[发明专利]扩容型储能架构及系统

说明书

本发明提供了一种扩容型储能架构及系统，该扩容型储能架构包括单方向逆变器、多个储能管理模块、与每个储能管理模块一一对应的电池组；其中，每个电池组包括多个单电池组件；每个单电池组件均连接有电池切换电路，每个储能管理模块通过各个电池切换电路与相应的电池组中的各个单电池组件连接，该电池切换电路断开或者导通储能管理模块与单电池组件的连接；每个储能管理模块的输入端连接外部交流电源，每个储能管理模块控制各个单电池组件的充电存储和放电输出的过程；单方向逆变器的输出端连接外部电网，将单电池组件存储的能量输出至外部电网。本发明可通过任意扩展单电池组件来实现储能容量的扩充，增强了扩容型储能架构的扩展性。

技术领域

本发明涉及电力存储技术领域，尤其是涉及一种扩容型储能架构及系统。

背景技术

随着社会经济的发展，对电力的依赖程度越来越大，电网负荷迅速增长，峰谷差不断加大，而电网的发电厂调峰能力受到限制且调峰成本较高，同时电厂的建设规模必须满足负荷高峰时的用电需求，这使得投资效率较低。另一方面，由于电厂的建设受到限制，本地容量不足，越来越倚重外来电力，导致供电安全稳定问题日益突出。为满足日益增长的用电需求，减少发电厂的建设规模，提高能源利用效率，储能系统应运而生，并受到人们的广泛关注。

目前，现有的储能系统由储能电池组、电池管理系统(Battery ManagementSystem，简称BMS)、储能变流器(Power Control System，简称PCS)组成，其中多个蓄电池组直接串并联组合，形成具有一定容量的储能单元，然后通过BMS对各个储能电池组进行集中式的管理，控制PCS对各个蓄电池组进行充放电管理。这种集中式的蓄电池储能系统需要考虑电池组或者各个电池之间的均压问题，储能容量受限，系统扩展性能差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种扩容型储能架构及系统，以解决现有的储能系统存在的需要考虑电池组或者各个电池之间的均压问题，储能容量受限，系统扩展性能差的问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种扩容型储能架构，包括单方向逆变器、多个储能管理模块、与每个所述储能管理模块一一对应的电池组；

其中，每个所述电池组包括多个单电池组件；每个所述单电池组件均连接有电池切换电路，每个储能管理模块通过各个所述电池切换电路与相应的所述电池组中的各个单电池组件连接，所述电池切换电路用于断开或者导通所述储能管理模块与单电池组件的连接；

每个所述储能管理模块的输入端用于连接外部交流电源，每个所述储能管理模块的输出端用于连接所述单方向逆变器的输入端；所述储能管理模块用于将外部交流电源提供的输入交流电变换为低压直流电存储至各个所述单电池组件，还用于将各个所述单电池组件输出的低压直流电进行升压变换得到高压直流电，将所述高压直流电输出至所述单方向逆变器的输入端；

所述单方向逆变器的输出端用于连接外部电网，所述单方向逆变器用于将所述高压直流电转变为输出交流电，将所述输出交流电输出至外部电网。

结合第一方面，本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，所述储能管理模块包括控制单元、与所述控制单元连接的AC/DC电路、充电DC/DC电路及输出DC/DC电路；

所述控制单元用于接收远程监控器的控制指令，以控制所述AC/DC电路、所述充电DC/DC电路及所述输出DC/DC电路的导通和截止；

所述AC/DC电路的输入端用于连接所述外部交流电源，所述AC/DC电路的输出端连接所述充电DC/DC电路的输入端；所述AC/DC电路用于将外部交流电源提供的所述输入交流电变换为第一直流电，将所述第一直流电传输至所述充电DC/DC电路的输入端；

所述充电DC/DC电路的输出端通过各个所述电池切换电路连接各个所述单电池组件，用于将所述第一直流电降压变换为低压直流电，将所述低压直流电传输至各个所述单电池组件；