CN109428338A - 能量存储系统 - Google Patents

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CN109428338A CN201710750178.1A CN201710750178A CN109428338A CN 109428338 A CN109428338 A CN 109428338A CN 201710750178 A CN201710750178 A CN 201710750178A CN 109428338 A CN109428338 A CN 109428338A
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Abstract

本发明适用于储能技术领域,提供了一种能量存储系统,包括:双向交直流模块、并联管理模块和多个并联的充放电支路,一个充放电支路包括依次串联的谐振DC/DC模块、直流充放电模块和电池组;并联管理模块在预设电网用电高峰期向目标充放电支路中的直流充放电模块发送放电指令,直流充放电模块根据所述放电指令控制目标充放电支路中的电池组开始放电。另外,并联管理模块在预设电网用电非高峰期向目标充放电支路中的直流充放电模块发送充电指令,直流充放电模块根据所述充电指令控制目标充放电支路中的电池组开始充电。本发明能够实现各充放电支路的并联管理,缓解电网在用电高峰期供电紧张的问题,也可以解决多余能量存储的问题。

Description

能量存储系统
技术领域
本发明属于储能技术领域,尤其涉及一种能量存储系统。
背景技术
随着人们生活水平的不断提高,大型家用电器的数量在不断增多,例如冰箱、空调等电器成为人们家庭中不可缺少的一部分,导致人们对用电需求过大,并且我国制造业发达,大小型工厂遍布各省,在工业生产机械化、自动化的今天,需要大量电能来维持机器的运转,因此,电网需要持续供电以维持生产生活的需要,尤其是在用电高峰期,电网会出现供电紧张的情况。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供了一种能量存储系统,以解决现有技术中电网在用电高峰期供电紧张的问题。
本发明实施例提供了一种能量存储系统,包括:双向交直流模块、并联管理模块和多个并联的充放电支路,一个充放电支路包括依次串联的谐振DC/DC(直流/直流)模块、直流充放电模块和电池组。
所述双向交直流模块的交流端连接电网,所述双向交直流模块的直流端分别连接各个充放电支路中的谐振DC/DC模块,所述并联管理模块分别连接双向交直流模块和各个充放电支路中的直流充放电模块。
所述并联管理模块通过所述双向交直流模块获取电网需要的功率,通过各个充放电支路中的直流充放电模块获取各个充放电支路中电池组的输出功率,根据电网需要的功率和各个充放电支路中电池组的输出功率确定目标充放电支路,在预设电网用电高峰期向目标充放电支路中的直流充放电模块发送放电指令,直流充放电模块根据所述放电指令控制目标充放电支路中的电池组开始放电。
进一步地,所述并联管理模块还通过目标充放电支路中的直流充放电模块获取目标充放电支路中电池组的剩余电量,当目标充放电支路中目标电池组的剩余电量低于预设电量最小值时,向目标充放电支路中的目标直流充放电模块发送停止指令,目标直流充放电模块根据所述停止指令控制目标电池组停止放电,所述目标电池组为目标充放电支路中的任意一个电池组,所述目标直流充放电模块为与目标电池组连接的直流充放电模块。
进一步地,所述并联管理模块还在预设电网用电非高峰期向目标直流充放电模块发送充电指令,目标直流充放电模块根据所述充电指令控制目标电池组开始充电。
进一步地,所述双向交直流模块包括电感L1、电感L2、电感L3、电容C1和三个并联的支路,电容C1分别与三个支路并联,第一支路包括依次串联的开关管Q1和开关管Q4,第二支路包括依次串联的开关管Q2和开关管Q5,第三支路包括依次串联的开关管Q3和开关管Q6,电感L1的一端连接在开关管Q1和开关管Q4之间,电感L2的一端连接在开关管Q2和开关管Q5之间,电感L3的一端连接在开关管Q3和开关管Q5之间,电感L1的另一端、电感L2的另一端和电感L3的另一端分别与电网连接,电容C1的两端分别连接所述谐振DC/DC模块。
开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5和开关管Q6均由并联的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)和二极管组成,IGBT的源级连接二极管的正极,IGBT的漏极连接二极管的负极,IGBT的栅极连接所述并联管理模块。
进一步地,所述直流充放电模块包括电容C2、电容C3、电感L4、电感L5、电感L6和三个并联的支路,电容C2分别与三个支路并联,第四支路包括依次串联的开关管Q7和开关管Q10,第五支路包括依次串联的开关管Q8和开关管Q11,第六支路包括依次串联的开关管Q9和开关管Q12,电感L4的一端连接在开关管Q7和开关管Q10之间,电感L5的一端连接在开关管Q8和开关管Q11之间,L6的一端连接在开关管Q9和开关管Q12之间,电感L4的另一端、电感L5的另一端和电感L6的另一端均与电容C3的一端连接,电容C3的另一端与开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12和电容C2的公共端连接,开关管Q7、开关管Q8、开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11和开关管Q12均由并联的IGBT和二极管组成,IGBT的源级连接二极管的正极,IGBT的漏极连接二极管的负极,IGBT的栅极连接所述并联管理模块。
电容C2的两端分别连接所述谐振DC/DC模块,电容C3的两端分别连接电池组。
进一步地,所述谐振DC/DC模块包括电感Lx、变压器T1、二极管D1、二极管D2、四条支路和信号驱动电路,第七支路包括依次串联的开关管Q13和开关管Q14,第八支路包括依次串联的电容C4和电容C5,第九支路包括依次串联的开关管Q15和开关管Q16,第十支路包括依次串联的电容C6和电容C7,第一支路和第二支路并联,第三支路和第四支路并联,变压器T1的初级线圈的一端通过电感Lx连接在开关管Q13和开关管Q14之间,初级线圈的另一端连接在电容C4和电容C5之间,变压器T1的次级线圈的一端连接在开关管Q15和开关管Q16之间,次级线圈的另一端连接在电容C6和电容C7之间,二极管D1反向并联在电容C4的两端,二极管D2反向并联在电容C5的两端,开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15和开关管Q16均由并联的NMOS管和二极管组成;NMOS管的源级连接二极管的正极,NMOS(N-Metal-Oxide-Semiconductor,NMOS晶体管)管的漏极连接二极管的负极,NMOS管的栅极连接所述信号驱动电路。
第七支路和第八支路并联连接的两个公共端分别与所述双向交直流模块连接,第九支路和第十支路并联连接的两个公共端分别与直流充放电模块连接。
进一步地,所述谐振DC/DC模块还包括电容C8、电容C9和电感L7,电容C8分别与第九支路和第十支路并联,电感L7的一端与电容C8的一端连接,电感L7的另一端与电容C9的一端连接,C9的另一端与电容C8的另一端连接;
电容C9的两端分别与所述直流充放电模块连接。
进一步地,所述并联管理模块通过CAN(Controller Area Network,控制器局域网络)总线分别与所述双向交直流模块和各充放电支路中的直流充放电模块连接。
进一步地,所述电池组包括多个并联连接的电池。
进一步地,所述谐振DC/DC模块采用谐振软开关技术。
本发明实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本发明实施例在用电高峰期利用电池组向电网供电,能够缓解电网在用电高峰期供电紧张的问题,还能够实现各充放电支路的并联管理,控制简单有序,电池组数量能够任意扩展,增加储能能力,利用率高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的能量存储系统的结构示意图;
图2是本发明实施例提供的双向交直流模块的电路结构图;
图3是本发明实施例提供的直流充放电模块的电路结构图;
图4是本发明实施例提供的谐振DC/DC模块的部分电路结构图。
具体实施方式
以下描述中,为了说明而不是为了限定,提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节,以便透彻理解本发明实施例。然而,本领域的技术人员应当清楚,在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本发明。在其它情况中,省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明,以免不必要的细节妨碍本发明的描述。
为了说明本发明所述的技术方案,下面通过具体实施例来进行说明。
如图1所示,在本实施例中,所述能量存储系统包括:双向交直流模块102、并联管理模块101和多个并联的充放电支路,一个充放电支路包括依次串联的谐振DC/DC模块103、直流充放电模块104和电池组105。
所述双向交直流模块102的交流端连接电网,所述双向交直流模块102的直流端分别连接各个充放电支路中的谐振DC/DC模块103,所述并联管理模块101分别连接双向交直流模块102和各个充放电支路中的直流充放电模块104。
所述并联管理模块101通过所述双向交直流模块102获取电网需要的功率,通过各个充放电支路中的直流充放电模块104获取各个充放电支路中电池组105的输出功率,根据电网需要的功率和各个充放电支路中电池组105的输出功率确定目标充放电支路,在预设电网用电高峰期向目标充放电支路中的直流充放电模块104发送放电指令,直流充放电模块104根据所述放电指令控制目标充放电支路中的电池组105开始放电。
具体地,所述并联管理模块102的交流端连接的电网可以是交流电网,所述并联管理模块101实时获取电网的相关信息,并且所述并联管理模块101预设有用电高峰期的时间,所述并联管理模块101可以根据实时获取的电网信息控制电池组105的充放电,也可以根据预设用电高峰期的时间控制电池组105的充放电。所述并联管理模块101获取电网需要的功率和各个充放电支路中电池组105的输出功率后,经过计算确定部分充放电支路进行放电,即确定目标充放电支路进行放电,该部分充放电支路中电池组105的输出功率之和等于或略大于电网需要的功率,在预设电网用电高峰期,发送放电指令至目标充放电支路中的直流充放电模块104,直流充放电模块104控制电池组105进行放电,随即电池组105输出直流电流入直流充放电模块104,各充放电支路中的直流充放电模块104将直流电转换为相同电压的直流电,再经过谐振DC/DC模块103进行有效隔离,然后接入直流功率总线,通过双向交直流模块102将直流电转换为交流电送入电网。
从以上描述可知,本发明实施例提供的能量存储系统在用电高峰期利用电池组向电网供电,能够缓解电网在用电高峰期供电紧张的问题,还能够实现各充放电支路的并联管理,控制简单有序,电池组数量能够任意扩展,增加储能能力,利用率高。
进一步地,所述并联管理模块101还通过目标充放电支路中的直流充放电模块104获取目标充放电支路中电池组105的剩余电量,当目标充放电支路中目标电池组105的剩余电量低于预设电量最小值时,向目标充放电支路中的目标直流充放电模块104发送停止指令,目标直流充放电模块104根据所述停止指令控制目标电池组105停止放电,所述目标电池组105为目标充放电支路中的任意一个电池组105,所述目标直流充放电模块104为与目标电池组连接的直流充放电模块104。
进一步地,所述并联管理模块101还在预设电网用电非高峰期向目标直流充放电模块104发送充电指令,目标直流充放电模块104根据所述充电指令控制目标电池组105开始充电。
具体地,所述并联管理模块101获取电池组105的信息包括电池组剩余电量、电池容量、最大充放电电流、最大充电电压,最低放电电压等,所述并联管理模块101根据各个充放电支路中电池组105的容量和剩余电量,在不影响电网的正常供电的前提下,确定最需要充电的电池组105以及各个电池组105的所需电量,在预设电网用电非高峰期发送充电指令至目标充放电支路中的直流充放电模块104,直流充放电模块104控制电池组105开始充电,电网输送交流电进入双向交直流模块102,双向交直流模块102将交流电转换为直流电接入直流功率总线,分别流入各目标充放电支路中的谐振DC/DC模块103进行隔离,然后通过直流充放电模块104将直流电的电压转换为电池组105的充电电压,最后对电池组105进行充电,在某一目标充放电支路中的电池组105充满电后,该充放电支路停止充电。所述并联管理模块101可以根据实际需求选择错峰用电,例如,在电网供电电压较低的情况下控制所述能量存储系统进行放电,在电网供电电压正常的情况下控制所述能量存储系统进行充电,也可以根据实际情况快速完成所述能量存储系统充放电状态的转换。
进一步地,如图2所示,所述双向交直流模块102包括电感L1、电感L2、电感L3、电容C1和三个并联的支路,电容C1分别与三个支路并联,第一支路包括依次串联的开关管Q1和开关管Q4,第二支路包括依次串联的开关管Q2和开关管Q5,第三支路包括依次串联的开关管Q3和开关管Q6,电感L1的一端连接在开关管Q1和开关管Q4之间,电感L2的一端连接在开关管Q2和开关管Q5之间,电感L3的一端连接在开关管Q3和开关管Q5之间,电感L1的另一端、电感L2的另一端和电感L3的另一端分别与电网连接,电容C1的两端分别连接所述谐振DC/DC模块。
开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5和开关管Q6均由并联的IGBT和二极管组成,IGBT的源级连接二极管的正极,IGBT的漏极连接二极管的负极,IGBT的栅极连接所述并联管理模块101。
具体地,IGBT的栅极与所述并联管理模块101中的IGBT驱动电路连接,通过PWM(脉冲宽度调制)控制各开关管的开断。IGBT是由BJT(Bipolar Junction Transistor,双极结型晶体管)和MOS(MOSFET,绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOS的高输入阻抗和GTR(Giant Transistor,电力晶体管)的低导通压降两方面的优点。由于电路中存在感性负载,IGBT关断瞬间会在IGBT两端产生极高的自感反相电压,此电压可能击穿IGBT,反向并联的二极管用于导通电流,防止IGBT损坏。
具体地,双向交直流模块102采用逆变器拓扑结构,从进线方式,包括单相电和三相电;从电平结构,包括两电平结构和三电平结构;从桥臂结构,包括半桥和全桥结构,本实施例采用三相全桥逆变器,通过PWM脉宽调制方式,调节直流功率母线电压,三相拓扑调节的电压范围为600V-1000V,变化范围达到40%,可以实现对电池组105全电压范围的充放电。
进一步地,如图3所示,所述直流充放电模块104包括电容C2、电容C3、电感L4、电感L5、电感L6和三个并联的支路,电容C2分别与三个支路并联,第四支路包括依次串联的开关管Q7和开关管Q10,第五支路包括依次串联的开关管Q8和开关管Q11,第六支路包括依次串联的开关管Q9和开关管Q12,电感L4的一端连接在开关管Q7和开关管Q10之间,电感L5的一端连接在开关管Q8和开关管Q11之间,L6的一端连接在开关管Q9和开关管Q12之间,电感L4的另一端、电感L5的另一端和电感L6的另一端均与电容C3的一端连接,电容C3的另一端与开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12和电容C2的公共端连接,开关管Q7、开关管Q8、开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11和开关管Q12均由并联的IGBT和二极管组成,IGBT的源级连接二极管的正极,IGBT的漏极连接二极管的负极,IGBT的栅极连接所述并联管理模块101。
电容C2的两端分别连接所述谐振DC/DC模块103,电容C3的两端分别连接电池组105。
具体地,所述直流充放电模块采用Buck-Boost(降压/升压)升降压拓扑系统,采用三路脉冲交错Buck-Boost并联拓扑,每个半桥的上下管采用同步整流,开关互补,三路PWM脉冲驱动导通角相差120度,实现交错,可以提高系统功率,减少开关纹波,达到更高的恒流恒压精度。
进一步地,如图4所示,所述谐振DC/DC模块103包括电感Lx、变压器T1、二极管D1、二极管D2、四条支路和信号驱动电路,第七支路包括依次串联的开关管Q13和开关管Q14,第八支路包括依次串联的电容C4和电容C5,第九支路包括依次串联的开关管Q15和开关管Q16,第十支路包括依次串联的电容C6和电容C7,第一支路和第二支路并联,第三支路和第四支路并联,变压器T1的初级线圈的一端通过电感Lx连接在开关管Q13和开关管Q14之间,初级线圈的另一端连接在电容C4和电容C5之间,变压器T1的次级线圈的一端连接在开关管Q15和开关管Q16之间,次级线圈的另一端连接在电容C6和电容C7之间,二极管D1反向并联在电容C4的两端,二极管D2反向并联在电容C5的两端,开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15和开关管Q16均由并联的NMOS管和二极管组成;NMOS管的源级连接二极管的正极,NMOS管的漏极连接二极管的负极,NMOS管的栅极连接所述信号驱动电路。
第七支路和第八支路并联连接的两个公共端分别与所述双向交直流模块102连接,第九支路和第十支路并联连接的两个公共端分别与直流充放电模块104连接。
具体地,副边电路空载时,电感Lx、变压器原边励磁电感和等效并联的电容C4、C5构成的串联电路形成第一谐振回路,副边电路带载时,电感Lx和等效并联的电容C4、C5构成的串联电路形成第二谐振回路,均可以滤除噪声,稳定电流。所述NMOS管为碳化硅MOS管,碳化硅MOS管导通电阻低,开关损耗大幅降低,适用于更高的工作频率,而且其高温工作特性良好,提高了高温稳定性,开关频率可以达到100KHz以上,开关速度快,大大提升了系统效率。电路中存在感性负载时,开光管关断时,电感电流不能突变,与NMOS管并联的二极管可以进行续流,防止碳化硅MOS管被高压击穿,电容C4和电容C5均为低容量薄膜电容,与电容C4并联的二极管D1和与电容C4并联的二极管D2也可以起到续流的作用,防止低容量膜电容被瞬间过大电流产生的高压击穿。
具体地,所述谐振DC/DC模块103采用LLC高频谐振隔离电路,利用电感Lx、电容C4和电容C5之间产生谐振,谐振频率开关管开关频率为fs,若工作在fs>fr区域,开关管Q13和开光管Q14实现零电压开通,Q13与Q15同步,Q14与Q16同步,实现同步整流;当开关频率fs=fr的时候,谐振腔中阻抗为零,这时候变压器可以获得最大增益1,实现恒压处理。随着开关频率fs增大,谐振腔的阻抗也跟着增大,利用这个特性,可以根据负载的大小,通过调整开关频率fs的方式实现恒压。
进一步地,如图4所示,所述谐振DC/DC模块103还包括电容C8、电容C9和电感L7,电容C8分别与第九支路和第十支路并联,电感L7的一端与电容C8的一端连接,电感L7的另一端与电容C9的一端连接,C9的另一端与电容C8的另一端连接。
电容C9的两端分别与所述直流充放电模块104连接。
具体地,电容C8、电容C9和电感L7构成CLC滤波电路,当上述CLC滤波电路流入直流电时,电容C8和电容C9相当于开路,而电感L7对直流分量的感抗等于零,相当于短路。当上述CLC滤波电路流入高频交流电时,电容C8和电容C9的容抗小,相当于短路,而电感L7对高频交流电的感抗很大,所以上述CLC滤波电路对高频交流分量有阻碍作用。由于纹波大多为高频成分,因此配置CLC滤波电路可以有效滤除纹波。
进一步地,所述并联管理模块101通过CAN总线分别与所述双向交直流模块102和各充放电支路中的直流充放电模块104连接。
具体地,CAN总线属于现场总线的范畴,是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。所述并联管理模块101可以通过CAN总线对双向交直流模块102和各充放电支路中的直流充放电模块104进行有效控制,从而实现对各充放电支路的并联管理,进而根据电网信息精确控制各充放电支路中的电池组105的充放电状态。
进一步地,所述电池组105包括多个并联连接的电池。
具体地,上述电池为各种型号的可充放电电池,具体可以是退役电池,随着新能源汽车的推广,必定会产生大量的退役电池,我国车用动力电池大多为锂离子电池,虽然不含汞、镉、铅等毒害性较大的重金属元素,但锂离子电池若处理不当仍对环境造成极大污染。目前,我国的针对废旧动力电池的回收工艺水平较低,对于不同型号的退役电池利用率低,而在本发明实施例中将电池应用于和电网关联的能量存储系统,减少了能源浪费,电池的并联能够增大电池组105容量,提升存储能力,电池组105可以任意扩展,灵活性高,通过双向交直流模块102、直流充放电模块104和并联管理模块101可以实现不同型号的电池的并联管理,能够实现错峰用电,电池利用率高。
进一步地,所述谐振DC/DC模块103采用谐振软开关技术。
具体地,所述谐振DC/DC模块103在开关过程前后引入谐振,使开关管开通前电压先降到零,关断前电流先降到零,消除了开关过程中电压、电流的重叠,从而大大减小甚至消除开关损耗,同时,谐振过程限值了开关过程中电压和电流的变化率,使开关噪声大大减小。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成,即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
在本发明所提供的实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块或单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通讯连接,可以是电性,机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上所述实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种能量存储系统,其特征在于,包括:双向交直流模块、并联管理模块和多个并联的充放电支路,一个充放电支路包括依次串联的谐振DC/DC模块、直流充放电模块和电池组;
所述双向交直流模块的交流端连接电网,所述双向交直流模块的直流端分别连接各个充放电支路中的谐振DC/DC模块,所述并联管理模块分别连接双向交直流模块和各个充放电支路中的直流充放电模块;
所述并联管理模块通过所述双向交直流模块获取电网需要的功率,通过各个充放电支路中的直流充放电模块获取各个充放电支路中电池组的输出功率,根据电网需要的功率和各个充放电支路中电池组的输出功率确定目标充放电支路,在预设电网用电高峰期向目标充放电支路中的直流充放电模块发送放电指令,直流充放电模块根据所述放电指令控制目标充放电支路中的电池组开始放电。
2.根据权利要求1所述的能量存储系统,其特征在于,所述并联管理模块还通过目标充放电支路中的直流充放电模块获取目标充放电支路中电池组的剩余电量,当目标充放电支路中目标电池组的剩余电量低于预设电量最小值时,向目标充放电支路中的目标直流充放电模块发送停止指令,目标直流充放电模块根据所述停止指令控制目标电池组停止放电,所述目标电池组为目标充放电支路中的任意一个电池组,所述目标直流充放电模块为与目标电池组连接的直流充放电模块。
3.根据权利要求2所述的能量存储系统,其特征在于,所述并联管理模块还在预设电网用电非高峰期向目标直流充放电模块发送充电指令,目标直流充放电模块根据所述充电指令控制目标电池组开始充电。
4.根据权利要求1所述的能量存储系统,其特征在于,所述双向交直流模块包括电感L1、电感L2、电感L3、电容C1和三个并联的支路,电容C1分别与三个支路并联,第一支路包括依次串联的开关管Q1和开关管Q4,第二支路包括依次串联的开关管Q2和开关管Q5,第三支路包括依次串联的开关管Q3和开关管Q6,电感L1的一端连接在开关管Q1和开关管Q4之间,电感L2的一端连接在开关管Q2和开关管Q5之间,电感L3的一端连接在开关管Q3和开关管Q5之间,电感L1的另一端、电感L2的另一端和电感L3的另一端分别与电网连接,电容C1的两端分别连接所述谐振DC/DC模块;
开关管Q1、开关管Q2、开关管Q3、开关管Q4、开关管Q5和开关管Q6均由并联的IGBT和二极管组成,IGBT的源级连接二极管的正极,IGBT的漏极连接二极管的负极,IGBT的栅极连接所述并联管理模块;。
5.根据权利要求1所述的能量存储系统,其特征在于,所述直流充放电模块包括电容C2、电容C3、电感L4、电感L5、电感L6和三个并联的支路,电容C2分别与三个支路并联,第四支路包括依次串联的开关管Q7和开关管Q10,第五支路包括依次串联的开关管Q8和开关管Q11,第六支路包括依次串联的开关管Q9和开关管Q12,电感L4的一端连接在开关管Q7和开关管Q10之间,电感L5的一端连接在开关管Q8和开关管Q11之间,L6的一端连接在开关管Q9和开关管Q12之间,电感L4的另一端、电感L5的另一端和电感L6的另一端均与电容C3的一端连接,电容C3的另一端与开关管Q10、开关管Q11、开关管Q12和电容C2的公共端连接,开关管Q7、开关管Q8、开关管Q9、开关管Q10、开关管Q11和开关管Q12均由并联的IGBT和二极管组成,IGBT的源级连接二极管的正极,IGBT的漏极连接二极管的负极,IGBT的栅极连接所述并联管理模块;
电容C2的两端分别连接所述谐振DC/DC模块,电容C3的两端分别连接电池组。
6.根据权利要求1所述的能量存储系统,其特征在于,所述谐振DC/DC模块包括电感Lx、变压器T1、二极管D1、二极管D2、四条支路和信号驱动电路,第七支路包括依次串联的开关管Q13和开关管Q14,第八支路包括依次串联的电容C4和电容C5,第九支路包括依次串联的开关管Q15和开关管Q16,第十支路包括依次串联的电容C6和电容C7,第一支路和第二支路并联,第三支路和第四支路并联,变压器T1的初级线圈的一端通过电感Lx连接在开关管Q13和开关管Q14之间,初级线圈的另一端连接在电容C4和电容C5之间,变压器T1的次级线圈的一端连接在开关管Q15和开关管Q16之间,次级线圈的另一端连接在电容C6和电容C7之间,二极管D1反向并联在电容C4的两端,二极管D2反向并联在电容C5的两端,开关管Q13、开关管Q14、开关管Q15和开关管Q16均由并联的NMOS管和二极管组成;NMOS管的源级连接二极管的正极,NMOS管的漏极连接二极管的负极,NMOS管的栅极连接所述信号驱动电路;
第七支路和第八支路并联连接的两个公共端分别与所述双向交直流模块连接,第九支路和第十支路并联连接的两个公共端分别与直流充放电模块连接。
7.根据权利要求6所述的能量存储系统,其特征在于,所述谐振DC/DC模块还包括电容C8、电容C9和电感L7,电容C8分别与第九支路和第十支路并联,电感L7的一端与电容C8的一端连接,电感L7的另一端与电容C9的一端连接,C9的另一端与电容C8的另一端连接;
电容C9的两端分别与所述直流充放电模块连接。
8.根据权利要求1所述的能量存储系统,其特征在于,所述并联管理模块通过CAN总线分别与所述双向交直流模块和各充放电支路中的直流充放电模块连接。
9.根据权利要求1所述的能量存储系统,其特征在于,所述电池组包括多个并联连接的电池。
10.根据权利要求1所述的能量存储系统,其特征在于,所述谐振DC/DC模块采用谐振软开关技术。
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