线的接入端，另一端连接所述第一节点。

17、可选的，所述第一电力转换模块、所述第二电力转换模块、所述第一二极管、所述负荷开关、所述第一断路器和第二断路器均位于所述储能系统中的电池箱内。

18、可选的，所述第一单元包括电池簇管理单元；所述电池簇管理单元用于控制所述第一电力转换模块的输出电压。

19、可选的，所述控制单元包括第二单元，所述储能系统还包括：第三电力转换模块、第二二极管、第三断路器和第四断路器；

20、所述第三断路器、所述第三电力转换模块、所述第二二极管串联为第四支路；所述第三断路器接入市电；

21、所述直流母线的接入端和所述第四断路器串联为第五支路；

22、所述第四断路器的一端与所述第二二极管的负极共同连接第二节点，所述第四断路器的另一端与所述直流母线的接入端连接；

23、所述第四支路和所述第五支路均与所述第二单元连接。

24、可选的，所述第二节点用于将第二目标支路提供的电力传递至所述第二单元；所述第二目标支路为所述第四支路和所述第五支路中提供电力最大的支路。

25、可选的，所述第三电力转换模块、所述第二二极管、第三断路器和第四断路器位于ems柜内。

26、可选的，所述第二单元包括ems单元；所述ems单元用于控制或监控所述电池簇管理单元。

27、基于上述一种储能系统，本申请还公开了一种供电方法，应用于上述储能系统，所述供电方法包括：

28、控制所述第一电力转换模块输出的第一电压值小于所述第二电力转换模块输出的第二电压值；

29、根据所述第一电压值和所述第二电压值的相对大小，由所述第二电压值对应的市电供应端通过所述第二电力转换模块为所述第一单元供给市电；

30、当所述储能系统与所述市电供应端断开连接时，根据所述第一电压值与所述直流母线的接入端输出的第三电压值的相对大小，由所述第一电压值对应的所述电池簇为所述第一单元供电；

31、当所述储能系统与所述市电供应端和电池簇均断开连接时，由所述第三电压值对应的所述直流母线的接入端为所述第一单元供电。

32、可选的，所述控制单元包括第二单元，所述储能系统还包括：第三电力转换模块、第二二极管、第三断路器和第四断路器；所述第三断路器、所述第三电力转换模块、所述第二二极管串联为第四支路；所述第三断路器接入市电；所述直流母线的接入端和所述第四断路器串联为第五支路；所述第四断路器的一端与所述第二二极管的负极共同连接第二节点，所述第四断路器的另一端与所述直流母线的接入端连接；所述第四支路和所述第五支路均与所述第二单元连接；所述第二节点用于将第二目标支路提供的电力传递至所述第二单元；所述第二目标支路为所述第四支路和所述第五支路中提供电力最大的支路；

33、所述方法还包括：

34、当所述储能系统与所述市电供应端断开时，根据所述第三电压值，由所述直流母线的接入端为所述第二单元供电。

35、本申请公开了一种储能系统及供电方法。利用位于相互并联的不同支路上的第一电力转换模块、第二电力转换模块和直流母线，分别通过电池簇、市电和直流母线以达到多层级供电的效果，可在储能系统异常时，解决了由于单个供电设备故障而导致控制单元失去供电的问题。考虑到了因断开市电、断开电池簇电源或储能系统消防动作(即既断开电池簇电源又断开市电)而导致控制单元失去供电的情况。且采用直流母线供电，而非不间断电源供电的方案，提高了供电可靠性的同时，节省储能系统的制造成本和维护成本，解决了不间断电源环境适应性问题。

技术特征：

1.一种储能系统，其特征在于，用于为储能系统中的控制单元供电，所述控制单元包括第一单元，所述储能系统包括：第一电力转换模块、第二电力转换模块和直流母线；

2.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一二极管；所述不同支路包括第一支路、第二支路和第三支路；

3.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的储能系统，其特征在于，所述第一节点用于将第一目标支路提供的电力传递至所述第一单元；所述第一目标支路为所述第一支路、第二支路和第三支路中提供电力最大的支路。

5.根据权利要求3所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统还包括：负荷开关、第一断路器和第二断路器；

6.根据权利要求2-5任一项所述的储能系统，其特征在于，所述第一电力转换模块、所述第二电力转换模块、所述第一二极管、所述负荷开关、所述第一断路器和第二断路器均位于所述储能系统中的电池箱内。

7.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述第一单元包括电池簇管理单元；所述电池簇管理单元用于控制所述第一电力转换模块的输出电压。

8.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述控制单元包括第二单元，所述储能系统还包括：第三电力转换模块、第二二极管、第三断路器和第四断路器；

9.根据权利要求8所述的储能系统，其特征在于，所述第二节点用于将第二目标支路提供的电力传递至所述第二单元；所述第二目标支路为所述第四支路和所述第五支路中提供电力最大的支路。

10.根据权利要求8和9中任一项所述的储能系统，其特征在于，所述第三电力转换模块、所述第二二极管、第三断路器和第四断路器位于ems柜内。

11.根据权利要求7所述的储能系统，其特征在于，所述第二单元包括ems单元；所述ems单元用于控制或监控所述电池簇管理单元。

12.一种供电方法，其特征在于，应用于权利要求1-7任一项所述的储能系统，所述供电方法包括：

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述控制单元包括第二单元，所述储能系统还包括：第三电力转换模块、第二二极管、第三断路器和第四断路器；所述第三断路器、所述第三电力转换模块、所述第二二极管串联为第四支路；所述第三断路器接入市电；所述直流母线的接入端和所述第四断路器串联为第五支路；所述第四断路器的一端与所述第二二极管的负极共同连接第二节点，所述第四断路器的另一端与所述直流母线的接入端连接；所述第四支路和所述第五支路均与所述第二单元连接；所述第二节点用于将第二目标支路提供的电力传递至所述第二单元；所述第二目标支路为所述第四支路和所述第五支路中提供电力最大的支路；

技术总结
本申请公开了一种储能系统及供电方法。利用位于相互并联的不同支路上的第一电力转换模块、第二电力转换模块和直流母线，分别通过电池簇、市电和直流母线以达到多层级供电的效果，可在储能系统异常时，解决了由于单个供电设备故障而导致控制单元失去供电的问题。考虑到了因断开市电、断开电池簇电源或储能系统消防动作(即既断开电池簇电源又断开市电)而导致控制单元失去供电的情况。且采用直流母线供电，而非不间断电源供电的方案，提高了供电可靠性的同时，节省储能系统的制造成本和维护成本，解决了不间断电源环境适应性问题。

技术研发人员：桂敬杰,段世康,刘少春
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：2024/1/15