[发明专利]一种光伏储能系统及其控制方法

说明书

本发明实施例涉及光伏能源技术领域，公开了一种光伏储能系统及其控制方法。本发明中的光伏储能系统，包括：多个电池模块、经由多个分断装置依次连接的多段控制母线、电池主母线以及与电池主母线相连的控制器，每段控制母线与对应的一个电池模块相连，且经由一个互锁分断装置连接至电池主母线，控制器分别与互锁分断装置、分断装置通讯连接，控制器检测故障，并在检测到分断装置故障或互锁分断装置故障时，控制分断装置和互锁分断装置的闭合/断开。本发明提供的光伏储能系统及其控制方法，能够降低安全风险，提高系统的可靠性。

技术领域

本发明实施例涉及光伏能源技术领域，特别涉及一种光伏储能系统及其控制方法。

背景技术

现有的光伏储能系统，如图1所示，图1是现有技术中的光伏储能系统的结构示意图，一般选用多个具有两对输入输出端子的电池模块（电池模块1至n），电池pack用于存储光伏组件（组件串1至n）转换的电能，电池pack与逆变器之间直接连接，电池pack间的功率端子和通信端子均为依次连接，光伏组件与逆变器直接连接，通过旋钮硬开关进行开启/断开。

对于光伏储能而言，其安全风险和系统的可靠性是非常重要的指标，因此，如何提高光伏储能系统的安全性和可靠性一直是光伏储能系统设计的重要课题。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种光伏储能系统及其控制方法，能够降低安全风险，提高系统的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种光伏储能系统，包括：多个电池模块，用于存储光伏组件转换的电能；多段控制母线，与所述多个电池模块分别对应，每段所述控制母线与对应的一个所述电池模块相连，多段所述控制母线经由多个分断装置依次连接；电池主母线，每段所述控制母线经由一个互锁分断装置连接至所述电池主母线；控制器，所述控制器与所述电池主母线相连，且所述控制器分别与所述互锁分断装置、所述分断装置通讯连接，所述控制器检测所述分断装置和所述互锁分断装置是否故障，其中，所述控制器在检测到分断装置故障时控制存在故障的分断装置断开、将存在故障的所述分断装置的一端所连接的各段控制母线经由至少一个闭合的互锁分断装置连接至所述电池主母线、并使存在故障的所述分断装置的另一端所连接的各段控制母线经由至少一个闭合的互锁分断装置连接至所述电池主母线，从而使所述多个电池模块连接至所述电池主母线；所述控制器在检测到所述互锁分断装置故障时断开存在故障的所述互锁分断装置，并控制其余所述互锁分断装置中的至少一者闭合，从而使所述多个电池模块连接至所述电池主母线。

本发明的实施方式还提供了一种光伏储能系统控制方法，应用于如上述的光伏储能系统，包括：控制器控制闭合所有所述分断装置以及至少一个所述互锁分断装置，检测所述电池主母线与所述多个电池模块之间的导通状态；若检测所述电池主母线与所述多个电池模块之间未导通，则继续检测当前故障是分断装置故障或者互锁分断装置故障；若当前故障为分断装置故障，所述控制器控制存在故障的分断装置断开，并将存在故障的分断装置的一端连接的各段控制母线经由至少一个闭合的互锁分断装置连接至所述电池主母线、将存在故障的分断装置的另一端连接的各段控制母线经由至少一个闭合的互锁分断装置连接至所述电池主母线，以使所述多个电池模块连接至所述电池主母线；若当前故障为互锁分断装置故障，所述控制器控制断开存在故障的互锁分断装置，并控制其余所述互锁分断装置中的至少一者闭合，以使所述多个电池模块连接至所述电池主母线。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由于每段所述控制母线与对应的一个所述电池模块相连，将每个电池模块的正负端连接至控制母线上、而非直接连接至相邻电池模块的正负端，避免了多个电池模块的正负端依次连接而导致的“作为总正端、总负端的电池模块的极耳发热异常严重”（即，并联的电池模组间存在环流导致的发热），降低了安全风险；并且，由于“多段控制母线经由多个分断装置依次连接”、且“每个所述电池模块经由一段控制母线及一个互锁分断装置连接至所述电池主母线”，从而可以通过分断装置以及互锁分断装置的断开/闭合实现特定电池模块的投切、复投，避免了单个/部分电池模块故障而导致整个系统瘫痪，提高了系统的可靠性。