[发明专利]能量存储系统

说明书

一种能量存储系统包括电池系统、直流链路以及控制器。所述电池系统包括电池架，所述电池架分别包括支架电池管理系统。所述电池架被划分为包括第一电池的至少一个第一电池架和包括第二电池的至少一个第二电池架。所述直流链路连接到所述电池系统。所述控制器从充电模式或放电模式之一确定所述电池系统的操作模式。所述控制器在充电模式下进行控制操作以对所述第一电池架充电而不操作所述第二电池架，并且在放电模式下进行控制操作以对所述第二电池架放电而不操作所述第一电池架。

相关申请的交叉引用

2015年9月24日提交的并且题为“能量存储系统”的10-2015-0135349号韩国专利申请的全部内容在此通过引用并入本文。

技术领域

在此描述的一个或多个实施例涉及能量存储系统。

背景技术

对新的可再生能源的发展以及全球环境变化持续受关注。一种形式的可再生能源从已证明是无害的且易于安装和维护的太阳能发电系统产生。

通过存储所生成的电并且然后在峰值需求期间或其他时间供给所存储的电，来使用能量存储系统以有效地管理电。一种类型的能量存储系统将在夜间从电网(grid)接收到的过剩电存储在能量存储设备中。然后，在白天期间供给所存储的电。这样的系统可以降低在白天期间发电的峰值量。

然而，能量存储系统中使用的二次电池具有与二次电池的充电和放电次数成比例地减少的有限寿命。此外，如果电池架中的二次电池的荷电状态(SOC)长时间保持在特定范围内，则二次电池的寿命可能以很高的速率减少。

发明内容

根据一个或多个实施例，一种能量存储系统，包括：电池系统，其包括多个电池架，所述电池架分别包括多个支架电池管理系统(BMS)，所述电池架被划分为包括第一电池的至少一个第一电池架和包括第二电池的至少一个第二电池架；直流(DC)链路，其连接到所述电池系统；以及控制器，其从充电模式或放电模式之一确定所述电池系统的操作模式，其中，所述控制器在充电模式下进行控制操作以对所述第一电池架充电而不操作所述第二电池架，并且在所述放电模式下进行控制操作以对所述第二电池架放电而不操作所述第一电池架。

所述能量存储系统可以包括第一DC-DC转换器，其连接在所述第一电池架和所述DC链路之间；以及第二DC-DC转换器，其连接在所述第二电池架和所述DC链路之间。当将所述第二电池架放电到小于第一参考值的荷电状态(SOC)时，所述控制器可以在充电模式下在不操作所述第一电池架的同时控制对所述第二电池架的充电，并且可以在放电模式下在不操作所述第二电池架的同时控制对所述第一电池架的放电。

当将所述第一电池架充电到大于第二参考值的SOC时，所述控制器可以在放电模式下在不操作所述第二电池架的同时控制对所述第一电池架的放电，并且可以在充电模式下在不操作所述第一电池架的同时控制对所述第二电池架的充电。所述支架BMS可以确定所述电池架中的各个的荷电状态(SOC)。所述支架BMS可以向所述控制器传送所述电池架的SOC。

所述能量存储系统可以包括分别串联连接到所述电池架的多个DC-DC转换器。所述控制器可以控制所述DC-DC转换器将所述电池架的SOC调整到第一SOC范围之外。当所述第一电池架的SOC在所述第一SOC范围内时，所述控制器可以控制使用所述第二电池架作为电源对所述第一电池架的充电，直到将所述第一电池架的SOC调整到超过所述第一SOC范围。

当所述第二电池架的SOC在所述第一SOC范围内时，所述控制器可以对所述第二电池架放电，并可以利用从所述第二电池架放电的电对所述第一电池架充电，直到将所述第二电池架的SOC调整到所述第一SOC范围之下。

当在充电模式下保持睡眠状态的所述第二电池架的SOC在所述第一SOC范围内时，所述控制器可以控制对所述第二电池架的放电，并可以控制利用从所述第二电池架放电的电对所述第一电池架的充电，直到将所述第二电池架的SOC调整到所述第一SOC范围之下。