CN112448465A - 一种基于自身储能电力黑启动的储能供电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于蓄电池储能技术领域，具体涉及一种基于自身储能电力黑启动的储能供电系统。本发明采用储能系统本身的蓄电池组串的电能为储能供电系统提供临时黑启动电力，使得现有技术中储能逆变器、BMS、储能系统的管控系统等储能系统的关键设备的启动和运行不需要外部供电实施提供黑启动电力，多快好省的解决了储能系统黑启动的技术难题，使得储能系统产品构造得到了优化，有效的降低了储能系统的投资，大大减轻了储能系统的运维工作，提高了黑启动的效率和储能系统的发电供电安全性。
Description
技术领域
本发明属于蓄电池储能技术领域，具体涉及一种基于自身储能电力黑启动的储能供电系统。
背景技术
目前在蓄电池储能系统应用领域中，储能逆变器、BMS、储能系统的管控系统以及蓄电池组串等是储能系统的关键设备，其特点是这些设备的启动和运行需要外部供电，通常现有技术产品在电网没有电时黑启动是依靠UPS备用电源系统或柴油发电机发电供电临时供电进行黑启动；这样除了增加投资和运维成本外，目前UPS电池系统的运行维护和寿命只有3-5年，而电力储能系统的运行寿命要求8-10年以上；这就需要除了增加维护成本还需要增加电池更换的成本，也增加了安全的风险；减少投资、优化系统构造、减轻运维负担的先进储能系统黑启动技术是储能系统更好的应用发展所急需解决的关键技术之一。
发明内容
为了解决现有技术的缺陷，为此本发明，采用储能系统本身的蓄电池组串提供临时黑启动电力，多快好省的解决了储能系统黑启动的技术难题。具体公开了一种基于自身储能电力黑启动的储能供电系统，主要包括：储能逆变器、储能系统蓄电池组串、交转直电源模块、储能蓄电池组串直流母线、黑启动设备供电直流母线、黑启动设备供电开关、设备运行电力供电直流母线电控开关、交转直设备供电直流母线、DC/DC模块、储能逆变器交流输出母线、储能系统控制器、储能系统总线、蓄电池管控系统BMS、BMS线束、设备供电直流母线、电网交流母线，其特征在于：
通过蓄电池管控系统BMS及BMS线束连接的储能系统蓄电池组串通过储能蓄电池组串直流母线、黑启动设备供电直流母线连接黑启动设备供电开关，由黑启动设备供电开关连接DC/DC模块，经过DC/DC模块电压转换后通过设备供电直流母线分别连接储能逆变器、储能系统控制器、蓄电池管控系统BMS提供黑启动及运行电力，构成自身储能电力黑启动的供电直流电力路径；
储能逆变器输出的交流电通过储能逆变器交流输出母线连接交转直电源模块由交转直电源模块将交流电转换为设备工作需要的直流电力并且交转直电源模块经过交转直设备供电直流母线连接设备运行电力供电直流母线电控开关，在由设备运行电力供电直流母线电控开关通过设备供电直流母线分别连接储能逆变器、储能系统控制器、蓄电池管控系统BMS提供运行电力，构成储能系统交流供电的设备运行需要的直流工作电力的电力路径；
交转直设备供电直流母线通过储能逆变器交流输出母线连接交转直电源模块由交转直电源模块将交流电转换为设备工作需要的直流电力并且交转直电源模块经过交转直设备供电直流母线连接设备运行电力供电直流母线电控开关，在由设备运行电力供电直流母线电控开关通过设备供电直流母线分别连接储能逆变器、储能系统控制器、蓄电池管控系统BMS提供运行电力，构成电网交流供电的设备运行需要的直流工作电力的电力路径；
储能系统控制器通过储能系统总线分别连接储能逆变器、交转直电源模块、设备运行电力供电直流母线电控开关、储能系统控制器、蓄电池管控系统BMS，构成储能系统运行监控的管控链路，控制储能系统黑启动和储能系统运行。
一种基于自身储能电力黑启动的储能供电系统，所述黑启动设备供电开关其特征是，采用常开式开关作为储能系统黑启动开启开关，并在储能系统正常运行后将其断开。
一种基于自身储能电力黑启动的储能供电系统，所述设备运行电力供电直流母线电控开关其特征是，采用受控的电控开关且为常开式电控开关，在交转直电源模块正常供电时，由储能系统控制器将其闭合。
一种基于自身储能电力黑启动的储能供电系统，所述黑启动设备供电开关、设备运行电力供电直流母线电控开关，其特点是，设备运行电力供电直流母线电控开关受控闭合后，将黑启动设备供电开关断开。
一种基于自身储能电力黑启动的储能供电系统，采用储能系统本身的蓄电池组串的电能为储能供电系统提供临时黑启动电力，使得现有技术中储能逆变器、BMS、储能系统的管控系统等储能系统的关键设备的启动和运行不需要外部供电实施提供黑启动电力，多快好省的解决了储能系统黑启动的技术难题，使得储能系统产品构造得到了优化，有效的降低了储能系统的投资，大大减轻了储能系统的运维工作，提高了黑启动的效率和储能系统的发电供电安全性。
附图说明
图1为一种基于自身储能电力黑启动的储能供电系统原理框图。
具体实施方式
作为实施例子，结合附图对一种基于自身储能电力黑启动的储能供电系统给予说明，但是，所描述的实施例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，本领域普通技术人员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。本发明的技术与方案不限于本实施例子给出的内容。
如图1所示，一种基于自身储能电力黑启动的储能供电系统，主要包括：储能逆变器(1)、储能系统蓄电池组串(2)、交转直电源模块(3)、储能蓄电池组串直流母线(4)、黑启动设备供电直流母线(5)、黑启动设备供电开关(6)、设备运行电力供电直流母线电控开关(7)、交转直设备供电直流母线(8)、DC/DC模块(9)、储能逆变器交流输出母线(10)、储能系统控制器(11)、储能系统总线(12)、蓄电池管控系统BMS(13)、BMS线束(14)、设备供电直流母线(15)、电网交流母线(16)，其特征在于：
通过蓄电池管控系统BMS(13)及BMS线束(14)连接的储能系统蓄电池组串(2)通过储能蓄电池组串直流母线(4)、黑启动设备供电直流母线(5)连接黑启动设备供电开关(6)，由黑启动设备供电开关(6)连接DC/DC模块(9)，经过DC/DC模块(9)电压转换后通过设备供电直流母线(15)分别连接储能逆变器(1)、储能系统控制器(11)、蓄电池管控系统BMS(13)提供黑启动及运行电力，构成自身储能电力黑启动的供电直流电力路径；
储能逆变器(1)输出的交流电通过储能逆变器交流输出母线(10)连接交转直电源模块(3)由交转直电源模块(3)将交流电转换为设备工作需要的直流电力并且交转直电源模块(3)经过交转直设备供电直流母线(8)连接设备运行电力供电直流母线电控开关(7)，在由设备运行电力供电直流母线电控开关(7)通过设备供电直流母线(15)分别连接储能逆变器(1)、储能系统控制器(11)、蓄电池管控系统BMS(13)提供运行电力，构成储能系统交流供电的设备运行需要的直流工作电力的电力路径；
交转直设备供电直流母线(8)通过储能逆变器交流输出母线(10)连接交转直电源模块(3)由交转直电源模块(3)将交流电转换为设备工作需要的直流电力并且交转直电源模块(3)经过交转直设备供电直流母线(8)连接设备运行电力供电直流母线电控开关(7)，在由设备运行电力供电直流母线电控开关(7)通过设备供电直流母线(15)分别连接储能逆变器(1)、储能系统控制器(11)、蓄电池管控系统BMS(13)提供运行电力，构成电网交流供电的设备运行需要的直流工作电力的电力路径；
储能系统控制器(11)通过储能系统总线(12)分别连接储能逆变器(1)、交转直电源模块(3)、设备运行电力供电直流母线电控开关(7)、储能系统控制器(11)、蓄电池管控系统BMS(13)，构成储能系统运行监控的管控链路，控制储能系统黑启动和储能系统运行。
一种基于自身储能电力黑启动的储能供电系统，所述黑启动设备供电开关(6)其特征是，采用常开式开关作为储能系统黑启动开启开关，并在储能系统正常运行后将其断开。
一种基于自身储能电力黑启动的储能供电系统，所述设备运行电力供电直流母线电控开关(7)其特征是，采用受控的电控开关且为常开式电控开关，在交转直电源模块(3)正常供电时，由储能系统控制器(11)将其闭合。
一种基于自身储能电力黑启动的储能供电系统，所述黑启动设备供电开关(6)、设备运行电力供电直流母线电控开关(7)，其特点是，设备运行电力供电直流母线电控开关(7)受控闭合后，将黑启动设备供电开关(6)断开。
一种基于自身储能电力黑启动的储能供电系统，采用储能系统本身的蓄电池组串的电能为储能供电系统提供临时黑启动电力，使得现有技术中储能逆变器、BMS、储能系统的管控系统等储能系统的关键设备的启动和运行不需要外部供电实施提供黑启动电力，多快好省的解决了储能系统黑启动的技术难题，使得储能系统产品构造得到了优化，有效的降低了储能系统的投资，大大减轻了储能系统的运维工作，提高了黑启动的效率和储能系统的发电供电安全性。
Claims (4)
1.一种基于自身储能电力黑启动的储能供电系统，主要包括：储能逆变器(1)、储能系统蓄电池组串(2)、交转直电源模块(3)、储能蓄电池组串直流母线(4)、黑启动设备供电直流母线(5)、黑启动设备供电开关(6)、设备运行电力供电直流母线电控开关(7)、交转直设备供电直流母线(8)、DC/DC模块(9)、储能逆变器交流输出母线(10)、储能系统控制器(11)、储能系统总线(12)、蓄电池管控系统BMS(13)、BMS线束(14)、设备供电直流母线(15)、电网交流母线(16)，其特征在于：
通过蓄电池管控系统BMS(13)及BMS线束(14)连接的储能系统蓄电池组串(2)通过储能蓄电池组串直流母线(4)、黑启动设备供电直流母线(5)连接黑启动设备供电开关(6)，由黑启动设备供电开关(6)连接DC/DC模块(9)，经过DC/DC模块(9)电压转换后通过设备供电直流母线(15)分别连接储能逆变器(1)、储能系统控制器(11)、蓄电池管控系统BMS(13)提供黑启动及运行电力，构成自身储能电力黑启动的供电直流电力路径；
储能逆变器(1)输出的交流电通过储能逆变器交流输出母线(10)连接交转直电源模块(3)由交转直电源模块(3)将交流电转换为设备工作需要的直流电力并且交转直电源模块(3)经过交转直设备供电直流母线(8)连接设备运行电力供电直流母线电控开关(7)，在由设备运行电力供电直流母线电控开关(7)通过设备供电直流母线(15)分别连接储能逆变器(1)、储能系统控制器(11)、蓄电池管控系统BMS(13)提供运行电力，构成储能系统交流供电的设备运行需要的直流工作电力的电力路径；
交转直设备供电直流母线(8)通过储能逆变器交流输出母线(10)连接交转直电源模块(3)由交转直电源模块(3)将交流电转换为设备工作需要的直流电力并且交转直电源模块(3)经过交转直设备供电直流母线(8)连接设备运行电力供电直流母线电控开关(7)，在由设备运行电力供电直流母线电控开关(7)通过设备供电直流母线(15)分别连接储能逆变器(1)、储能系统控制器(11)、蓄电池管控系统BMS(13)提供运行电力，构成电网交流供电的设备运行需要的直流工作电力的电力路径；
储能系统控制器(11)通过储能系统总线(12)分别连接储能逆变器(1)、交转直电源模块(3)、设备运行电力供电直流母线电控开关(7)、储能系统控制器(11)、蓄电池管控系统BMS(13)，构成储能系统运行监控的管控链路，控制储能系统黑启动和储能系统运行。
2.根据权利要求1一种基于自身储能电力黑启动的储能供电系统，所述黑启动设备供电开关(6)其特征是，采用常开式开关作为储能系统黑启动开启开关，并在储能系统正常运行后将其断开。
3.根据权利要求1一种基于自身储能电力黑启动的储能供电系统，所述设备运行电力供电直流母线电控开关(7)其特征是，采用受控的电控开关且为常开式电控开关，在交转直电源模块(3)正常供电时，由储能系统控制器(11)将其闭合。
4.根据权利要求1一种基于自身储能电力黑启动的储能供电系统，所述黑启动设备供电开关(6)、设备运行电力供电直流母线电控开关(7)，其特点是，设备运行电力供电直流母线电控开关(7)受控闭合后，将黑启动设备供电开关(6)断开。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2024109401A1 (zh) * | 2022-11-23 | 2024-05-30 | 华为数字能源技术有限公司 | 储能系统和黑启动装置 |
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2019
- 2019-09-03 CN CN201910825869.2A patent/CN112448465A/zh active Pending
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| WO2024109401A1 (zh) * | 2022-11-23 | 2024-05-30 | 华为数字能源技术有限公司 | 储能系统和黑启动装置 |
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