CN116845434A - 应用于分布式集装箱风冷储能系统的温度控制方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本公开实施例提供一种应用于分布式集装箱风冷储能系统的温度控制方法及装置，该方法包括：本地控制单元获取BMS电池系统中各电池簇的最高温度和最低温度；本地控制单元根据各电池簇的最高温度和最低温度，分别得到各电池簇中的单体最高温度、单体最低温度以及各电池簇的单体温差；响应于BMS电池系统处于充放电状态，本地控制单元根据单体最高温度、单体最低温度以及单体温差，控制空调的运行模式，进而控制风冷储能系统的温度。该方法有效的利用BMS电池系统的电芯温度，控制电池簇对应空调的制冷制热温度回差，以便控制BMS电池系统温度稳定在正常范围，以提升电池的利用率、使用寿命以及集装箱内部的安全性。
Description
技术领域
本公开实施例属于电力风冷储能系统技术领域，具体涉及一种应用于分布式集装箱风冷储能系统的温度控制方法及装置。
背景技术
近年来，随着电力风冷储能系统的快速发展，储能和微电网领域的专业优势，广泛应用于不同的应用场景，可再生能源发电消纳，分布式发电与微电网，以及调频、调峰、黑启动等电力系统辅助服务。同时，凭借储能电站云监控平台和本地控制单元，实现储能电站的全部接入与实时监控，实现电力资源的优化配置，提升新型源网荷特征下的系统运行灵活性，以高效、可靠的光伏+储能微电网模式，把绿色电力储能延伸到各个领域，创造出更加智能的绿色电力生态圈。分布式风冷储能系统集装箱是一种内部高度集成的储能装置，其与外部接口只有少量的一次、二次接口，大大减小了集成设计工作量，具有占地面积小、安装灵活、移动性扩展性好等特点。目前，对于分布式集装箱储能系统缺少温度控制系统和温度控制方法，不能实现分布式集装箱储能系统的温度自动控制。
针对上述问题，有必要提出一种设计合理且有效解决上述问题的应用于分布式集装箱风冷储能系统的温度控制方法及装置。
发明内容
本公开实施例旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种应用于分布式集装箱风冷储能系统的温度控制方法及装置。
本公开实施例的一方面提供一种应用于分布式集装箱风冷储能系统的温度控制方法，所述风冷储能系统包括BMS电池系统、围设于所述BMS电池系统周边的空调以及本地控制单元，其中，所述BMS电池系统和所述空调均与所述本地控制单元通讯连接，所述方法包括：
所述本地控制单元获取BMS电池系统中各电池簇的最高温度和最低温度；
所述本地控制单元根据各电池簇的最高温度和最低温度，得到各电池簇中的单体最高温度和单体最低温度；
所述本地控制单元根据各电池簇中的单体最高温度和单体最低温度，得到各电池簇的单体温差；
响应于所述BMS电池系统处于充放电状态，所述本地控制单元根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度。
可选的，所述本地控制单元根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度，包括：
根据所述风冷储能系统的运行环境，分别设定最高温度阈值、最低温度阈值和温差阈值；
分别根据所述单体最高温度、所述单体最低温度、所述单体温差、所述最高温度阈值、所述最低温度阈值和所述温差阈值，控制所述空调的运行模式；其中，
所述最高温度阈值包括依次增大的第四最高温度阈值、第一最高温度阈值、第二最高温度阈值和第三最高温度阈值；
所述最低温度阈值包括依次增大的第三最低温度阈值、第二最低温度阈值、第一最低温度阈值和第四最低温度阈值；
所述温差阈值包括依次增大的第一温差阈值和第二温差阈值。
可选的，所述本地控制单元根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度，还包括：
若所述第一最高温度阈值＝﹤所述单体最高温度﹤所述第二最高温度阈值，且所述单体温差<＝所述第一温差阈值，则所述本地控制单元控制所述空调开启制冷模式。
可选的，所述本地控制单元根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度，还包括：
若所述第一最高温度阈值＝﹤所述单体最高温度﹤所述第二最高温度阈值，且所述单体温差>＝所述第二温差阈值，则所述本地控制单元控制所述空调开启送风模式。
可选的，所述本地控制单元根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度，还包括：
若所述单体最高温度>＝所述第三最高温度阈值，则所述本地控制单元控制所述空调开启制冷模式。
可选的，所述本地控制单元根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度，还包括：
若所述第二最低预设温度阈值﹤所述单体最低温度<＝所述第一最低预设温度阈值，且所述单体温差<＝所述第一温差阈值，则所述本地控制单元控制所述空调开启制热模式。
可选的，所述本地控制单元根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度，还包括：
若所述第二最低预设温度阈值﹤所述单体最低温度<＝所述第一最低预设温度阈值，且所述单体温差>＝所述第二温差阈值，则所述本地控制单元控制所述空调开启送风模式。
可选的，所述本地控制单元根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度，还包括：
若所述单体最低温度<＝所述第三最低温度阈值，则所述本地控制单元控制所述空调开启制热模式。
可选的，所述本地控制单元根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度，还包括：
若所述单体最高温度<＝所述第四最高温度阈值，且所述单体最低温度>＝所述第四最低温度阈值，则所述本地控制单元控制所述空调开启送风模式。
本公开实施例的另一方面提供一种应用于分布式集装箱风冷储能系统的温度控制装置，所述风冷储能系统包括BMS电池系统、围设于所述BMS电池系统周边的空调以及本地控制单元，其中，所述BMS电池系统和所述空调均与所述本地控制单元通讯连接，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于获取BMS电池系统中各电池簇的最高温度和最低温度；
控制单元，用于根据各电池簇的最高温度和最低温度，得到各电池簇中的单体最高温度和单体最低温度；
所述控制单元，还用于根据各电池簇中的单体最高温度和单体最低温度，得到各电池簇的单体温差；
所述控制单元，还用于响应于所述BMS电池系统处于充放电状态，根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度。
本公开实施例的应用于分布式集装箱风冷储能系统的温度控制方法及装置，该温度控制方法中本地控制单元根据单体最高温度、单体最低温度以及单体温差，控制空调的运行模式，进而控制风冷储能系统的温度，实现风冷储能系统的温度的自动控制。该温度控制方法有效的利用本地控制单元功能策略，提升BMS电池系统中各电池的利用率和使用寿命，以及集装箱内部的安全性，针对不同的应用场景，本地控制单元随着电力储能系统的发展也逐渐优化升级，开发了一种与之匹配的温度控制方法，该方法有效的利用BMS电池系统的电芯温度，控制电池簇对应空调的制冷制热温度回差，以便控制BMS电池系统温度稳定在正常范围，以提升电池的利用率、使用寿命以及集装箱内部的安全性。
附图说明
图1为本公开实施例中一实施例的一种应用于分布式集装箱风冷储能系统的温度控制方法的流程示意图；
图2为本公开实施例中另一实施例的风冷储能系统的结构示意图；
图3为本公开实施例中另一实施例中的本地控制单元与BMS电池系统、空调的通讯拓扑图；
图4为本公开实施例中另一实施例中的一种应用于分布式集装箱风冷储能系统的温度控制方法的逻辑图；
图5为本公开实施例中另一实施例中的一种应用于分布式集装箱风冷储能系统的温度控制装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更好地理解本公开实施例的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本公开实施例作进一步详细描述。
如图1所示，本公开实施例的一方面提供一种应用于分布式集装箱风冷储能系统的温度控制方法S100，如图2所示，风冷储能系统100包括BMS电池系统210、围设于BMS电池系统210周边的空调220以及与BMS电池系统210和空调220均通讯连接的本地控制单元230。
具体地，如图3所示，BMS电池系统210通过网线、交换机与本地控制单元实现通讯，协议为MODBUS-TCP，本地控制单元读取BMS电池系统210的各项数据，包括每个簇的单体电芯温度。
空调220协议为MODBUS-RTU，通过RS485接线与串口服务器连接，串口服务器通过网线与本地控制单元通讯，协议为MODBUS-TCP，本地控制单元230读取空调220的各项数据，包括开关机状态以及强制制冷、制热、送风、自动模式。
需要说明的是，本地控制单元230可以是CPU中央处理器，也可以是存储器，满足数据采集、数据转发、逻辑控制、数据存储，支持modbus协议。
如图1所示，应用于分布式集装箱风冷储能系统的温度控制方法S100，所述方法S100包括：
S110、所述本地控制单元获取BMS电池系统中各电池簇的最高温度和最低温度。
具体地，如图2和图4所示，在本实施例中，BMS电池系统中包括3个电池簇，本地控制单元230分别获取BMS电池系统簇1的最高温度Tmax1和最低温度Tmin1，BMS电池系统簇2的最高温度Tmax2和最低温度Tmin2，BMS电池系统簇3的最高温度Tmax3和最低温度Tmin3。
需要说明的是，对于电池簇的数量本实施例不作具体限定，可以根据实际需要进行选择。
S120、所述本地控制单元根据各电池簇的最高温度和最低温度，分别得到各电池簇中的单体最高温度、单体最低温度以及各电池簇的单体温差。
具体地，如图4所示，本地单元220根据3个电池簇中的个最高温度和最低温度，获得各电池簇中的单体最高温度Tmax和单体最低温度Tmin。根据单体最高温度Tmax和单体最低温度Tmin，计算得到各电池簇的单体温差，单体温差Temp＝最高温度Tmax-最低温度Tmin。
S130、响应于所述BMS电池系统处于充放电状态，所述本地控制单元根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度。
当BMS电池系统210不处于充放电状态时，系统处于停止状态。空调220开启自动模式，制冷、制热设定值、控制温度回差等数据点为空调自身默认值。
本地控制单元230控制空调220的运行模式，进而控制风冷储能系统100的温度的具体过程如下：
根据风冷储能系统的运行环境，不同的应用场景，分别设定最高温度阈值、最低温度阈值和温差阈值。
分别根据单体最高温度、单体最低温度、单体温差、最高温度阈值、最低温度阈值和温差阈值，控制空调的运行模式。其中，
最高温度阈值包括依次增大的第四最高温度阈值TH4、第一最高温度阈值TH1、第二最高温度阈值TH2和第三最高温度阈值TH3，也就是说，TH4﹤TH1﹤TH2﹤TH3。
其中，最高温度阈值的可以根据风冷储能系统的运行环境和不同的应用场景来进行设置，对于最高温度阈值的大小可以根据实际需要进行设定。
最低温度阈值包括依次增大的第三最低温度阈值TL3、第二最低温度阈值TL2、第一最低温度阈值TL1和第四最低温度阈值TL4，也就是是说，TL3﹤TL2﹤TL1﹤TL4。
其中，最低温度阈值的可以根据风冷储能系统的运行环境和不同的应用场景来进行设置，对于最低温度阈值的大小可以根据实际需要进行设定。
温差阈值包括依次增大的第一温差阈值TP1和第二温差阈值TP2，也就是说，TP1﹤TP2。
进一步具体地，如图4所示，若第一最高温度阈值TH1＝﹤单体最高温度﹤第二最高温度阈值TH2，且单体温差<＝第一温差阈值TP1，则本地控制单元230控制空调220开启制冷模式，自动对风冷储能系统100进行降温。
如图4所示，若第一最高温度阈值TH1＝﹤单体最高温度﹤第二最高温度阈值TH2，且单体温差>＝第二温差阈值TP2，则本地控制单元230控制空调220开启送风模式，自动对风冷储能系统100提供自然风，系统内部空气循环以减小温差。
如图4所示，若单体最高温度>＝第三最高温度阈值TL3，则本地控制单元230控制空调220开启制冷模式，对风冷储能系统100进行降温。
如图4所示，若第二最低预设温度阈值TL2﹤单体最低温度<＝第一最低预设温度阈值TL1，且单体温差<＝第一温差阈值TP1，则本地控制单元230控制空调220开启制热模式，自动对风冷储能系统100进行升温。
如图4所示，若第二最低预设温度阈值TL2﹤单体最低温度<＝第一最低预设温度阈值TL1，且单体温差>＝第二温差阈值TP2，则本地控制单元230控制空调220开启送风模式，自动对风冷储能系统100提供自然风，系统内部空气循环以减小温差。
如图4所示，若单体最低温度<＝第三最低温度阈值TL3，则本地控制单元230控制空调220开启制热模式，自动对风冷储能系统100进行升温。
如图4所示，若单体最高温度<＝第四最高温度阈值TH4，且单体最低温度>＝第四最低温度阈值TL4，则本地控制单元230控制空调220开启送风模式，自动对风冷储能系统100提供自然风，系统内部空气循环以减小温差。
本公开实施例的应用于分布式集装箱风冷储能系统的温度控制方法，该温度控制方法中本地控制单元根据单体最高温度、单体最低温度以及单体温差，控制空调的运行模式，进而控制风冷储能系统的温度，实现风冷储能系统的温度的自动控制。该温度控制方法有效的利用本地控制单元功能策略，提升BMS电池系统中各电池的利用率和使用寿命，以及集装箱内部的安全性，针对不同的应用场景，本地控制单元随着电力储能系统的发展也逐渐优化升级，开发了一种与之匹配的温度控制方法，有效的利用BMS电池系统的电芯温度，控制电池簇对应空调的制冷制热温度回差，以便控制BMS电池系统温度稳定在正常范围，以提升电池的利用率、使用寿命以及集装箱内部的安全性。
如图5所示，本公开实施例的另一方面提供一种应用于分布式集装箱风冷储能系统的温度控制装置100，风冷储能系统200包括BMS电池系统210、围设于BMS电池系统210周边的空调220以及与BMS电池系统210和空调220均通讯连接的本地控制单元230，其特征在于，该控制装置100包括：
获取单元110，用于获取BMS电池系统210中各电池簇的最高温度和最低温度。
控制单元120，用于根据各电池簇的最高温度和最低温度，分别得到各电池簇中的单体最高温度、单体最低温度以及各电池簇的单体温差。
控制单元120，还用于响应于BMS电池系统210处于充放电状态，根据单体最高温度、单体最低温度以及单体温差，控制空调120的运行模式，进而控制风冷储能系统200的温度。
本公开实施例的应用于分布式集装箱风冷储能系统的温度控制装置，该温度控制装置有效的利用控制单元功能策略，提升BMS电池系统中各电池的利用率和使用寿命，以及集装箱内部的安全性，针对不同的应用场景，控制单元随着电力储能系统的发展也逐渐优化升级，开发了一种与之匹配的温度控制转装置，有效的利用BMS电池系统的电芯温度，控制电池簇对应空调的制冷制热温度回差，以便控制BMS电池系统温度稳定在正常范围，以提升电池的利用率、使用寿命以及集装箱内部的安全性。
可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开实施例的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开实施例并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开实施例的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开实施例的保护范围。
Claims (10)
1.一种应用于分布式集装箱风冷储能系统的温度控制方法，所述风冷储能系统包括BMS电池系统、围设于所述BMS电池系统周边的空调以及与所述BMS电池系统和所述空调均通讯连接的本地控制单元，其特征在于，所述方法包括：
所述本地控制单元获取BMS电池系统中各电池簇的最高温度和最低温度；
所述本地控制单元根据各电池簇的最高温度和最低温度，分别得到各电池簇中的单体最高温度、单体最低温度以及各电池簇的单体温差；
响应于所述BMS电池系统处于充放电状态，所述本地控制单元根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述本地控制单元根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度，包括：
根据所述风冷储能系统的运行环境，分别设定最高温度阈值、最低温度阈值和温差阈值；
分别根据所述单体最高温度、所述单体最低温度、所述单体温差、所述最高温度阈值、所述最低温度阈值和所述温差阈值，控制所述空调的运行模式；其中，
所述最高温度阈值包括依次增大的第四最高温度阈值、第一最高温度阈值、第二最高温度阈值和第三最高温度阈值；
所述最低温度阈值包括依次增大的第三最低温度阈值、第二最低温度阈值、第一最低温度阈值和第四最低温度阈值；
所述温差阈值包括依次增大的第一温差阈值和第二温差阈值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述本地控制单元根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度，还包括：
若所述第一最高温度阈值＝﹤所述单体最高温度﹤所述第二最高温度阈值，且所述单体温差<＝所述第一温差阈值，则所述本地控制单元控制所述空调开启制冷模式。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述本地控制单元根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度，还包括：
若所述第一最高温度阈值＝﹤所述单体最高温度﹤所述第二最高温度阈值，且所述单体温差>＝所述第二温差阈值，则所述本地控制单元控制所述空调开启送风模式。
5.根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，所述本地控制单元根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度，还包括：
若所述单体最高温度>＝所述第三最高温度阈值，则所述本地控制单元控制所述空调开启制冷模式。
6.根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，所述本地控制单元根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度，还包括：
若所述第二最低预设温度阈值﹤所述单体最低温度<＝所述第一最低预设温度阈值，且所述单体温差<＝所述第一温差阈值，则所述本地控制单元控制所述空调开启制热模式。
7.根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，所述本地控制单元根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度，还包括：
若所述第二最低预设温度阈值﹤所述单体最低温度<＝所述第一最低预设温度阈值，且所述单体温差>＝所述第二温差阈值，则所述本地控制单元控制所述空调开启送风模式。
8.根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，所述本地控制单元根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度，还包括：
若所述单体最低温度<＝所述第三最低温度阈值，则所述本地控制单元控制所述空调开启制热模式。
9.根据权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，所述本地控制单元根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度，还包括：
若所述单体最高温度<＝所述第四最高温度阈值，且所述单体最低温度>＝所述第四最低温度阈值，则所述本地控制单元控制所述空调开启送风模式。
10.一种应用于分布式集装箱风冷储能系统的温度控制装置，所述风冷储能系统包括BMS电池系统、围设于所述BMS电池系统周边的空调以及与所述BMS电池系统和所述空调均通讯连接的本地控制单元，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于获取BMS电池系统中各电池簇的最高温度和最低温度；
控制单元，用于根据各电池簇的最高温度和最低温度，分别得到各电池簇中的单体最高温度、单体最低温度以及各电池簇的单体温差；
所述控制单元，还用于响应于所述BMS电池系统处于充放电状态，根据所述单体最高温度、所述单体最低温度以及所述单体温差，控制所述空调的运行模式，进而控制所述风冷储能系统的温度。
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Citations (8)
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-
2023
- 2023-07-17 CN CN202310871796.7A patent/CN116845434B/zh active Active
Patent Citations (8)
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Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张洋;吕中宾;姚浩伟;王超;王昌俊;: "集装箱式锂离子电池储能系统消防系统设计", 消防科学与技术, no. 02, 15 February 2020 (2020-02-15) * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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