[发明专利]一种储能系统及一种光伏储能系统

说明书

本发明公开了一种储能系统，该储能系统包括M个电池组串、N个储能变换器，N个储能变换器的第一端与M个电池组串中至少一个电池组串耦合连接，第二端用于与电网连接。第一储能变换器的第一端耦合M个电池组串中的Q个电池组串，第一储能变换器包括DC/AC变换单元和至少一个DC/DC变换单元。第一DC/DC变换单元通过第一储能变换器的第一端耦合连接Q个电池组串中至少一个电池组串，第一DC/DC变换单元与DC/AC变换单元耦合连接，DC/AC变换单元通过第一储能变换器的第二端耦合至电网。第一DC/DC变换单元用于将DC/AC变换单元的电压与电池组串的电压适配。从而使得电池容量充分利用，减少电池容量的浪费。

技术领域

本发明涉及电学领域，具体涉及一种储能系统及一种光伏储能系统。

背景技术

光伏发电作为清洁型可再生能源，被广泛的应用，但光伏发电应用也存在弊端。其主要问题是输出功率的不可预测性和波动性，随着光伏发电在传统电网的占比越来越大，其高渗透率将给电网带来很大的冲击，对电网电压的稳定、电能质量以及运行控制带来一系列的问题。

目前可以在光伏发电系统中加入储能装置，利用储能装置的充放电特定，可以很好地解决光伏电站的由于受光照不均匀导致的输出功率的不可预测性和波动性。同时可以减肥地光伏发电的弃光现象，促进光伏发电的大规模消纳，提高整体发电量收益。

现有的储能架构包括电池、储能变换器(power conversion system，PCS)和变压器。储能变换器采用直流/交流(direct current/alternating current，DC/AC)功率变换拓扑。在该储能架构中，通常该储能变换器的直流输入电压范围窄，而电池工作电压范围宽，从而导致电池容量利用不充分，造成电池容量的浪费。

发明内容

本申请提供了一种储能系统以及一种光伏储能系统，在该储能系统以及光伏储能系统中，DC/DC变换拓扑可以使得电池组串与DC/AC变换拓扑的电压适配，从而可以使得电池容量能够充分利用，减少电池容量的浪费。

有鉴于此，本申请实施例第一方面提供了一种储能系统，该储能系统包括M个电池组串、N个储能变换器，N个储能变换器中的任意一个储能变换器的第一端与M个电池组串中至少一个电池组串耦合连接，任意一个储能变换器的第二端用于与电网连接，M和N为大于0的整数，且M≥N；第一储能变换器的第一端耦合连接M个电池组串中的Q个电池组串，第一储能变换器包括直流/交流DC/AC变换单元和至少一个直流/直流(direct current/directcurrent,DC/DC)变换单元，Q为大于0的整数，且Q≤M，第一储能变换器为N个储能变换器中的任意一个；第一DC/DC变换单元通过第一储能变换器的第一端耦合连接Q个电池组串中至少一个电池组串，第一DC/DC变换单元与DC/AC变换单元耦合连接，DC/AC变换单元通过第一储能变换器的第二端耦合连接至电网，第一DC/DC变换单元为至少一个DC/DC变换单元中的任意一个；第一DC/DC变换单元用于将DC/AC变换单元的电压与Q个电池组串中的至少一个电池组串的电压适配。该第一DC/DC变换单元可以将DC/AC变换单元的电压与Q个电池组串中的至少一个电池组串的电压适配，从而可以使得电池容量充分利用，减少电池容量的浪费。

可选的，结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，储能系统还包括第一变压器，N个储能变换器中任意一个储能变换器的第二端通过该第一变压器与电网耦合相连。该第一变压器可以将储能变换器的电压与电网电压适配，从而可以将该储能系统的电能输送至电网，或者该储能系统可以储存来自电网的电能。