CN115275390A - 储能系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种储能系统，包括：多个执行终端；控制装置，与多个执行终端通信连接，用于控制多个执行终端运行；其中，多个执行终端中的任意两个执行终端通信连接。本发明提供的储能系统，通过将任意两个执行终端均通信连接，一方面，使得两个执行终端之间可以直接进行通信，无需控制装置的中转，在储能系统运行时可减少因信号桥接、中转、延迟及中断等造成有事故发生时停机不及时造成的事故蔓延。另一方面，在储能系统中的某一个或几个执行终端发生故障通信中断时，不同执行终端之间可以通过其它执行终端进行数据桥接和共享而不影响系统的整体运行，即增加了储能系统的容错能力，同时减少了故障停机时间，提升了系统性能。

Description

储能系统
技术领域
本发明涉及能量存储设备技术领域，具体而言，涉及一种储能系统。
背景技术
相关技术中，储能系统通信结构单一，内部设备之间没有数据交互，大都只与控制装置进行通信，然后再通过命令下发的方式进行数据联络，此种结构因只有单一的通信通道，容易形成瓶颈效应，一旦控制装置故障，将造成整个系统瘫痪，此时如果发生类似电池热失控、电气火灾等事故，各执行终端或者设备因信息不畅，而造成响应不及时，不能及时停机，切断故障，或导致事故扩大或造成次生灾害的发生。另外，由于通信链路单一，正常运行时，各执行终端之间的信息交互都经过控制装置转递和桥接，不但造成控制装置资源浪费，还会增加通信延迟，系统响应不及时，整体运行效率低下等问题。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。
为此，本发明提出了一种储能系统。
有鉴于此，本发明提出了一种储能系统，包括：多个执行终端；控制装置，与多个执行终端通信连接，用于控制多个执行终端运行；其中，多个执行终端中的任意两个执行终端通信连接。
本发明提供的储能系统，包括控制装置和多个执行终端，并且，控制装置和多个执行终端均通信连接，从而使得控制装置能够与每个执行终端进行通信连接，从而控制每个执行终端运行，以执行每个执行终端的相应功能。
具体地，储能系统的控制装置可以包括能源管理系统(Energy managementsystem，EMS)，能源管理系统用于监视系统内所有设备的运行情况，协调控制设备之间的关系，优化控制策略，控制整个储能系统的运行。例如，合理安排储能变流器工作，即可以按照预设的充放电时间、功率和运行模式自动运行，也可以接受操作员的即时指令运行实现储能系统的应用功能，如削峰填谷、需求侧响应、负荷预测等。
进一步地，在储能系统中，除控制装置之外，任意两个执行终端均通信连接，也即，在多个执行终端中，任意两个执行终端之间均可以进行信息的传输，也即，无需控制装置的中转，任意两个执行终端之间可以直接通信，建立联系，在储能系统运行时可减少因信号桥接、中转、延迟及中断等造成有事故发生时停机不及时造成的事故蔓延。
通过将任意两个执行终端均通信连接，使得储能系统中的控制装置以及多个执行终端之间形成了网状星链结构通信拓扑，从而增加了不同执行终端间的数据链路通道，相当于提供了通信冗余，当某一个、甚至两个执行终端之间通信中断时，不同执行终端之间可以通过其它执行终端进行数据桥接和共享而不影响系统的整体运行，即增加了储能系统的容错能力，同时减少了故障停机时间，提升了系统性能。
本发明提供的储能系统，通过将控制装置与多个执行终端通信连接，使得控制装置能够与每个执行终端进行通信连接，从而控制每个执行终端运行，以执行每个执行终端的相应功能。进一步地，通过将任意两个执行终端均通信连接，一方面，使得两个执行终端之间可以直接进行通信，无需控制装置的中转，在储能系统运行时可减少因信号桥接、中转、延迟及中断等造成有事故发生时停机不及时造成的事故蔓延。另一方面，在储能系统中的某一个或几个执行终端发生故障通信中断时，不同执行终端之间可以通过其它执行终端进行数据桥接和共享而不影响系统的整体运行，即增加了储能系统的容错能力，同时减少了故障停机时间，提升了系统性能。
另外，根据本发明提供的上述技术方案中的储能系统，还可以具有如下附加技术特征：
在上述技术方案中，进一步地，多个执行终端包括：储能终端，用于存储能量；变流终端，与储能终端相连接，用于传输能量；其中，变流终端与储能终端通过控制器局域网通信连接，变流终端能够根据储能终端的运行参数运行。
在该技术方案中，多个执行终端可以包括储能终端和变流终端，其中储能终端用于存储能量，变流终端与储能终端相连接，用于传输能量，也即用于将储能终端中所存储的能量传输至外部设备中，或者将外部的能量传输至储能终端中进行存储。
进一步地，储能终端与变流终端之间可以通过控制器局域网络(Controller AreaNetwork，CAN)进行连接，从而保证储能终端与变流终端之间数据传输的速度和稳定性，进而保证能量传输过程中的稳定性。
具体地，储能终端可以包括储能电池，变流终端可以包括储能变流器(PowerConversion System，PCS)，储能变流器是连接储能电池和外部设备的中间能量转换环境，把储能电池的直流电转化为交流电，或者是把外部的交流电转换成直流电充到储能电池里面,具有双向变流功能，可以充电和放电两个方向的能量控制。储能电池与储能变流器之间通过控制器局域网络连接，单向数据传输，也即储能电池能够将电池总压、电池电流、电池的荷电状态、电池健康度、最高单体电压、最高单体温度、充电限流点、放电限流点、充电限制功率等关键数据和信息传输给储能变流器，储能变流器获取上述信心数据，结合储能变流器控制策略实现诸如降额、限功率、待机、停机，跳闸等动作。
通过将储能终端与变流终端直接通信连接，从而使得变流终端可以直接获取到储能终端的信息，使得变流终端可以直接根据储能终端的数据信息进行能量传输的参数的控制，无需将储能终端的数据首先传输至控制装置，控制装置再根据储能终端的数据指定控制策略，然后再想变流终端发送控制信号进行变流终端的控制。可以有效地减少数据在经过控制装置中转的过程中出现延迟或者终端而造成无法及时进行参数的调节，避免了能量传输过程中的事故出现。
在上述任一技术方案中，进一步地，储能终端包括：储能电池；电池管理部，与储能电池相连接，用于获取储能电池的运行参数，控制装置和变流终端分别与电池管理部通信连接。
在该技术方案中，储能终端可以包括储能电池(Battery，BAT)和电池管理部，其中，储能电池为电能的载体，用于存储电能，电池管理部与储能电池相连接，从而使得电池管理部能够获取到储能电池的是是参数，进一步地，电池管理部与控制装置和变流终端通信连接，也即，一方面，储能电池与控制装置相连接，控制装置能够实时监测储能电池的运行参数，以对储能电池进行控制。另一方面，变流终端能够通过电池管理部获取到储能电池的运行参数，从而根据电池的运行参数对电池的充电和放电过程中的具体运行参数进行调节，保证充放电过程中的稳定运行，避免发生事故。
在上述任一技术方案中，进一步地，多个执行终端还包括：消防终端，与控制装置、储能终端和变流终端通信连接，用于在储能终端或变流终端起火时进行灭火。
在该技术方案中，多个执行终端还可以包括消防终端，消防终端具体可以用于在储能系统出现火情时对储能系统进行灭火。具体地，在储能电池充电过程中或者充电后休止过程中，此时电池电压较高，电池活性较大，并联电池簇间形成环流，导致电芯处于过充状态，电压升高形成内短路，易造成火灾事故。并且，变流终端直接与储能终端相连接，在变流终端运行中温度容易升高，同样容易出现火情。因此，通过消防终端的设置，可以使得储能终端和变流终端出现火情时立即运行，以实现对储能终端和变流终端进行灭火，防止火情进一步蔓延，减少损失。
进一步地，消防终端与控制装置通信连接，从而使得控制装置能够对消防装置进行控制，在储能系统着火时，控制装置直接对消防终端发出控制指令，控制消防终端运行，以进行灭火。
进一步地，当储能终端发生火情时，除了通过消防终端进行灭火之外，还需要第一时间切断电池簇的接触器，停止高压箱内的风机运转，以避免火势进一步扩大，因此，通过将消防终端与储能终端以及变流器终端均通信连接，储能终端只采集消防终端的报警信号，一旦有火警发生，不经过控制装置的控制，第一时间切断储能终端的电池簇的接触器，停止高压箱内的风机运转，同时进行报警记录，向控制装置反馈报警信息。如果储能终端与消防终端的通信故障或中断，除了上报故障信息给控制装置之外，储能终端将通过控制装置接受消防装置的报警信息，此时储能终端停机与否遵从控制装置的控制。
与储能终端相同，变流终端只采集消防终端的报警信号，一旦有火警发生，不经过控制装置控制，第一时间停机，并断开交/直流接触器，断路器，切断和电池簇以及外部设备的联系，同时进行报警记录，向控制装置反馈故障信息。如果变流终端与消防终端的通信故障或中断，除了上报故障信息给控制装置之外，变流终端将通过控制装置接受消防终端的报警信息，此时停机与否遵从控制装置的控制。
在上述任一技术方案中，进一步地，消防终端通过以太网通信链路分别与控制装置、储能终端和变流终端通信连接。
在该技术方案中，消防系统与控制装置、储能终端以及变流终端之间均可以通过以太网通信链路进行通信连接，具体采用Modbus-Tcp通信协议。以保证消防系统与控制装置以及与其他执行终端之间数据传输的及时性和稳定性，进而保证储能系统的消防安全。
在上述任一技术方案中，进一步地，消防终端包括：控制部，与控制装置、储能终端和变流终端通信连接；第一检测部，与控制部相连接，用于检测储能终端或变流终端内是否发生火情；灭火部，与控制部相连接，用于灭火。
在该技术方案中，消防终端包括控制部，控制部用于与控制装置通信连接，从而使得控制装置能够接收到消防终端的数据信息，从而根据消防终端的数据信息对消防终端以及其他执行终端进行控制，或者通过控制装置将消防终端的报警信息传输至储能终端或变流终端，以便储能终端或变流终端根据消防终端的报警信息进行断电操作。
进一步地，消防终端的控制部还分别与储能终端和变流终端电连接，从而使得消防终端可以直接将报警信息传输至储能终端和变流终端，无需控制装置进行中转，也不经过控制装置的控制，使得储能终端和变流终端第一时间停机，切断储能终端的电池簇的接触器，停止高压箱内的风机运转，并断开交/直流接触器，断路器等，同时进行报警记录，向控制装置反馈报警信息。
进一步地，消防终端还包括第一检测部，并且与控制部相连接，第一检测部用于对储能终端、变流终端以及储能系统中的其他执行终端或位置进行检测，从而判断储能系统中是否发生火情，并在发生火情时将信息发送给控制部，使得控制部迅速生成报警信息，并进行灭火。
进一步地，消防终端还包括灭火部，灭火部与控制部相连接，从而使得储能系统发生火情时，控制部能过直接控制灭火部运行，以实现对储能系统进行灭火，避免进一步的损失。
在上述任一技术方案中，进一步地，消防终端还包括：报警装置，与控制部相连接，用于在储能终端或变流终端发生火情时发出警报。
在该技术方案中，消防终端还可以包括报警装置，报警装置与控制部相连接，当第一检测部检测到储能系统发生火情时，将信息发送给控制部，控制部第一时间控制灭火部运行以进行灭火，同时，控制部控制报警装置发出警报，以提示工作人员。
在上述任一技术方案中，进一步地，多个执行终端还包括：环境管理终端，与控制装置、储能终端、变流终端和消防终端通信连接，环境管理终端用于对储能系统所处的环境进行检测和调节。
在该技术方案中，多个执行终端还可以包括环境管理终端，环境管理终端用于获取储能系统的环境信息，例如储能系统所处的环境温度、环境湿度以及储能系统是否处于水浸状态等。从而使得储能系统可以根据环形信息进行运行参数的调节，以保证储能系统的运行状态，以及运行安全性。
进一步地，环境管理终端与控制装置相连接，控制装置采集环境管理终端所检测到的各执行终端的数据、状态及报警信息，并对这些信息进行管理、统计、分析，同时共享于其它执行终端，以便其它执行终端与环境管理终端间的通信发生故障时，从控制装置处获取其信息。控制装置与环境管理终端之间是双向通信，即控制装置不但获取环境管理终端的信息，同时还对环境管理终端的部分设备进行控制，比如根据控制策略进行启/停空调，设定空调温度，设置水浸监测灵敏度等。
进一步地，储能终端与环境管理终端之间通信连接，储能终端只采集环境管理终端系统的数据信息，比如温湿度数据、水浸监测状态，空调启停状态，不对其设备进行控制。只将环境管理终端所采集到的数据和状态根据自身控制策略应用到其中。同时，向其他执行终端提供一个数据冗余通道，一旦其他执行终端与环境管理终端时间通信故障，可从储能终端处获取信息。
进一步地，变流终端与环境管理终端之间通信连接，变流终端只采集环境管理终端系统的数据信息，比如温湿度数据、水浸监测状态，空调启停状态，不对其设备进行控制。只将环境管理终端所采集的数据和状态根据自身控制策略应用到其中。同时，向其他执行终端提供一个数据冗余通道，一旦其他执行终端与环境管理终端时间通信故障，可从变流终端处获取信息。
进一步地，消防终端与环境管理终端之间通信连接，消防终端只采集环境管理终端系统的数据信息，只将环境管理终端所采集的数据和状态根据自身控制策略应用到其中。同时，向其他执行终端提供一个数据冗余通道，一旦其他执行终端与环境管理终端时间通信故障，可从消防终端处获取信息。
在上述任一技术方案中，进一步地，环境管理终端通过串口通信链路分别与控制装置、储能终端、变流终端和消防终端通信连接。
在该技术方案中，环境管理终端与控制装置、储能终端、变流终端以及消防终端之间可以采用与串口通信链路进行连接，具体可以为RS485通信方式，采用Modbus-Rtu通信协议。通过串口通信链路连接，在保证环境管理终端与其他执行终端之间数据传输的稳定性的同时，可以有效减少储能系统的成本。
在上述任一技术方案中，进一步地，环境管理终端包括：第二检测部，与控制装置、储能终端、变流终端和消防终端通信连接，用于检测储能系统所处的环境进的环境参数；调节部，与控制装置、储能终端、变流终端和消防终端通信连接，用于调节储能系统所处的环境进的环境参数。
在该技术方案中，环境管理终端可以包括第二检测部，第二检测部用于检测储能系统所处的环境信息，第二检测部与控制装置通信连接，从而使得控制装置能够接收到第二检测部所检测到的数据信息，从而根据该数据信息对消防终端以及其他执行终端进行控制，或者通过控制装置将环境管理终端的信息传输至储能终端、变流终端或者消防终端，以便储能终端、变流终端或者消防终端根据环境管理终端信息进行运行。
进一步地，第二检测还分别与储能终端、变流终端以及消防终端通信连接，从而使得环境管理终端能够与储能终端、变流终端以及消防终端直接通信，建立联系，无需控制装置的中转，提高运行效率。同时，在环境管理终端与其他执行终端中的一个或多个出现通信故障时，能够通过未出现故障的执行终端进行数据转接，不影响系统整体运行，提升了系统性能。
进一步地，环境管理终端还包括调节部，调节部与控制装置、储能终端、变流终端以及者消防终端通信连接，调节部用于对储能系统所处的环境参数进行调节，以保证储能系统的各个执行终端能够处于最佳运行环境，进而保证储能系统稳定运行。具体地，调节部可以包括空气调节装置，以调节空气的温度和湿度等。
在上述任一技术方案中，进一步地，控制装置包括：控制件，与多个执行终端通信连接；显示器，与控制件相连接，用于显示多个执行终端的运行信息；数据存储器，与控制件相连接，用于存储数据。
在该技术方案中，控制装置可以包括控制件，控制件用于多个执行终端通信连接，以实现数据的接收以及控制指令的发送。
进一步地，控制装置还包括显示器，显示器与控制件相连接，用于显示多个执行终端的运行数据或参数，一边工作人员及时对多个执行终端的运行过程进行了解。
进一步地，控制装置还包括数据存储器，数据存储器与控制件相连接，用于将控制件所获取到的多个执行终端的运行数据进行存储，以便后期进行调取分析。
在上述任一技术方案中，进一步地，储能系统还包括：箱体，多个执行终端和控制装置均设置于箱体内。
在该技术方案中，通过箱体的设置，可以实现将储能系统的各个部件进行集成，以保证储能系统结构的整体性，便于对储能系统进行管理和运输。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1示出了本发明的一个实施例的储能系统的结构示意图；
图2示出了本发明的另一个实施例的储能系统的结构示意图；
图3示出了本发明的再一个实施例的储能系统的结构示意图。
其中，图1至图3中的附图标记与部件名称之间的对应关系为：
100储能系统，102控制装置，104储能终端，106变流终端，108储能电池，110消防终端，112控制部，114环境管理终端，116第二检测部，118调节部，120控制件，122显示器，124数据存储器，126报警及事件服务器，128变流器，130以太网通信链路，132串口通信链路，134箱体，136第一检测部。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
下面参照图1至图3描述根据本发明一些实施例的储能系统。
根据本发明的实施例，如图1所示，提出了一种储能系统100，包括多个执行终端以及控制装置102，其中，控制装置102与多个执行终端通信连接，用于控制多个执行终端运行；进一步地，多个执行终端中的任意两个执行终端通信连接。
本发明提供的储能系统100，包括控制装置102和多个执行终端，并且，控制装置102和多个执行终端均通信连接，从而使得控制装置102能够与每个执行终端进行通信连接，从而控制每个执行终端运行，以执行每个执行终端的相应功能。
具体地，储能系统100的控制装置102可以包括能源管理系统(Energy managementsystem，EMS)，能源管理系统用于监视系统内所有设备的运行情况，协调控制设备之间的关系，优化控制策略，控制整个储能系统100的运行。例如，合理安排储能变流器工作，即可以按照预设的充放电时间、功率和运行模式自动运行，也可以接受操作员的即时指令运行实现储能系统100的应用功能，如削峰填谷、需求侧响应、负荷预测等。
进一步地，在储能系统100中，除控制装置102之外，任意两个执行终端均通信连接，也即，在多个执行终端中，任意两个执行终端之间均可以进行信息的传输，也即，无需控制装置102的中转，任意两个执行终端之间可以直接通信，建立联系，在储能系统100运行时可减少因信号桥接、中转、延迟及中断等造成有事故发生时停机不及时造成的事故蔓延。
在相关技术中，储能系统通信结构单一，内部设备之间没有数据交互，大都只与控制装置进行通信，然后再通过命令下发的方式进行数据联络，此种结构因只有单一的通信通道，容易形成瓶颈效应，一旦控制装置故障，将造成整个系统瘫痪，此时如果发生类似电池热失控、电气火灾等事故，各执行终端或者设备因信息不畅，而造成响应不及时，不能及时停机，切断故障，或导致事故扩大或造成次生灾害的发生。另外，由于通信链路单一，正常运行时，各执行终端之间的信息交互都经过控制装置转递和桥接，不但造成控制装置资源浪费，还会增加通信延迟，系统响应不及时，整体运行效率低下等问题。
因此，通过将任意两个执行终端均通信连接，使得储能系统100中的控制装置102以及多个执行终端之间形成了网状星链结构通信拓扑，从而增加了不同执行终端间的数据链路通道，相当于提供了通信冗余，当某一个、甚至两个执行终端之间通信中断时，不同执行终端之间可以通过其它执行终端进行数据桥接和共享而不影响系统的整体运行，即增加了储能系统100的容错能力，同时减少了故障停机时间，提升了系统性能。
本发明提供的储能系统100，通过将控制装置102与多个执行终端通信连接，使得控制装置102能够与每个执行终端进行通信连接，从而控制每个执行终端运行，以执行每个执行终端的相应功能。进一步地，通过将任意两个执行终端均通信连接，一方面，使得两个执行终端之间可以直接进行通信，无需控制装置102的中转，在储能系统100运行时可减少因信号桥接、中转、延迟及中断等造成有事故发生时停机不及时造成的事故蔓延。另一方面，在储能系统100中的某一个或几个执行终端发生故障通信中断时，不同执行终端之间可以通过其它执行终端进行数据桥接和共享而不影响系统的整体运行，即增加了储能系统100的容错能力，同时减少了故障停机时间，提升了系统性能。
在上述实施例中，进一步地，如图1和图2所示，多个执行终端包括储能终端104，储能终端104用于存储能量；还包括变流终端106，变流终端106与储能终端104相连接，用于传输能量；其中，变流终端106与储能终端104通过控制器局域网通信连接，变流终端106能够根据储能终端104的运行参数而运行。
在该实施例中，多个执行终端可以包括储能终端104和变流终端106，其中储能终端104用于存储能量，变流终端106与储能终端104相连接，用于传输能量，也即用于将储能终端104中所存储的能量传输至外部设备中，或者将外部的能量传输至储能终端104中进行存储。
进一步地，储能终端104与变流终端106之间可以通过控制器局域网络(Controller Area Network，CAN)进行连接，从而保证储能终端104与变流终端106之间数据传输的速度和稳定性，进而保证能量传输过程中的稳定性。
具体地，储能终端104可以包括储能电池108(Battery，BAT)，变流终端106可以包括储能变流器(Power Conversion System，PCS)，变流器的数量可以为多个，储能变流器是连接储能电池和外部设备的中间能量转换环境，把储能电池的直流电转化为交流电，或者是把外部的交流电转换成直流电充到储能电池里面,具有双向变流功能，可以充电和放电两个方向的能量控制。储能电池与储能变流器之间通过控制器局域网络连接，单向数据传输，也即储能电池能够将电池总压、电池电流、电池的荷电状态、电池健康度、最高单体电压、最高单体温度、充电限流点、放电限流点、充电限制功率等关键数据和信息传输给储能变流器，储能变流器获取上述信息数据，结合储能变流器控制策略实现诸如降额、限功率、待机、停机，跳闸等动作。
通过将储能终端104与变流终端106直接通信连接，从而使得变流终端106可以直接获取到储能终端104的信息，使得变流终端106可以直接根据储能终端104的数据信息进行能量传输的参数的控制，无需将储能终端104的数据首先传输至控制装置102，控制装置102再根据储能终端104的数据指定控制策略，然后再向变流终端106发送控制信号进行变流终端106的控制。可以有效地减少数据在经过控制装置102中转的过程中出现延迟或者中断而造成无法及时进行参数的调节，避免了能量传输过程中的事故出现。
具体地，变流终端106可以包括多个变流器128，变流器128与储能电池108相连接。
在上述实施例中，进一步地，如图1和图2所示，储能终端104包括储能电池108以及电池管理部(图中未示出)，其中，电池管理部与储能电池108相连接，用于获取储能电池108的运行参数，控制装置102和变流终端106分别与电池管理部通信连接。
在该实施例中，储能终端104可以包括储能电池108和电池管理部，其中，储能电池108为电能的载体，用于存储电能，储能电池108的数量可以为多个，电池管理部与储能电池108相连接，从而使得电池管理部能够获取到储能电池108的实时参数，进一步地，电池管理部与控制装置102和变流终端106通信连接，也即，一方面，储能电池108与控制装置102相连接，控制装置102能够实时监测储能电池108的运行参数，以对储能电池108进行控制。另一方面，变流终端106能够通过电池管理部获取到储能电池108的运行参数，从而根据电池的运行参数对电池的充电和放电过程中的具体运行参数进行调节，保证充放电过程中的稳定运行，避免发生事故。
具体地，电池管理部可以包括电池管理系统(Battery Management System)，电池管理系统负责对储能电池108电压、温度、电流、容量等信息的采集，实时状态监测和故障分析，同时通过通信链路与变流终端106中的多个变流器128、控制装置102联机通信，实现对储能电池108进行优化的充放电管理控制。
在上述实施例中，进一步地，如图1和图2所示，多个执行终端还包括消防终端110，消防终端110与控制装置102、储能终端104和变流终端106通信连接，用于在储能终端104或变流终端106起火时进行灭火。
在该实施例中，多个执行终端还可以包括消防终端110，消防终端110具体可以用于在储能系统100出现火情时对储能系统100进行灭火。具体地，在储能电池108充电过程中或者充电后休止过程中，此时电池电压较高，电池活性较大，并联电池簇间形成环流，导致电芯处于过充状态，电压升高形成内短路，易造成火灾事故。并且，变流终端106直接与储能终端104相连接，在变流终端106运行中温度容易升高，同样容易出现火情。因此，通过消防终端110的设置，可以使得储能终端104和变流终端106出现火情时立即运行，以实现对储能终端104和变流终端106进行灭火，防止火情进一步蔓延，减少损失。
进一步地，消防终端110与控制装置102通信连接，从而使得控制装置102能够对消防装置进行控制，在储能系统100着火时，控制装置102直接对消防终端110发出控制指令，控制消防终端110运行，以进行灭火。
进一步地，当储能终端104发生火情时，除了通过消防终端110进行灭火之外，还需要第一时间切断电池簇的接触器，停止高压箱内的风机运转，以避免火势进一步扩大，因此，通过将消防终端110与储能终端104以及变流器128终端均通信连接，储能终端104只采集消防终端110的报警信号，一旦有火警发生，不经过控制装置102的控制，第一时间切断储能终端104的电池簇的接触器，停止高压箱内的风机运转，同时进行报警记录，向控制装置102反馈报警信息。如果储能终端104与消防终端110的通信故障或中断，除了上报故障信息给控制装置102之外，储能终端104将通过控制装置102接受消防装置的报警信息，此时储能终端104停机与否遵从控制装置102的控制。
与储能终端104相同，变流终端106只采集消防终端110的报警信号，一旦有火警发生，不经过控制装置102控制，第一时间停机，并断开交/直流接触器、断路器，切断和电池簇以及外部设备的联系，同时进行报警记录，向控制装置102反馈故障信息。如果变流终端106与消防终端110的通信故障或中断，除了上报故障信息给控制装置102之外，变流终端106将通过控制装置102接受消防终端110的报警信息，此时停机与否遵从控制装置102的控制。
进一步地，消防终端110通过以太网通信链路130分别与控制装置102、储能终端104和变流终端106通信连接。
具体地，消防系统与控制装置102、储能终端104以及变流终端106之间均可以通过以太网通信链路130进行通信连接，具体采用Modbus-Tcp通信协议或者TCP/IP通信协议。以保证消防系统与控制装置102以及与其他执行终端之间数据传输的及时性和稳定性，进而保证储能系统100的消防安全。
在上述实施例中，进一步地，如图1和图2所示，消防终端110包括控制部112，控制部112与控制装置102、储能终端104和变流终端106通信连接；还包括第一检测部136，第一检测部136与控制部112相连接，用于检测储能终端104或变流终端106内是否发生火情；还包括灭火部，灭火部(图中未示出)与控制部112相连接，用于灭火。
在该实施例中，消防终端110包括控制部112，控制部112用于与控制装置102通信连接，从而使得控制装置102能够接收到消防终端110的数据信息，从而根据消防终端110的数据信息对消防终端110以及其他执行终端进行控制，或者通过控制装置102将消防终端110的报警信息传输至储能终端104或变流终端106，以便储能终端104或变流终端106根据消防终端110的报警信息进行断电操作。
进一步地，消防终端110的控制部112还分别与储能终端104和变流终端106电连接，从而使得消防终端110可以直接将报警信息传输至储能终端104和变流终端106，无需控制装置102进行中转，也不经过控制装置102的控制，使得储能终端104和变流终端106第一时间停机，切断储能终端104的电池簇的接触器，停止高压箱内的风机运转，并断开交/直流接触器，断路器等，同时进行报警记录，向控制装置102反馈报警信息。
具体地，控制部112的数量可以为多个，每个控制部112用于对应不同执行终端的消防控制。
进一步地，消防终端110还包括第一检测部136，并且与控制部112相连接，第一检测部136用于对储能终端104、变流终端106以及储能系统100中的其他执行终端或位置进行检测，从而判断储能系统100中是否发生火情，并在发生火情时将信息发送给控制部112，使得控制部112迅速生成报警信息，并进行灭火。
进一步地，消防终端110还包括灭火部，灭火部与控制部112相连接，从而使得储能系统100发生火情时，控制部112能过直接控制灭火部运行，以实现对储能系统100进行灭火，避免进一步的损失。
具体地，灭火部主要包括气体灭火装置、管路、喷嘴等。灭火装置可以包括柜式七氟丙烷灭火装置、悬挂式七氟丙烷灭火装置，电池火灾抑制剂等。
进一步地，消防终端110还包括：报警装置，与控制部112相连接，用于在储能终端104或变流终端106发生火情时发出警报。
具体地，消防终端110还可以包括报警装置，报警装置与控制部112相连接，当第一检测部136检测到储能系统100发生火情时，将信息发送给控制部112，控制部112第一时间控制灭火部运行以进行灭火，同时，控制部112控制报警装置发出警报，以提示工作人员。
进一步地，消防终端110还可以包括紧急启停按钮，以使得工作人员能够通过操作紧急启停按钮对储能系统100进行紧急启停，以避免发生火情时储能系统100由于损坏无法停止运行，避免损失进一步扩大。
进一步地，消防终端110还可以包括放气指示灯，放气指示灯用于提示工作人员对储能装置进行放气，避免内部压力过大发生爆炸。
在上述实施例中，进一步地，如图1和图2所示，多个执行终端还包括环境管理终端114，环境管理终端114与控制装置102、储能终端104、变流终端106和消防终端110通信连接，环境管理终端114用于对储能系统100所处的环境进行检测和调节。
在该实施例中，多个执行终端还可以包括环境管理终端114，环境管理终端114用于获取储能系统100的环境信息，例如储能系统100所处的环境温度、环境湿度以及储能系统100是否处于水浸状态等。从而使得储能系统100可以根据环形信息进行运行参数的调节，以保证储能系统100的运行状态，以及运行安全性。
进一步地，环境管理终端114与控制装置102相连接，控制装置102采集环境管理终端114所检测到的各执行终端的数据、状态及报警信息，并对这些信息进行管理、统计、分析，同时共享于其它执行终端，以便其它执行终端与环境管理终端114间的通信发生故障时，从控制装置102处获取其信息。控制装置102与环境管理终端114之间是双向通信，即控制装置102不但获取环境管理终端114的信息，同时还对环境管理终端114的部分设备进行控制，比如根据控制策略进行启/停空调，设定空调温度，设置水浸监测灵敏度等。
进一步地，储能终端104与环境管理终端114之间通信连接，储能终端104只采集环境管理终端114系统的数据信息，比如温湿度数据、水浸监测状态，空调启停状态，不对其设备进行控制。只将环境管理终端114所采集到的数据和状态根据自身控制策略应用到其中。同时，向其他执行终端提供一个数据冗余通道，一旦其他执行终端与环境管理终端114时间通信故障，可从储能终端104处获取信息。
进一步地，变流终端106与环境管理终端114之间通信连接，变流终端106只采集环境管理终端114系统的数据信息，比如温湿度数据、水浸监测状态，空调启停状态，不对其设备进行控制。只将环境管理终端114所采集的数据和状态根据自身控制策略应用到其中。同时，向其他执行终端提供一个数据冗余通道，一旦其他执行终端与环境管理终端114时间通信故障，可从变流终端106处获取信息。
进一步地，消防终端110与环境管理终端114之间通信连接，消防终端110只采集环境管理终端114系统的数据信息，比如温湿度数据、水浸监测状态，空调启停状态，O2、H2、CO等气体监测数据不对其设备进行控制。只将环境管理终端114所采集的数据和状态根据自身控制策略应用到其中。同时，向其他执行终端提供一个数据冗余通道，一旦其他执行终端与环境管理终端114之间通信故障，可从消防终端110处获取信息。
进一步地，环境管理终端114通过串口通信链路132分别与控制装置102、储能终端104、变流终端106和消防终端110通信连接。
具体地，环境管理终端114与控制装置102、储能终端104、变流终端106以及消防终端110之间可以采用与串口通信链路132进行连接，具体可以为RS485通信方式，采用Modbus-Rtu通信协议。通过串口通信链路132连接，在保证环境管理终端114与其他执行终端之间数据传输的稳定性的同时，可以有效减少储能系统100的成本。
在上述实施例中，进一步地，如图1和图2所示，环境管理终端114包括第二检测部116，与控制装置102、储能终端104、变流终端106和消防终端110通信连接，用于检测储能系统100所处的环境进的环境参数；调节部118，与控制装置102、储能终端104、变流终端106和消防终端110通信连接，用于调节储能系统100所处的环境进的环境参数。
在该实施例中，环境管理终端114可以包括第二检测部116，第二检测部116用于检测储能系统100所处的环境信息，第二检测部116与控制装置102通信连接，从而使得控制装置102能够接收到第二检测部116所检测到的数据信息，从而根据该数据信息对消防终端110以及其他执行终端进行控制，或者通过控制装置102将环境管理终端114的信息传输至储能终端104、变流终端106或者消防终端110，以便储能终端104、变流终端106或者消防终端110根据环境管理终端114信息进行运行。
进一步地，第二检测还分别与储能终端104、变流终端106以及消防终端110通信连接，从而使得环境管理终端114能够与储能终端104、变流终端106以及消防终端110直接通信，建立联系，无需控制装置102的中转，提高运行效率。同时，在环境管理终端114与其他执行终端中的一个或多个出现通信故障时，能够通过未出现故障的执行终端进行数据转接，不影响系统整体运行，提升了系统性能。
具体地，第二检测部116可以包括温度检测仪、湿度检测仪、水浸监测仪等。
进一步地，环境管理终端114还包括调节部118，调节部118与控制装置102、储能终端104、变流终端106以及者消防终端110通信连接，调节部118用于对储能系统100所处的环境参数进行调节，以保证储能系统100的各个执行终端能够处于最佳运行环境，进而保证储能系统100稳定运行。具体地，调节部118可以包括空气调节装置，以调节空气的温度和湿度等。
在上述实施例中，进一步地，如图2所示，控制装置102包括：控制部120，与多个执行终端通信连接；显示器122，与控制部120相连接，用于显示多个执行终端的运行信息；数据存储器124，与控制部120相连接，用于存储数据。
在该实施例中，控制装置102可以包括控制件120，控制件120用于多个执行终端通信连接，以实现数据的接收以及控制指令的发送。
进一步地，控制装置102还包括显示器122，显示器122与控制件120相连接，用于显示多个执行终端的运行数据或参数，一边工作人员及时对多个执行终端的运行过程进行了解。
进一步地，控制装置102还包括数据存储器124，数据存储器124与控制件120相连接，用于将控制件120所获取到的多个执行终端的运行数据进行存储，以便后期进行调取分析。
进一步地，控制装置102还包括报警及事件服务器126，用于存储储能系统100所执行的报警或其他操作事件。
在上述实施例中，进一步地，如图3所示，储能系统100还包括：箱体134，多个执行终端和控制装置102均设置于箱体134内。
在该实施例中，通过箱体134的设置，可以实现将储能系统100的各个部件进行集成，以保证储能系统100结构的整体性，便于对储能系统100进行管理和运输。
在本发明中，术语“多个”则指两个或两个以上，除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种储能系统，其特征在于，包括：
多个执行终端；
控制装置，与所述多个执行终端通信连接，用于控制所述多个执行终端运行；
其中，所述多个执行终端中的任意两个所述执行终端通信连接。
2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述多个执行终端包括：
储能终端，用于存储能量；
变流终端，与所述储能终端相连接，用于传输能量；
其中，所述变流终端与所述储能终端通过控制器局域网通信连接，所述变流终端能够根据所述储能终端的运行参数运行。
3.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述储能终端包括：
储能电池；
电池管理部，与所述储能电池相连接，用于获取所述储能电池的运行参数，所述控制装置和所述变流终端分别与所述电池管理部通信连接。
4.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述多个执行终端还包括：
消防终端，与所述控制装置、所述储能终端和所述变流终端通信连接，用于在所述储能终端或所述变流终端起火时进行灭火。
5.根据权利要求4所述的储能系统，其特征在于，所述消防终端通过以太网通信链路分别与所述控制装置、所述储能终端和所述变流终端通信连接。
6.根据权利要求4所述的储能系统，其特征在于，所述消防终端包括：
控制部，与所述控制装置、所述储能终端和所述变流终端通信连接；
第一检测部，与所述控制部相连接，用于检测所述储能终端或所述变流终端内是否发生火情；
灭火部，与所述控制部相连接，用于灭火。
7.根据权利要求6所述的储能系统，其特征在于，所述消防终端还包括：
报警装置，与所述控制部相连接，用于在所述储能终端或所述变流终端发生火情时发出警报。
8.根据权利要求4所述的储能系统，其特征在于，所述多个执行终端还包括：
环境管理终端，与所述控制装置、所述储能终端、所述变流终端和所述消防终端通信连接，所述环境管理终端用于对所述储能系统所处的环境进行检测和调节。
9.根据权利要求8所述的储能系统，其特征在于，所述环境管理终端通过串口通信链路分别与所述控制装置、所述储能终端、所述变流终端和所述消防终端通信连接。
10.根据权利要求8所述的储能系统，其特征在于，所述环境管理终端包括：
第二检测部，与所述控制装置、所述储能终端、所述变流终端和所述消防终端通信连接，用于检测所述储能系统所处的环境进的环境参数；
调节部，与所述控制装置、所述储能终端、所述变流终端和所述消防终端通信连接，用于调节所述储能系统所处的环境进的环境参数。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的储能系统，其特征在于，所述控制装置包括：
控制件，与所述多个执行终端通信连接；
显示器，与所述控制件相连接，用于显示所述多个执行终端的运行信息；
数据存储器，与所述控制件相连接，用于存储数据。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN116014903A (zh) * 2023-03-27 2023-04-25 江苏林洋亿纬储能科技有限公司 一种基于储能安全链识别的协调控制方法、系统

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