[发明专利]一种储能系统

说明书

本公开实施例公开一种储能系统，包括：储能变流器和铁‑铬液流电池，所述储能变流器的一端连接于铁‑铬液流电池，另一端连接于电网；所述储能变流器包括DC/DC变换器和AC/DC变换器，所述DC/DC变换器与AC/DC变换器共直流母线连接，用于对所述铁‑铬液流电池进行充放电控制。本公开的示例性实施例采用有源整流AC/DC与斩波DC/DC共直流母线方式实现对电池充放电控制，能够支持电流较低的铁‑铬液流电池电压，针对液流电池的放电特性，本公开的示例性实施例引入DCDC来进行电压转换，提升液流电池的易用性。

技术领域

本公开实施例涉及储能技术领域，具体涉及一种储能系统。

背景技术

碳达峰和碳中和背景下，可再生能源的占比持续增加，其中最具代表性的是风能和太阳能，由于太阳能和风能具有天然的不稳定性，需要配套储能系统/设备才能实现稳定并网运行。储能在发、输、配、用侧的作用越来越凸显。在发电侧，储能能够辅助调频，提高电网可控性，平抑新能源波动，提高新能源消纳能力；在电网侧，储能能够提高电网容量，延长电网使用周期；在用户侧，储能能够削峰填谷，利用峰谷价差套利，同时降低用电尖峰，降低大容量用电客户容量费用。

储能变流器(PCS，power conversion system，又称双向储能逆变器)，连接于蓄电池组合电网(或负荷)之间，是储能电池组件与电网进行能量交换的关键设备，能够接受电网调度指令实现对储能电池的充电与放电管理，实现电网调峰/调频功能。能够监测负荷实时特性，实现削峰填谷。同时可以提供无功支撑，弥补电压缺陷、治理电能质量等等来保证电网系统的稳定运行。具备抗短时冲击能力，可带完全不平衡负载，平滑供电。

铁-铬液流电池储能技术储能时间最长、安全性高，该技术的电解质溶液为水系溶液，不会发生爆炸，可实现功率和容量按需灵活定制，且具有循环寿命长、稳定性好、易回收、运行温度范围广、成本低廉等优势，完全符合我国大规模、长时间储能需求的新型电力系统。

但与传统锂电池相比，铁-铬液流电池电压较低，传统PCS电压较高，不能应用于铁-铬液流电池的储能场景。

发明内容

本公开实施例提供一种储能系统，以解决或缓解现有技术中的以上一个或多个技术问题。

本发明提供一种储能系统，包括：储能变流器和铁-铬液流电池，

所述储能变流器的一端连接于铁-铬液流电池，另一端连接于电网；

所述储能变流器包括DC/DC变换器和AC/DC变换器，所述DC/DC变换器与AC/DC变换器共直流母线连接，用于对所述铁-铬液流电池进行充放电控制。

优选地，所述储能变流器包括依次连接的直流电源避雷器、直流主开关、直流电源EMI(Electromagnetic Interference，电磁干扰)滤波器、功率模块、电感、交流电源EMI滤波器、交流主开关和交流电源避雷器。

优选地，所述功率模块采用T型三电平拓扑结构。

优选地，所述T型三电平拓扑结构包括IGBT管T1、IGBT管T2、IGBT管T3、IGBT管T4、二极管D1、二极管D2、二极管D3、二极管D4、直流支撑电容C1和直流支撑电容C2；

所述IGBT管T1反并联二极管D1，所述IGBT管T2反并联二极管D2，所述IGBT管T2反并联二极管D2，所述IGBT管T2反并联二极管D2；

所述IGBT管T1和IGBT管T4串联，所述IGBT管T1和IGBT管T4的中点连接于串联的IGBT管T2和IGBT管T3的一端；

所述直流支撑电容C1和直流支撑电容C2串联，所述直流支撑电容C1和直流支撑电容C2的中点连接于串联的IGBT管T2和IGBT管T3的另一端；

所述IGBT管T2和IGBT管T3的方向相反。