CN107147218B - 储能电站 - Google Patents

Abstract

一种储能电站包括监视与控制通用系统、多个电池管理系统、常电电源、多个采集模块、多个电池组、多个第一开关、继电器及充放电模块。常电电源为监视与控制通用系统及每个电池管理系统供电。监视与控制通用系统发送时钟信号给每个电池管理系统，每个电池管理系统根据接收到的时钟信号控制相应的第一开关的闭合或断开。当每个第一开关闭合时，继电器闭合，充放电模块通过继电器及相应的采集模块给相应的电池组进行充电或放电。当每个第一开关断开时，继电器断开，每个采集模块不工作，监视与控制通用系统及每个电池管理系统进入休眠状态。上述储能电站能让电子元件在某些时段停止工作从而延长使用寿命。

Description

储能电站

【技术领域】

本发明涉及储能技术领域，尤其涉及一种储能电站。

【背景技术】

目前，国家大力推广新能源产业，实行节能减排策略，鼓励各地都组建储能电站，将谷时段电量储存起来，在峰时段的时候以最佳的储备电力供电使用。由于用地紧张，现在的储能电站大部分是建在郊区或者偏远的地区，无人值守，因此，储能电站就得每天24小时工作。储能电站24小时工作大大减少了一些电子元器件的使用寿命，从而也大大缩短了整个储能电站的使用寿命。

鉴于此，实有必要提供一种新型的储能电站以克服以上缺陷。

【发明内容】

本发明的目的是提供一种能让电子元件在某些时段停止工作从而延长使用寿命的储能电站。

为了实现上述目的，本发明提供一种储能电站，所述储能电站包括监视与控制通用系统、多个电池管理系统、常电电源、多个采集模块、多个电池组、多个第一开关、继电器及充放电模块，每个电池管理系统与所述监视与控制通用系统相连，并通过相应的采集模块与相应的电池组相连，还通过相应的第一开关与所述继电器相连，每个电池组通过相应采集模块及所述继电器与所述充放电模块相连，所述常电电源为所述监视与控制通用系统及每个电池管理系统供电，所述监视与控制通用系统发送时钟信号给每个电池管理系统，每个电池管理系统根据接收到的时钟信号控制相应的第一开关的闭合或断开，当每个第一开关闭合时，所述继电器闭合，所述充放电模块通过所述继电器及相应的采集模块给相应的电池组进行充电或放电，当每个第一开关断开时，所述继电器断开，每个采集模块不工作，所述监视与控制通用系统及每个电池管理系统进入休眠状态。

相比于现有技术，本发明通过设置与每个电池管理系统相连的第一开关以及与每个第一开关相连的继电器，并通过每个电池管理系统根据接收到的时钟信号控制相应的第一开关的闭合或断开，从而控制所述继电器的闭合或断开，进而控制每个采集模块是否工作以及所述充放电模块是否给每个电池组进行充电或放电，因此，所述储能电站中的采集模块及其它电子元件在某些时段可以停止工作，而不需要每天24小时持续工作，从而延长了所述储能电站的使用寿命。

【附图说明】

图1为本发明的实施例提供的储能电站的电路图。

【具体实施方式】

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人士在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

当一个元件被认为与另一个元件“相连”时，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人士通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，图1为本发明的实施例提供的储能电站100的电路图。所述储能电站100包括MCGS(Monitor and Control Generated System，监视与控制通用系统)10、多个BMS(Battery Management System，电池管理系统)20、常电电源30、多个采集模块50、多个电池组60、多个第一开关K1、继电器J1及充放电模块80。每个BMS 20与所述MCGS 10相连，并通过相应的采集模块50与相应的电池组60相连，还通过相应的第一开关K1与所述继电器J1相连。每个电池组60通过相应采集模块50及所述继电器J1与所述充放电模块80相连。所述常电电源30为所述MCGS 10及每个BMS 20供电。所述MCGS 10发送时钟信号给每个BMS 20，每个BMS 20根据接收到的时钟信号控制相应的第一开关K1的闭合或断开。当每个第一开关K1闭合时，所述继电器J1闭合，所述充放电模块80通过所述继电器J1及相应的采集模块50给相应的电池组60进行充电或放电。当每个第一开关K1断开时，所述继电器J1断开，每个采集模块50不工作，所述MCGS 10及每个BMS 20进入休眠状态。

所述继电器J1包括线圈L1及第二开关K2。所述线圈L1的第一端通过每个第一开关K1与所述常电电源30的正极相连，所述线圈L1的第二端与所述常电电源30的负极相连。所述第二开关K2的第一端通过相应的采集模块50与相应的电池组60的负极相连，所述第二开关K2的第二端与所述充放电模块80的负极端相连，所述放电模块的正极端通过相应的采集模块50与相应的电池组60的正极相连。当每个第一开关K1闭合时，所述常电电源30正极通过每个第一开关K1及所述线圈L1与所述常电电源30的负极相连，所述线圈L1中有电流流过，所述第二开关K2闭合。所述充放电模块80的负极端通过所述第二开关K2及相应的采集模块50与相应的电池组60的负极相连。当每个第一开关K1断开时，所述线圈L1中没有电流流过，所述第二开关K2断开。

所述储能电站100还包括电压转换模块90。所述电压转换模块90与所述常电电源30相连，并通过所述继电器J1及相应的采集模块50与相应的电池组60相连。当所述继电器J1闭合时，每个电池组60通过相应的采集模块50及所述继电器J1给所述电压转换模块90供电。所述电压转换模块90将每个电池组60输出的电压转换成所述常电电源30的充电电压，并为所述常电电源30充电，且为所述MCGS 10及每个BMS 20供电。当所述继电器J1断开时，每个电池组60不给所述电压转换模块90供电。

在本实施方式中，所述电压转换模块90的正极端通过相应的采集模块50与相应的电池组60的正极相连，所述电压转换模块90的负极端与所述第二开关K2的第二端相连。当每个第一开关K1闭合时，所述常电电源30正极通过每个第一开关K1及所述线圈L1与所述常电电源30的负极相连，所述线圈L1中有电流流过，所述第二开关K2闭合，所述电压转换模块90的负极端通过所述第二开关K2及相应的采集模块50与相应的电池组60的负极相连，当每个第一开关K1断开时，所述线圈L1中没有电流流过，所述第二开关K2断开。

所述储能电站100还包括断路器QF。每个电池组60通过相应采集模块50、所述继电器J1及所述断路器QF与所述充放电模块80相连。当所述继电器J1及所述断路器QF闭合时，所述充放电模块80通过所述断路器QF、所述继电器J1及相应的采集模块50给相应的电池组60进行充电或放电。当所述继电器J1或所述断路器QF断开时，所述充放电模块80不给相应的电池组60进行充电或放电。

在本实施方式中，所述断路器QF包括第三开关K3及第四开关K4。所述充放电模块80的正极端通过所述第三开关K3及相应的采集模块50与相应的电池组60的正极相连，所述充放电模块80的负极端通过所述第四开关K4、所述继电器J1及相应的采集模块50与相应的电池组60的负极相连。当所述断路器QF断开时，所述第三开关K3及所述第四开关K4断开，当所述断路器QF闭合时，所述第三开关K3及所述第四开关K4闭合。

在本实施方式中，所述MCGS包括显示屏或触控屏；每个电池组60包括多个串联及/或并联的电池单体；所述常电电源30包括蓄电瓶。

下面将对本发明储能电站100的工作原理进行说明。

工作时，所述常电电源30给所述MCGS及每个BMS供电，所述MCGS发送时钟信号给每个BMS，所述断路器QF闭合。每个BMS中设置有预设的程序，所述预设的程序根据接收到的时钟信号来控制相应的第一开关K1的闭合或断开。

在本实施方式中，早上8点通常是用电高峰期，所述储能电站100需要放电，因此，所述预设的程序在接收到早上8点的时钟信号时会控制相应的第一开关K1的闭合；上午12点过后所述储能电站100通常不工作，因此，所述预设的程序在接收到上午12点的时钟信号时会控制相应的第一开关K1的断开；凌晨1点之后通常为用电的低峰期且电费比白天的电费便宜，这个时段给所述储能电站100充电会节省电费，因此，凌晨1点之后所述储能电站100可以进行充电，所述预设的程序在接收到凌晨1点的时钟信号时会控制相应的第一开关K1的闭合；当到达凌晨5点时，所述储能电站100已经充满电，此时所述储能电站100可以停止工作，因此，所述预设的程序在接收到凌晨5点点的时钟信号时会控制相应的第一开关K1的断开。由此可知，所述储能电站100一天只需工作8个小时，其它时间可以不工作，当所述储能电站100工作时，每个第一开关K1闭合；当所述储能电站100不工作时，每个第一开关K1断开。在其它实施方式中，所述储能电站100的工作时段数以及每个工作时段的时间长度均可以根据实际情况进行相应的调整，所述预设的程序也可以根据实际情况进行相应调整。

当每个第一开关K1闭合时，所述常电电源30正极通过每个第一开关K1及所述线圈L1与所述常电电源30的负极相连，所述线圈L1中有电流流过，所述第二开关K2闭合。所述充放电模块80通过所述断路器QF、所述继电器J1及相应的采集模块50对相应的电池组60进行充电或放电。每个电池组60通过相应的采集模块50、所述继电器J1及所述断路器QF给所述电压转换模块90供电。所述电压转换模块90将每个电池组60输出的电压转换成所述常电电源30的充电电压，并为所述常电电源30充电，且为所述MCGS 10及每个BMS 20供电。

当每个第一开关K1断开时，所述线圈L1中没有电流流过，所述第二开关K2断开。每个采集模块50及其它电子元件不工作，所述充放电模块80不给每个电池组60充电或放电，每个电池组60不给所述电压转换模块90供电，所述MCGS及每个BMS进入休眠状态。

在本实施方式中，所述断路器QF通常处于闭合状态，只有在某些特殊情况(如紧急维修)时才处于断开状态。当所述断路器QF断开时，所述第三开关K3及所述第四开关K4断开，每个采集模块50及其它电子元件不工作，所述充放电模块80不给每个电池组60充电或放电，每个电池组60不给所述电压转换模块90供电。

本发明通过设置与每个BMS 20相连的第一开关K1以及与每个第一开关K1相连的继电器J1，并通过每个BMS 20根据接收到的时钟信号控制相应的第一开关K1的闭合或断开，从而控制所述继电器J1的闭合或断开，进而控制每个采集模块50是否工作以及所述充放电模块80是否给每个电池组60进行充电或放电，因此，所述储能电站100中的采集模块50及其它电子元件在某些时段可以停止工作，而不需要每天24小时持续工作，从而延长了所述储能电站100的使用寿命。

本发明并不仅仅限于说明书和实施方式中所描述，因此对于熟悉领域的人士而言可容易地实现另外的优点和修改，故在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念的精神和范围的情况下，本发明并不限于特定的细节、代表性的设备和这里示出与描述的图示示例。

Claims (8)

1.一种储能电站，其特征在于：所述储能电站包括监视与控制通用系统、多个电池管理系统、常电电源、多个采集模块、多个电池组、多个第一开关、继电器及充放电模块，每个电池管理系统与所述监视与控制通用系统相连，并通过相应的采集模块与相应的电池组相连，还通过相应的第一开关与所述继电器相连，每个电池组通过相应采集模块及所述继电器与所述充放电模块相连，所述常电电源为所述监视与控制通用系统及每个电池管理系统供电，所述监视与控制通用系统发送时钟信号给每个电池管理系统，每个电池管理系统根据接收到的时钟信号控制相应的第一开关的闭合或断开，当每个第一开关闭合时，所述继电器闭合，所述充放电模块通过所述继电器及相应的采集模块给相应的电池组进行充电或放电，当每个第一开关断开时，所述继电器断开，每个采集模块不工作，所述监视与控制通用系统及每个电池管理系统进入休眠状态。

2.如权利要求1所述的储能电站，其特征在于：所述继电器包括线圈及第二开关，所述线圈的第一端通过每个第一开关与所述常电电源的正极相连，所述线圈的第二端与所述常电电源的负极相连，所述第二开关的第一端通过相应的采集模块与相应的电池组的负极相连，所述第二开关的第二端与所述充放电模块的负极端相连，所述充放电模块的正极端通过相应的采集模块与相应的电池组的正极相连，当每个第一开关闭合时，所述常电电源正极通过每个第一开关及所述线圈与所述常电电源的负极相连，所述线圈中有电流流过，所述第二开关闭合，所述充放电模块的负极端通过所述第二开关及相应的采集模块与相应的电池组的负极相连，当每个第一开关断开时，所述线圈中没有电流流过，所述第二开关断开。

3.如权利要求1所述的储能电站，其特征在于：所述储能电站还包括电压转换模块，所述电压转换模块与所述常电电源相连，并通过所述继电器及相应的采集模块与相应的电池组相连，当所述继电器闭合时，每个电池组通过相应的采集模块及所述继电器给所述电压转换模块供电，所述电压转换模块将每个电池组输出的电压转换成所述常电电源的充电电压，并为所述常电电源充电，且为所述监视与控制通用系统及每个电池管理系统供电，当所述继电器断开时，每个电池组不给所述电压转换模块供电。

4.如权利要求3所述的储能电站，其特征在于：所述继电器包括线圈及第二开关，所述线圈的第一端通过每个第一开关与所述常电电源的正极相连，所述线圈的第二端与所述常电电源的负极相连，所述第二开关的第一端通过相应的采集模块与相应的电池组的负极相连，所述第二开关的第二端与所述电压转换模块的负极端相连，所述电压转换模块的正极端通过相应的采集模块与相应的电池组的正极相连，当每个第一开关闭合时，所述常电电源正极通过每个第一开关及所述线圈与所述常电电源的负极相连，所述线圈中有电流流过，所述第二开关闭合，所述电压转换模块的负极端通过所述第二开关及相应的采集模块与相应的电池组的负极相连，当每个第一开关断开时，所述线圈中没有电流流过，所述第二开关断开。

5.如权利要求1所述的储能电站，其特征在于：所述储能电站还包括断路器，每个电池组通过相应采集模块、所述继电器及所述断路器与所述充放电模块相连，当所述继电器及所述断路器闭合时，所述充放电模块通过所述断路器、所述继电器及相应的采集模块给相应的电池组进行充电或放电，当所述继电器或所述断路器断开时，所述充放电模块不给相应的电池组进行充电或放电。

6.如权利要求5所述的储能电站，其特征在于：所述断路器包括第三开关及第四开关，所述充放电模块的正极端通过所述第三开关及相应的采集模块与相应的电池组的正极相连，所述充放电模块的负极端通过所述第四开关、所述继电器及相应的采集模块与相应的电池组的负极相连，当所述断路器断开时，所述第三开关及所述第四开关断开，当所述断路器闭合时，所述第三开关及所述第四开关闭合。

7.如权利要求1所述的储能电站，其特征在于：所述监视与控制通用系统还包括显示屏或触控屏。

8.如权利要求1所述的储能电站，其特征在于：每个电池组包括多个并联及/或串联的电池单体。