[发明专利]一种功率可逐级投入的梯次利用储能系统

权利要求书

1.一种功率可逐级投入的梯次利用储能系统，其特征在于，包括多级功率转换装置、电池管理装置、数据处理装置及监控装置；

所述多级功率转换装置包括n个可独立工作的功率变换子装置，每个所述功率变换子装置包括梯次电池组及相应的功率变换器；

所述电池管理装置用于实时检测所述功率变换子装置中梯次电池组的电压、电流，及单个电池的电压和温度，获取各梯次电池组的状态，判断是否发生电池故障，若是，则进行相应的保护操作；

所述数据处理装置用于实时采集电网母线的电压、电流及功率，判断电网的工作状态及并预测未来一时间段内电网母线的功率需求量，将所述功率需求量上报至所述监控装置；

所述监控装置将所述功率需求量与预设的功率阈值比较，做出功率的方向性判断，根据判断结果，发送控制指令控制所述多级功率转换装置中各功率变换子装置的运行状态和功率方向。

2.如权利要求1所述的功率可逐级投入的梯次利用储能系统，其特征在于，所述监控装置做出功率的方向性判断包括：

设功率需求量为S，功率阈值为S'，单个功率变换子装置的额定功率为S_e，则，当S-S'S_e时，判定为发出功率，向所述多级功率转换装置发送放电指令；

当-S_eS-S'S_e时，判定为待机状态；

当S'-SS_e时，判定为吸收功率，向所述多级功率转换装置发送充电指令。

3.如权利要求2所述的功率可逐级投入的梯次利用储能系统，其特征在于，当S-S'm*S_e时，所述监控装置向所述多级功率转换装置发送需要m个功率变换子装置进行放电的指令，m≤n；

所述电池管理装置根据各梯次电池组的状态，选取目标功率变换子装置进行放电，输出功率。

4.如权利要求3所述的功率可逐级投入的梯次利用储能系统，其特征在于，当所述电池管理装置检测到某运行中的功率变换子装置中梯次电池组的温度较其它运行中的功率变换子装置高，或某运行中的功率变换子装置中梯次电池组的电流较其它运行中的功率变换子装置小时，停止该功率变换子装置运行，切换为当前未在运行中的功率变换子装置。

5.如权利要求1至4中任意一项所述的功率可逐级投入的梯次利用储能系统，其特征在于，所述每个所述功率变换子装置中的梯次电池组中的电池可采用不同规格、不同型号、不同品牌、不同类型的电池，每个所述功率变换子装置的最大输出功率相同。

6.如权利要求1至4中任意一项所述的功率可逐级投入的梯次利用储能系统，其特征在于，同一时间共同运行的功率变换子装置的功率方向一致，即同时从电网输入电池充电，或同时从电池输入电网放电。