CN113852205A - 一种高性能即插即用型微电网储能系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种高性能即插即用型微电网储能系统，包括控制柜、电池模组、电池管理系统BMS、通讯管理机、储能变流器PCS和能量管理系统EMS；控制柜内安装有电池模组、电池管理系统BMS、通讯管理机、储能变流器PCS和能量管理系统EMS，电池模组设置有多组，多组电池模组的电源输出输入端通过总开关连接至电池管理系统BMS实现电能的传输和通断。本发明将电池管理系统BMS、PCS、EMS等集中安装于一个控制柜内，系统满足电池模块即插即用，系统支持多机交流并联使用，避免了并联时出现直流环流的现象，大大增加电池的使用寿命；此系统接完交流功率线就可以并网运行，减少建设、施工、人力成本，使储能系统更加满足市场需求。
Description
技术领域
本发明主要涉及储能系统领域，尤其涉及一种高性能即插即用型微电网储能系统。
背景技术
现有技术是小功率一体机或者PCS与电池分开的大储能系统，小功率一体机不适合并联使用，成本高；大系统的体机大，施工、安装不方便，工期较长，满足不了即插即用的市场需求。
已公开中国发明专利，申请号CN201510553820.8，专利名称：一种储能电池柜，申请日：2015-09-02，本发明涉及一种用于放置电池箱的储能电池柜，用于安装电池箱，其包含：两个从侧面并柜的电池架，每个所述的电池架分别采用多层多列的电池箱布置方式；每个所述的电池架分别为5层2列的电池箱布置方式，所述的电池架为无门板的框架结构。其优点是：结构合理，能够解决电池箱在长途运输过程中的固定问题，同时解决了电池箱在使用过程中散热差的问题，有效延长电池箱的使用寿命，保证其工作的可靠性和安全性。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明提供一种高性能即插即用型微电网储能系统，包括控制柜1、电池模组2、电池管理系统BMS3、通讯管理机、储能变流器PCS4和能量管理系统EMS5；
控制柜1内安装有电池模组2、电池管理系统BMS3、通讯管理机、储能变流器PCS4和能量管理系统EMS5，所述电池模组2设置有多组，多组所述电池模组2的电源输出输入端通过总开关连接至电池管理系统BMS3实现电能的传输和通断；
所述通讯管理机分别与电池管理系统BMS3、储能变流器PCS4和能量管理系统EMS5进行连接与交互；
所述储能变流器PCS4实时采集电池管理系统BMS3的充放电数据，所述储能变流器PCS4的输出端电连接至用户；
所述电池管理系统BMS3和储能变流器PCS4分别与能量管理系统EMS5通讯。
优选的，电池模组2内通过多个磷酸铁锂电池叠层母排焊接式组成。
优选的，多个所述电池模组2之间、电池模组2和电池管理系统BMS3之间均通过电芯模组连接件串联连接。
优选的，控制柜1内的电池管理系统BMS3上并联有热管理系统和环境监控系统，所述热管理系统和环境监控系统与储能变流器PCS4数据交互。
优选的，电池管理系统BMS3与外部微网群控制中心进行通信。
优选的，控制柜1内的电芯连接件均采用铜排或铝排，控制柜1壳体材质采用碳钢或铝或塑料。
优选的，储能系统的交流输出口采用并联接线。
本发明的有益效果：此发明将电池管理系统BMS3、PCS、EMS等集中安装于一个控制柜内，系统满足电池模块即插即用，系统支持多机交流并联使用，避免了并联时出现直流环流的现象，大大增加电池的使用寿命；此系统接完交流功率线就可以并网运行，减少建设、施工、人力成本，使储能系统更加满足市场需求。
附图说明
图1为本发明的流程框图；
图2为本发明的结构图；
图中，
1、控制柜；2、电池模组；3、电池管理系统BMS；4、储能变流器PCS；
5、能量管理系统EMS。
具体实施方式
为了使本技术领域人员更好地理解本发明的技术方案，并使本发明的上述特征、目的以及优点更加清晰易懂，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
如图1-2所示可知，本发明包括有：控制柜1、电池模组2、电池管理系统BMS3、通讯管理机、储能变流器PCS4和能量管理系统EMS5；
控制柜1内安装有电池模组2、电池管理系统BMS3、通讯管理机、储能变流器PCS4和能量管理系统EMS5，所述电池模组2设置有多组，多组所述电池模组2的电源输出输入端通过总开关连接至电池管理系统BMS3实现电能的传输和通断；
所述通讯管理机通过ES485或者以太网与电池管理系统BMS3连接，所述通讯管理机通过RS485或者以太网与储能变流器PCS4连接，所述通讯管理机通过以太网与能量管理系统EMS5连接；
所述储能变流器PCS4实时采集电池管理系统BMS3的充放电数据，所述储能变流器PCS4的输出端电连接至用户；
所述电池管理系统BMS3和储能变流器PCS4分别与能量管理系统EMS5通讯。
在使用中，将电池管理系统BMS3、PCS、EMS等集中安装于一个控制柜内，系统满足电池模块即插即用，系统支持多机交流并联使用，避免了并联时出现直流环流的现象，大大增加电池的使用寿命；此系统接完交流功率线就可以并网运行，减少建设、施工、人力成本，使储能系统更加满足市场需求。
在本实施中优选的，电池模组2内通过多个磷酸铁锂电池叠层母排焊接式组成。
在本实施中优选的，多个所述电池模组2之间、电池模组2和电池管理系统BMS3之间均通过电芯模组连接件串联连接。
设置上述结构，该系统内每个电池模组2都是可以直接拆卸的，在系统内某个电池出现问题的时候，可以直接抽出出问题的电池模组2，不会影响系统的正常运行；在电池更换后，再将电池模组2插入系统中，系统正常运行。
在本实施中优选的，控制柜1内的电池管理系统BMS3上并联有热管理系统和环境监控系统，所述热管理系统和环境监控系统与储能变流器PCS4数据交互。
设置上述结构，标准控制柜外部尺寸为L1000mm×D800mm×H2200mm，拥有独立的热管理系统和环境监控系统，监控和管理柜内电池的温度，通过柜内储能变流器与外部电网进行能量交换，将储存在电池中的能量释放到外电网，或将外电网的发电量储存到电池中。
在本实施中优选的，电池管理系统BMS3与外部微网群控制中心进行通信。
设置上述结构，通过柜内的EMS与外部微网群控制中心进行通信，实现群内各子微网协调工作。
在本实施中优选的，控制柜1内的电芯连接件均采用铜排或铝排，控制柜1壳体材质采用碳钢或铝或塑料。
设置上述结构，控制柜采用户外式加强设计，可满足带电池满载运输，有效降低系统现场调试时间和成本，同时可实现无地点限制安装。
在本实施中优选的，储能系统的交流输出口采用并联接线。
设置上述结构，同时满足多台系统并联使用，直接交流输出口并联接线就可并网投运，使储能系统的容量满足使用要求，无需再另外增加其他辅助设备。
上述实施例仅例示性说明本专利申请的原理及其功效，而非用于限制本专利申请。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本专利申请的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本专利申请所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本专利请的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种高性能即插即用型微电网储能系统，其特征在于，包括控制柜(1)、电池模组(2)、电池管理系统BMS(3)、通讯管理机、储能变流器PCS(4)和能量管理系统EMS(5)；
控制柜(1)内安装有电池模组(2)、电池管理系统BMS(3)、通讯管理机、储能变流器PCS(4)和能量管理系统EMS(5)，所述电池模组(2)设置有多组，多组所述电池模组(2)的电源输出输入端通过总开关连接至电池管理系统BMS(3)实现电能的传输和通断；
所述通讯管理机分别与电池管理系统BMS(3)、储能变流器PCS(4)和能量管理系统EMS(5)进行连接与交互；
所述储能变流器PCS(4)实时采集电池管理系统BMS(3)的充放电数据，所述储能变流器PCS(4)的输出端电连接至用户；
所述电池管理系统BMS(3)和储能变流器PCS(4)分别与能量管理系统EMS(5)通讯。
2.根据权利要求1所述的高性能即插即用型微电网储能系统，其特征在于：所述电池模组(2)内通过多个磷酸铁锂电池叠层母排焊接式组成。
3.根据权利要求2所述的高性能即插即用型微电网储能系统，其特征在于：多个所述电池模组(2)之间、电池模组(2)和电池管理系统BMS(3)之间均通过电芯模组连接件串联连接。
4.根据权利要求3所述的高性能即插即用型微电网储能系统，其特征在于：控制柜(1)内的电池管理系统BMS(3)上并联有热管理系统和环境监控系统，所述热管理系统和环境监控系统与储能变流器PCS(4)数据交互。
5.根据权利要求4所述的高性能即插即用型微电网储能系统，其特征在于：所述电池管理系统BMS(3)与外部微网群控制中心进行通信。
6.根据权利要求5所述的高性能即插即用型微电网储能系统，其特征在于：所述控制柜(1)内的电芯连接件均采用铜排或铝排，控制柜(1)壳体材质采用碳钢或铝或塑料。
7.根据权利要求6所述的高性能即插即用型微电网储能系统，其特征在于：所述储能系统的交流输出口采用并联接线。
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