CN110212563B - 一种储能并机系统 - Google Patents
一种储能并机系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN110212563B CN110212563B CN201910582532.3A CN201910582532A CN110212563B CN 110212563 B CN110212563 B CN 110212563B CN 201910582532 A CN201910582532 A CN 201910582532A CN 110212563 B CN110212563 B CN 110212563B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- energy storage
- parallel operation
- power
- operation system
- pinv
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/28—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy
- H02J3/32—Arrangements for balancing of the load in a network by storage of energy using batteries with converting means
Abstract
本发明公开了一种储能并机系统，所述储能并机系统是由Meter、EMS系统以及若干个储能单元构成，所述EMS系统采用RS485的通讯方式与Meter进行通信，EMS系统采用CAN通讯方式与若干个储能单元通信。本发明揭示了一种储能并机系统，既解决了用户对不同功率段设备的需求，也达到了降低成本。
Description
技术领域
本发明属于及能效率管理领域，具体涉及一种储能并机系统。
背景技术
近年来，随着科学技术的发展，人民生活水平的提高，而环境污染逐日加剧。人民对清洁环境的需求越来越得到重视。而环境污染部分主要来源发电厂的燃烧废气、雾霾。如何高效使用清洁能源造福于人民显得越来越重要。储能系统在此应运而生，得到大批量的应用。但是由于各地域的发展水平和居住人口的不同，人民对不同功率段的储能系统的需求也不同。大部分户用储能系统都是5kw的，但是有的工厂、村庄等用电需求功率段增加，目前大部分逆变器供应商都生产主流的逆变器，不会单独生产一台功率段的设备而且需求量很少，包括以后如果这个功率段的设备需求不多，逆变器供应商也不会生产，而定制化生产有成本高昂。如何在现有的条件下满足客户各个功率段的储能系统的需求显得尤为重要。
因此，用储能并机系统来满足客户对不同功率段的设备的需求，成本低廉，只需把不同功率段的设备简单叠加就可以实现。但是，功率段满足了，如何管理这N个储能系统单元，它不像单个储能系统那样简单功率控制，他要管理这个N个储能单元，而且系统的步调一致，不能来回转换能量浪费电，是需要解决的问题。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一个储能并机系统功率控制的方案来调节各个储能单元的输出功率，本发明的优点在满足客户用电功率需求的前提下，动态调节各个储能单元，使得各个储能单元步调一致，电量趋于一致，使得各个储能单元长期稳定的运行。
技术方案：本发明所述的一种储能并机系统，所述储能并机系统是由Meter、EMS系统以及若干个储能单元构成，所述EMS系统采用RS485的通讯方式与Meter进行通信，EMS系统采用CAN通讯方式与若干个储能单元通信；
所述Meter为电表，读取客户家电表数据，并将数据输送给EMS系统中；
所述储能单元收集电池的内部数据输送给EMS系统中；
所述EMS系统采集储能单元及Meter中的数据来分析客户用电情况及负载客户家负载大小。
优选的，所述储能单元是由EMU、PCS、BMU组成，每个EMU都可以单独完成储能单元内部的通信，EMU采用CAN通讯方式与BMU通信、EMU采用RS485通讯方式与PCS通信；
优选的，所述PCS为储能变流器可控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。
优选的，所述BMS为电池管理单元，主要就是提高电池的利用率，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。
有益效果：本发明揭示了一种储能并机系统，既解决了用户对不同功率段设备的需求，也达到了降低成本，储能并机系统各储能单元的一致性，均衡性、稳定性目的，储能并机系统实际运行结果良好，是电能分配更加合理，更加节能，保证各客户家负载的有效运行。
附图说明
图1为发明的系统图；
图2为Pmeter功率衰减曲线。
具体实施方式
如图1所示的一种储能并机系统，所述储能并机系统是由Meter、EMS系统以及若干个储能单元构成，所述EMS系统采用RS485的通讯方式与Meter进行通信，EMS系统采用CAN通讯方式与若干个储能单元通信；
所述Meter为电表，读取客户家电表数据，并将数据输送给EMS系统中；
所述储能单元收集电池的内部数据输送给EMS系统中；
所述EMS系统采集储能单元及Meter中的数据来分析客户用电情况及负载客户家负载大小。
本实例中，所述储能单元是由EMU、PCS、BMU组成，每个EMU都可以单独完成储能单元内部的通信，EMU采用CAN通讯方式与BMU通信、EMU采用RS485通讯方式与PCS通信；
本实例中，所述PCS为储能变流器可控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。
本实例中，所述BMS为电池管理单元，主要就是提高电池的利用率，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。
所述储能系统单元内部EMUx一般采用CAN通讯方式与BMU通信，采用RS485通讯方式与PCS通信。这种拓扑结构并不会因为不同电池、逆变器厂家采用的对外采用的方式所改变，因为每个EMU都可以单独完成储能单元内部的通信；
储能并机系统功率分配控制介绍，包括如下内容：
S1、EMS系统分析客户家电表数据，来分析客户家负载大小，计算负载功率公式为Pload = Pmeter + Pinv；其中Pload负载功率，Pmeter是电表功率，Pinv是储能并机系统输出功率。
S2、如果Pinv = Pload，那么Pmeter = 0；这是我们的期望结果。因为Pload是变化的，我们期望Pinv一直跟随Pload变化而变化，从而达到Pmeter = 0 的目的。如果直接输出Pinv = Pload，那么由于Pmeter滞后于Pinv，这样调节会引起系统振荡，影响客户用电。我们用这个公式Pinv = Pinv’ + Pmeter/adj；来调节Pinv从而达到解决系统不停的振荡问题；其中Pinv’是储能并机系统上一次输出功率值，其中adj是调节斜率，adj太大同样会引起系统振荡，调节时间段，adj小调节时间长，实时性就会降低。通过调节adj来达到最优时间系统输出稳定并且Pmeter = 0 的效果，如图2所示。
S3、PCS功率响应时间是100ms。这个速度很快，可以排除PCS输出功率输出滞后的问题。如果各个储能单元不能同时输出功率，同样会引起系统振荡，所以这是我们采用CAN并机的原因，在EMS系统计算出功率之后EMS系统软件要同时下发给各个储能单元；才能保证不被储能单元输出滞后引起的振荡。
S4、EMS系统会通过EMU获取每一簇电池的SOCx；EMS系统采用如下两个公式来计算出各个储能单元的输出功率；
放电：
Pinvx = ( SOCx/(SOC1+SOC2+...SOCn) )*Pinv;
充电：
Pinvx = ( (100 - SOCx ) /(n*100-(SOC1+SOC2+...SOCn) ) )*Pinv;
实例采用三个储能单元并机组成一个储能并机系统：
SOC1 = 30% ,SOC2 = 50%，SOC3 = 80%，
放电时Pinv = 10.0kw；充电时Pinv = -10.0kw；
放电：Pinv1 = 1.9kw ，Pinv2 = 3.1kw，Pinv3 = 5.0kw；
充电：Pinv1 = 5.0kw ，Pinv2 = 3.6kw，Pinv3 = 1.4kw；
本发明既解决了用户对不同功率段设备的需求，也达到了降低成本，储能并机系统各储能单元的一致性，均衡性、稳定性目的，储能并机系统实际运行结果良好，是电能分配更加合理，更加节能，保证各客户家负载的有效运行。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种储能并机系统，其特征在于：所述储能并机系统是由Meter、EMS系统以及若干个储能单元构成，所述EMS系统采用RS485的通讯方式与Meter进行通信，EMS系统采用CAN通讯方式与若干个储能单元通信；
所述Meter为电表，读取客户家电表数据，并将数据输送给EMS系统中；
所述储能单元收集电池的内部数据输送给EMS系统中；
所述EMS系统采集储能单元及Meter中的数据来分析客户用电情况及负载客户家负载大小；
所述储能并机系统功率分配控制如下：
S1、EMS系统分析客户家电表数据，来分析客户家负载大小，计算负载功率公式为Pload＝Pmeter+Pinv，其中Pload负载功率，Pmeter是电表功率，Pinv是储能并机系统输出功率；
S2、调节储能并机系统的输出功率，公式为Pinv＝Pinv’+Pmeter/adj，其中，Pinv’为储能并机系统上一次输出功率值，1/adj为调节斜率，通过调节adj达到最优时间，系统输出功率稳定；
S3、在EMS系统计算出功率之后EMS系统软件要同时下发给各个储能单元；
S4、EMS系统通过EMU获取每一簇电池的SOCx；EMS系统采用如下两个公式来计算出各个储能单元的输出功率，
放电：
Pinvx＝(SOCx/(SOC1+SOC2+...SOCn))*Pinv；
充电：
Pinvx＝((100-SOCx)/(n*100-(SOC1+SOC2+...SOCn))*Pinv。
2.根据权利要求1所述的一种储能并机系统，其特征在于：所述储能单元是由EMU、PCS、BMU组成，每个EMU都可以单独完成储能单元内部的通信，EMU采用CAN通讯方式与BMU通信、EMU采用RS485通讯方式与PCS通信。
3.根据权利要求1所述的一种储能并机系统，其特征在于：所述PCS为储能变流器可控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。
4.根据权利要求1所述的一种储能并机系统，其特征在于：所述BMS为电池管理单元，主要就是提高电池的利用率，防止电池出现过充电和过放电，延长电池的使用寿命，监控电池的状态。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910582532.3A CN110212563B (zh) | 2019-06-29 | 2019-06-29 | 一种储能并机系统 |
| PCT/CN2019/126607 WO2021000534A1 (zh) | 2019-06-29 | 2019-12-19 | 一种储能并机系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201910582532.3A CN110212563B (zh) | 2019-06-29 | 2019-06-29 | 一种储能并机系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN110212563A CN110212563A (zh) | 2019-09-06 |
| CN110212563B true CN110212563B (zh) | 2023-05-05 |
Family
ID=67795640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201910582532.3A Active CN110212563B (zh) | 2019-06-29 | 2019-06-29 | 一种储能并机系统 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN110212563B (zh) |
| WO (1) | WO2021000534A1 (zh) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110212563B (zh) * | 2019-06-29 | 2023-05-05 | 沃太能源股份有限公司 | 一种储能并机系统 |
| CN111244996B (zh) * | 2020-03-24 | 2021-10-22 | 北京双登慧峰聚能科技有限公司 | 储能并网控制系统及控制方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN204649878U (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-16 | 姜进 | 配变进出线负荷比对系统 |
| CN105529793A (zh) * | 2015-10-08 | 2016-04-27 | 李庄 | 一种同时作为应急供电源的电动汽车群充电微网的控制方法 |
| CN108347067A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-07-31 | 江苏林洋能源股份有限公司 | 一种含有电池储能和发电机的微网架构和控制方法 |
| EP3444913A1 (de) * | 2017-08-18 | 2019-02-20 | Christian Schuch | Energieverteilungsverfahren |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102598454B (zh) * | 2009-11-30 | 2015-11-25 | 京瓷株式会社 | 控制装置和控制方法 |
| CN103337869B (zh) * | 2013-07-17 | 2016-04-20 | 国家电网公司 | 一种新型电池储能系统及其功能一体化设计的方法 |
| CN203933136U (zh) * | 2014-02-21 | 2014-11-05 | 沃太能源南通有限公司 | 新型家用储能系统控制器 |
| US11063431B2 (en) * | 2014-07-04 | 2021-07-13 | Apparent Labs Llc | Hierarchical and distributed power grid control |
| CN104158297A (zh) * | 2014-09-04 | 2014-11-19 | 上海太阳能科技有限公司 | 一种基于能量管理的复合能源结构微电网监控平台 |
| CN205489679U (zh) * | 2016-03-17 | 2016-08-17 | 北京中电飞华通信股份有限公司 | 基于家庭能源管理的户用微电网系统 |
| CN106026151B (zh) * | 2016-05-19 | 2020-04-10 | 国网山东省电力公司青岛供电公司 | 一种电动车储换电站的调度方法及装置 |
| US10333306B2 (en) * | 2016-12-14 | 2019-06-25 | Nec Corporation | Data-driven demand charge management solution |
| CN106992590A (zh) * | 2017-05-25 | 2017-07-28 | 沃太能源南通有限公司 | 一种多逻辑组合型光伏储能管理系统 |
| CN107634542B (zh) * | 2017-11-06 | 2020-05-22 | 阳光电源股份有限公司 | 一种新能源发电系统的并网功率平滑控制方法及控制器 |
| CN108258708A (zh) * | 2017-12-28 | 2018-07-06 | 浙江正泰新能源开发有限公司 | 一种带削峰填谷与调需策略的储能系统及其控制方法 |
| CN109193776B (zh) * | 2018-10-08 | 2020-05-01 | 江苏纳通能源技术有限公司 | 一种适用于梯次电池储能的功率分配方法 |
| CN109120012B (zh) * | 2018-10-18 | 2021-01-22 | 江苏纳通能源技术有限公司 | 单相混合储能逆变器的多机并行系统及控制方法 |
| CN109698513A (zh) * | 2019-01-25 | 2019-04-30 | 格林美股份有限公司 | 集装箱式储能电站 |
| CN110212563B (zh) * | 2019-06-29 | 2023-05-05 | 沃太能源股份有限公司 | 一种储能并机系统 |
-
2019
- 2019-06-29 CN CN201910582532.3A patent/CN110212563B/zh active Active
- 2019-12-19 WO PCT/CN2019/126607 patent/WO2021000534A1/zh active Application Filing
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN204649878U (zh) * | 2015-06-17 | 2015-09-16 | 姜进 | 配变进出线负荷比对系统 |
| CN105529793A (zh) * | 2015-10-08 | 2016-04-27 | 李庄 | 一种同时作为应急供电源的电动汽车群充电微网的控制方法 |
| EP3444913A1 (de) * | 2017-08-18 | 2019-02-20 | Christian Schuch | Energieverteilungsverfahren |
| CN108347067A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-07-31 | 江苏林洋能源股份有限公司 | 一种含有电池储能和发电机的微网架构和控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2021000534A1 (zh) | 2021-01-07 |
| CN110212563A (zh) | 2019-09-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102019172B1 (ko) | 전력망 네트워크 게이트웨이 취합 | |
| US9893526B2 (en) | Networked power management and demand response | |
| CN108832646B (zh) | 一种适用于可动态重构电池储能系统的管理系统及其方法 | |
| CN109301853A (zh) | 一种平抑功率波动的微电网多时间尺度能量管理方法 | |
| WO2011016273A1 (ja) | エネルギーシステム | |
| JP2004511999A (ja) | 電力負荷平坦化システムおよびパケット電気の貯蔵 | |
| JP2015188311A (ja) | 電力制御システム及び方法 | |
| Tasdighi et al. | Energy management in a smart residential building | |
| US10630076B2 (en) | Electrical energy storage device and system | |
| JP6701201B2 (ja) | グリッドに結合された実時間適応分散間欠電力 | |
| US20130257152A1 (en) | Dc power supply system | |
| JP2012249500A (ja) | 電力系統管理システム及び電力系統の管理方法 | |
| CN110137992A (zh) | 一种孤岛直流微电网协调稳定运行控制方法 | |
| CN110212563B (zh) | 一种储能并机系统 | |
| CN114465291A (zh) | 基于能源云互联的大型分布式柔性风光储充放市电交直流混用系统及控制系统 | |
| CN105048455A (zh) | 一种风力发电与可调负荷联合运行系统 | |
| JP2014054072A (ja) | 蓄電装置 | |
| US9989949B2 (en) | Grid tied, real time adaptive, distributed intermittent power | |
| WO2010038664A1 (ja) | ナトリウム－硫黄電池の制御方法 | |
| Elgenedy et al. | Energy in smart grid: Strategies and technologies for efficiency enhancement | |
| CN109120012A (zh) | 单相混合储能逆变器的多机并行系统及控制方法 | |
| di Piazza et al. | Electrical storage integration into a DC nanogrid testbed for smart home applications | |
| CN216530731U (zh) | 一种综合绿色能源能效智能管控系统 | |
| KR20160147430A (ko) | 마이크로 그리드에 특화된 하이브리드 bess용 전력변환장치 | |
| JP2013116033A (ja) | 電力供給装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 226100 No.888, Jiuhua Road, high tech Zone, Nantong City, Jiangsu Province Applicant after: Wotai Energy Co.,Ltd. Address before: 226000 No.888, Jiuhua Road, high tech Zone, Nantong City, Jiangsu Province Applicant before: NEOVOLTAIC ENERGY NANTONG Co.,Ltd. |
|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |