CN117117936A - 储能系统及储能系统的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储能系统及储能系统的控制方法，储能系统包括并网逆变器；换电柜，换电柜包括：第一强电控制模块的输入端与交流负载输出接口组相连，第一强电控制模块的输出端与电池仓相连；至少一个AC/DC充电模块与至少一个电池仓一一对应连接且至少一个AC/DC充电模位于第一强电控制模块与电池仓之间；第二强电控制模块的输入端与电池仓相连，第二强电控制模块的输出端与直流输入接口组相连；控制系统根据电池组状态、并网逆变器状态、电网状态控制电池组处于充电模式或者放电模式，其中，并网逆变器被构造成可被控制系统单向获取状态。该储能系统采用单向交互的并网逆变器，简化逻辑控制，而且既可以实现充电，又可以实现放电功能，成本较低。

Description

储能系统及储能系统的控制方法

技术领域

本发明涉及储能领域，尤其是涉及一种储能系统及储能系统的控制方法。

背景技术

相关技术中，换电柜一般通过电网供电，对换电柜内的电池组进行充电，而换电柜一般无法实现反向向电网供电，并且，即使相关技术中部分方案通过双向DC-DC模块或者储能变流器(PCS,Power Conversion System)实现充电或放电过程，但在双向DC-DC模块方案中，需要进行交流直流转换，而且双向DC-DC模块成本较高；而储能变流器的方案中，由于PCS本身需要对电池仓进行通讯以及管理控制，采用PCS既要对应调整电池仓的通讯模块，又要调整PCS与换电柜内部控制系统的适配，成本较高且难度较大。

此外，相关技术中的电池组在充电、放电过程中通常需要人工参与操作，如在充电模式下手动操作触发充电，在放电模式下，手动选择进行放电的电池仓等，导致电池组无论是充电模式的充电效率以及放电模式下的能源利用率均有待提高。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种储能系统。该储能系统采用单向交互的并网逆变器，简化逻辑控制，而且既可以实现充电，又可以实现放电功能，成本较低。

本发明还提出一种储能系统的控制方法。

根据本发明第一方面实施例的储能系统，包括：并网逆变器，所述并网逆变器具有双向交流接口、交流负载输出接口组和直流输入接口组，所述双向交流接口适于与电网连接，所述并网逆变器被构造成可直接从所述电网接收交流电或向所述电网输入交流电；换电柜，所述换电柜包括：柜体，所述柜体内设有至少一个电池仓；电池组，所述电池组热插拔于所述电池仓内；第一强电控制模块，所述第一强电控制模块设于所述柜体内且所述第一强电控制模块的输入端与所述交流负载输出接口组相连，所述第一强电控制模块的输出端与所述电池仓相连；AC/DC充电模块，所述至少一个AC/DC充电模块与所述至少一个电池仓一一对应连接且所述至少一个AC/DC充电模位于所述第一强电控制模块与所述电池仓之间；第二强电控制模块，所述第二强电控制模块设于所述柜体内且所述第二强电控制模块的输入端与所述电池仓相连，所述第二强电控制模块的输出端与所述直流输入接口组相连；控制系统，所述控制系统分别与所述第一强电控制模块、所述AC/DC充电模块、所述电池仓、所述第二强电控制模块以及所述并网逆变器相连以根据所述电池组状态、所述并网逆变器状态、所述电网状态控制所述电池组处于充电模式或者放电模式，其中，所述并网逆变器被构造成可被所述控制系统单向获取状态。

根据本发明实施例的储能系统，通过将并网逆变器设置为可被控制系统单向获取状态，即并网逆变器与控制系统单向交互，同时在并网逆变器上设置双向交流接口、交流负载输出接口组和直流输入接口组，并将换电柜内的第一强电控制模块的输入端与交流负载输出接口组相连、第二强电控制模块的输出端与直流输入接口组相连，利用控制系统分别与第一强电控制模块、AC/DC充电模块、电池仓、第二强电控制模块以及并网逆变器通讯相连，从而根据电池组状态、并网逆变器状态、电网状态多个因素综合控制充电或放电，在实现充电或放电的同时，实现自动控制且保证放电模式下电网安全。

根据本发明的一些实施例，所述第一强电控制模块为强电充电控制模块，所述第二强电控制模块为强电放电控制模块。

根据本发明的一些实施例，所述并网逆变器为光伏并网逆变器，所述并网逆变器具有光伏输入接口组。

根据本发明的一些实施例，储能系统还包括第一升压模块，所述第一升压模块设于所述第二强电控制模块与所述直流输入接口组之间以在放电模式下对所述电池组的输出电压进行升压，和/或，第二升压模块，所述第二升压模块设于所述并网逆变器以在放电模式下对所述电池组的输出电压进行升压。

根据本发明的一些实施例，所述电池仓为多个，多个所述电池组可一一对应地插设于多个所述电池仓内，所述控制系统内预存电池组识别码，其中，在充电模式下，所述第二强电控制模块控制多个所述电池仓与所述直流输入接口组断开且所述第一强电控制模块控制多个所述电池仓与所述交流负载输出接口组相连，当所述电池组插设于所述电池仓内时，所述控制系统与所述电池仓交互以获取该电池仓内电池组的识别码，并与所述控制系统内的预设电池组识别码比对，其中，当所述电池组的识别码与所述预设电池组识别码一致，所述控制系统获取该电池组的状态信息，并根据该状态信息控制所述AC/DC充电模块对所述电池组进行充电。

根据本发明的一些实施例，所述控制系统内预存充电截止条件，所述控制系统根据预设频次获取所述电池仓内电池组的状态信息并与所述预存充电截止条件进行比较，当所述电池组达到所述预存充电截止条件时，所述控制系统控制所述AC/DC充电模块对所述电池组停止充电。

根据本发明的一些实施例，所述预设频次包括第一频次和第二频次，所述第一频次大于所述第二频次，在所述电池组达到所述预存充电截止条件后的预设时长内，所述控制系统按照所述第一频次该电池仓内电池组的状态信息，在除所述预设时长外的其他时段内，所述控制系统按照所述第二频次获取该电池仓内电池组的状态信息。

根据本发明的一些实施例，所述电池仓为多个，多个所述电池组可一一对应地插设于多个所述电池仓内，所述控制系统内预存放电选取条件，所述并网逆变器具有预设功率，其中，在放电模式下，所述第一强电控制模块控制多个所述电池仓中的至少部分与所述交流负载输出接口组断开且所述第二强电控制模块控制多个所述电池仓的所述至少部分与所述直流输入接口组相连，所述控制系统获取所述电池仓内电池组的状态信息以及所述并联逆变器的状态信息，并分别与所述预设放电选取条件和所述预设功率比较以确定所述直流输入接口组的最大输入功率以及选取用于放电的所述电池组。

根据本发明的一些实施例，在放电模式下，所述第一强电控制模块控制多个所述电池仓中的部分与所述交流负载输出接口组断开且所述第一强电控制模块控制多个所述电池仓中的其余部分与所述交流负载输出接口组相连，所述第二强电控制模块控制多个所述电池仓中的所述部分与所述直流输入接口组相连。

根据本发明的一些实施例，所述预存放电选取条件包括电池组的电量信息，所述并网逆变器具有电源输入接口组，所述并联逆变器的预设功率为Q1，所述电源输入接口组的输入功率为Q2，用于放电的所述电池组的功率总和Q3满足：Q3≤Q1-Q2。

根据本发明第二方面实施例的储能系统的控制方法，采用根据本发明第一方面实施例的储能系统，包括S100，控制系统接收指令控制所述储能系统在充电模式和放电模式之间切换；S200，当控制系统控制所述储能系统处于充电模式时，控制电池仓与直流输入接口组断开且控制电池仓与交流负载输出接口组相连，控制系统与电池仓交互以对电池仓内的电池组进行识别、状态信息获取和充电；S300，当控制系统控制所述储能系统处于放电模式时，控制至少部分电池仓与交流负载输出接口组断开且控制该至少部分电池仓与直流输入接口组断开，控制系统与电池仓、并网逆变器、电网交互以获取电池仓内的电池组状态、电网状态并进行选取电池组进行放电。

根据本发明实施例的储能系统的控制方法，通过采用第一方面实施例的储能系统，利用单向交互的并网逆变器，简化逻辑控制，而且既可以实现充电，又可以实现放电功能，成本较低。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S200，当控制系统控制所述储能系统处于充电模式时，控制电池仓与直流输入接口组断开且控制电池仓与交流负载输出接口组相连，控制系统与电池仓交互以对电池仓内的电池组进行识别、状态信息获取和充电,包括：S201，控制系统与电池仓交互以获取该电池仓内电池组的识别码，并与控制系统内的预设电池组识别码比对，其中，当电池组的识别码与预设电池组识别码一致，控制系统获取该电池组的状态信息，并根据该状态信息控制AC/DC充电模块对电池组进行充电；S202，控制系统根据预设频次获取电池仓内电池组的状态信息并与预存充电截止条件进行比较，当电池组达到预存充电截止条件时，控制系统控制AC/DC充电模块对电池组停止充电；S202还包括：在电池组达到预存充电截止条件后的预设时长内，控制系统按照第一频次该电池仓内电池组的状态信息，在除预设时长外的其他时段内，控制系统按照第二频次获取该电池仓内电池组的状态信息，其中，第一频次大于第二频次。

根据本发明的一些实施例，所述步骤S300，当控制系统控制所述储能系统处于放电模式时，控制至少部分电池仓与交流负载输出接口组断开且控制该至少部分电池仓与直流输入接口组断开，控制系统与电池仓、并网逆变器、电网交互以获取电池仓内的电池组状态、电网状态并进行选取电池组进行放电，包括：S301，控制多个电池仓中的部分与交流负载输出接口组断开且控制多个电池仓中的其余部分与交流负载输出接口组相连，控制多个电池仓中与交流负载输出接口组断开的部分与直流输入接口组相连；S302，控制系统获取电池仓内电池组的状态信息以及并联逆变器的状态信息，并分别与预设放电选取条件和预设功率比较以确定直流输入接口组的最大输入功率以及选取用于放电的电池组；其中，在放电模式中，控制系统按照预设频次获取电池仓内的电池组状态信息并根据预设条件动态调整放电电池组。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，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是根据本发明一个实施例的储能系统的示意图；

图2是根据本发明一个实施例的储能系统的控制方法的流程图；

图3是根据本发明一个实施例的储能系统的控制方法的流程图；

图4是根据本发明一个实施例的储能系统的控制方法的流程图。

附图标记：

储能系统100；

并网逆变器10；双向交流接口11；交流负载输出接口组12；直流输入接口组13；电源输入接口组14；

换电柜20；第一强电控制模块21；第二强电控制模块22；AC/DC充电模块23；电池仓24；电池组25；控制系统26。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

相关技术中部分方案采用双向DC-DC模块进行充电或放电，但双向DC-DC模块需要先进行交流整流，输出直流电，同时，不同电池组25通过双向DC-DC输出直流电，无法保证不同电池组25的输出电压一致，进而导致向电网放电存在不稳定性。

相关技术中部分方案采用储能变流器(PCS,Power Conversion System)实现充电或放电，由于PCS本身需要对电池仓24进行通讯以及管理控制，采用PCS既要对应调整电池仓24的通讯模块，又要调整PCS与换电柜20内部控制系统26的适配，成本较高且难度较大。

为了在实现充电和放电的同时，简化逻辑控制，降低成本，提高在充电、放电模式下的效率以及安全可靠性，本申请提出了一种储能系统100及储能系统100的控制方法。

下面参考附图描述根据本发明第一方面实施例的储能系统100。

如图1，根据本发明实施例的储能系统100包括并网逆变器10和换电柜20，换电柜20主要由柜体、电池组25、第一强电控制模块21、AC/DC充电模块23、第二强电控制模块22、控制系统26组成。

并网逆变器10具有双向交流接口11、交流负载输出接口组12和直流输入接口组13，双向交流接口11适于与公共电网连接，所并网逆变器10被构造成可从电网接收交流电或向电网输入交流电，并且相比于相关技术中的储能变流器(PCS)，并网逆变器10被构造成与控制系统26单向交互，即可以被控制系统26单向获取状态，但并不主动与控制系统26、电池仓24等通讯。

柜体设有至少一个电池仓24，电池组25可以热插拔于电池仓24内，第一强电控制模块21设于柜体内，并且第一强电控制模块21的输入端与交流负载输出接口组12相连，第一强电控制模块21的输出端与电池仓24相连，从而通过并网逆变器10将电网交流电引入换电柜20。进一步地，为了增加换电柜20的可靠性及安全性，在一些示例中，并网逆变器10与第一强电控制模块21之间可以设有安全执行模块，例如漏保、避雷器等。

至少一个AC/DC充电模块23与至少一个电池仓24一一对应连接，并且AC/DC充电模块23设置于第一强电控制模块21与电池仓24之间，即第一强电控制模块21通过控制AC/DC充电模块23实现对电池仓24的充电控制。其中，第一强电控制模块21可以与至少一个AC/DC充电模块23分别相连，以简化零部件，提供整体控制可靠性。

第二强电控制模块22设于柜体内，并且其输入端与电池仓24相连，输出端与直流输入接口组13相连，从而使得电池仓24内的电池组25可以通过电池仓24、并网逆变器10实现与电网连接。其中，第二强电控制模块22可以与至少一个电池仓24分别相连，以简化零部件，提供整体控制可靠性。

控制系统26分别与第一强电控制模块21、AC/DC充电模块23、电池仓24、第二强电控制模块22以及并网逆变器10相连以根据电池组25状态、并网逆变器10状态、电网状态控制电池组25处于充电模式或者放电模式。

由此，根据本发明实施例的储能系统100，通过将并网逆变器10设置为可被控制系统26单向获取状态，即并网逆变器10与控制系统26单向交互，同时在并网逆变器10上设置双向交流接口11、交流负载输出接口组12和直流输入接口组13，并将换电柜20内的第一强电控制模块21的输入端与交流负载输出接口组12相连、第二强电控制模块22的输出端与直流输入接口组13相连，利用控制系统26分别与第一强电控制模块21、AC/DC充电模块23、电池仓24、第二强电控制模块22以及并网逆变器10通讯相连，从而根据电池组25状态、并网逆变器10状态、电网状态多个因素综合控制充电或放电，在实现充电或放电的同时，实现自动控制且保证放电模式下电网安全。

如图1，在一些实施例中，为了实现对于电池仓24内电池组25的充电控制以及放电控制，简化不同控制模块的控制功能，将第一强电控制模块21设置为强电充电控制模块，将第二强电控制模块22设置强电放电控制模块。

如图1，在一些可选示例中，为了在实现充电和放电的同时，简化控制逻辑，降低制造成本，并网逆变器10为光伏并网逆变器10，并网逆变器10具有光伏输入接口组，从而既可以通过电池组25反向放电，又可以通过光伏模块放电，充分提高对电网反向放电的效率。

在一些示例中，储能系统100包括第一升压模块，第一升压模块设于第二强电控制模块22与直流输入接口组13之间，从而在放电模式下，通过第一升压模块对电池组25输出电压进行升压以满足并入电网的电压要求；

在又一些示例中，储能系统100包括第二升压模块，第二升压模块设于并网逆变器10内，从而在放电模式下，通过第二升压模块对电池组25输出电压和光伏输入电压进行升压以满足并入电网的电压要求；

在另一些示例中，储能系统100包括第一升压模块和第二升压模块，第一升压模块设于第二强电控制模块22与直流输入接口组13之间，第二升压模块设于并网逆变器10内，通过第一升压模块对电池组25输出电压进行一次升压以与光伏输入电压相一致，通过第二升压模块对光伏输入电压进行一次升压、对电池组25输出电压进行二次升压可以使得光伏输入电压与经过一次升压后的电池组25输出电压共同被升压至并入电压要求，避免相关技术中，仅通过一次升压时电池组25输入电压与光伏输入电压相差较大导致的升压效果不稳定，可靠性差的问题。

如图1和图2，在一些实施例中，电池仓24为多个，多个电池组25可一一对应地热拔插于多个电池仓24内，控制系统26内预存电池组25识别码，其中，在充电模式下，第二强电控制模块22控制多个电池仓24与直流输入接口组13断开且第一强电控制模块21控制多个电池仓24与交流负载输出接口组12相连，当电池组25插设于电池仓24内时，控制系统26与电池仓24交互以获取该电池仓24内电池组25的识别码，并与控制系统26内的预设电池组25识别码比对，其中，当电池组25的识别码与预设电池组25识别码一致，控制系统26获取该电池组25的状态信息，并根据该状态信息控制AC/DC充电模块23对电池组25进行充电，从而用户仅需要将电池组25插设于电池仓24内即可以实现对于电池组25识别、状态信息获取以及充电控制的自动控制，提高管理效率。

在一些示例中，为了保证充电可靠性，保证被充电电池组25的安全性，控制系统26内预存充电截止条件，充电截止条件可以为电池组25内的电池量状态，或者，充电截止条件可以为电池组25的充电时间，或者，充电截止条件可以为电池组25的电池量在预定时间段的增加值。例如，充电截止条件为电池组25电池量状态达到99％即指令停止充电，或者，充电截止条件为在每15分钟时段内，电池量增加值小于1％等。控制系统26按照预设频次获取电池仓24内的电池组25状态信息，并与预存充电截止条件进行比较，当电池组25达到预存充电截止条件时，控制系统26控制AC/DC充电模块23对电池组25停止充电。

在一些实施例中，由于电池组25在初步完成充电的时段内状态不稳定，容易产生损坏且对储能系统100整体产生风险，预设频次包括第一频次和第二频次，第一频次大于第二频次，在电池组25达到预存充电截止条件后的预设时长，例如预设时长可以为5分钟、10分钟或15分钟等，控制系统26按照第一频次获取该电池仓24内的电池组25的状态信息，在其他时段内，控制系统26按照第二频次获取电池仓24内的电池组25的状态信息。

如图1和图2，在一些实施例中，电池仓24为多个，多个电池组25可一一对应地热拔插于多个电池仓24内，控制系统26内预存放电选取条件，并网逆变器10具有预设功率，其中，在放电模式下，第一强电控制模块21控制多个电池仓24中的至少部分与交流负载输出接口组12断开且第二强电控制模块22控制多个电池仓24的该至少部分与直流输入接口组13相连，控制系统26获取电池仓24内电池组25的状态信息以及并联逆变器的状态信息，并分别与预设放电选取条件和预设功率比较以确定直流输入接口组13的最大输入功率以及选取用于放电的电池组25。

需要说明的是，为了避免同一电池仓24同时存在充电和放电，进而产生电池组25使用风险，当第一强电控制模块21控制多个电池仓24中的部分与交流负载输出接口组12断开时，第二强电控制模块22控制该多个电池仓24中与交流负载输出接口组12断开的部分电池仓24与直流输入接口组13相连，同时，第一强电控制模块21控制多个电池仓24中的剩余部分与交流负载输出接口组12相连且第二强电控制模块22控制该剩余部分电池仓24与直流输入接口组13断开，该剩余部分电池仓24由于仍然具有强电输入，从而在用户将电池组25放入该部分剩余电池仓24内时，能够进行换电操作，即仍能够进行电池组25身份识别、验证，以及释放其余电池仓24内电池组25供用户使用。

在一些示例中，为了保证可以在放电模式下，用户正常换电，在放电模式下，第一强电控制模块21控制多个电池仓24中的部分与交流负载输出接口组12断开且第一强电控制模块21控制多个电池仓24中的其余部分与交流负载输出接口组12相连，第二强电控制模块22控制多个电池仓24中的与交流负载输出接口组12断开的部分与直流输入接口组13相连。

进一步地，在一些示例中，为了充分利用并网逆变器10的并网时输入功率，又避免输入电流功率过大导致并网逆变器10损坏，预存放电选取条件包括电池组25的电量信息，并网逆变器10具有电源输入接口组14，并联逆变器的预设功率为Q1，电源输入接口组14的输入功率为Q2，用于放电的电池组25的功率总和Q3满足：Q3≤Q1-Q2。

由此，控制系统26可以根据并网逆变器10的预设功率，以及并网逆变器10的电源输入接口组14的输入功率动态调整放电电池组25功率。

下面结合附图1-图2描述根据本发明第二方面实施例的储能系统的控制方法。

根据本发明实施例的储能系统的控制方法，采用根据本发明第一方面实施例的储能系统。该控制方法包括：

S100，控制系统接收指令控制所述储能系统在充电模式和放电模式之间切换；

S200，当控制系统控制所述储能系统处于充电模式时，控制电池仓与直流输入接口组断开且控制电池仓与交流负载输出接口组相连，控制系统与电池仓交互以对电池仓内的电池组进行识别、状态信息获取和充电；

S300，当控制系统控制所述储能系统处于放电模式时，控制至少部分电池仓与交流负载输出接口组断开且控制该至少部分电池仓与直流输入接口组断开，控制系统与电池仓、并网逆变器、电网交互以获取电池仓内的电池组状态、电网状态并进行选取电池组进行放电。

根据本发明实施例的储能系统的控制方法，通过采用第一方面实施例的储能系统，利用单向交互的并网逆变器，简化逻辑控制，成本较低，而且通过获取电池仓的电池组状态、并网逆变器的状态信息、电网状态进行放电控制，既可以保证放电安全可靠，又可以避免对并网逆变器等部件造成损害。

如图2，在一些实施例中，所述步骤S200，当控制系统控制所述储能系统处于充电模式时，控制电池仓与直流输入接口组断开且控制电池仓与交流负载输出接口组相连，控制系统与电池仓交互以对电池仓内的电池组进行识别、状态信息获取和充电,包括：

S201，控制系统与电池仓交互以获取该电池仓内电池组的识别码，并与控制系统内的预设电池组识别码比对，其中，当电池组的识别码与预设电池组识别码一致，控制系统获取该电池组的状态信息，并根据该状态信息控制AC/DC充电模块对电池组进行充电；

S202，控制系统根据预设频次获取电池仓内电池组的状态信息并与预存充电截止条件进行比较，当电池组达到预存充电截止条件时，控制系统控制AC/DC充电模块对电池组停止充电；

S202还包括：在电池组达到预存充电截止条件后的预设时长内，控制系统按照第一频次该电池仓内电池组的状态信息，在除预设时长外的其他时段内，控制系统按照第二频次获取该电池仓内电池组的状态信息，其中，第一频次大于第二频次。

也就是说，当电池组插设于电池仓内时，控制系统与电池仓交互以获取该电池仓内电池组的识别码，并与控制系统内的预设电池组识别码比对，其中，当电池组的识别码与预设电池组识别码一致，控制系统获取该电池组的状态信息，并根据该状态信息控制AC/DC充电模块对电池组进行充电，从而用户仅需要将电池组插设于电池仓内即可以实现对于电池组识别、状态信息获取以及充电控制的自动控制，提高管理效率；

在电池组达到预存充电截止条件后的预设时长，例如预设时长可以为5分钟、10分钟或15分钟等，控制系统按照第一频次获取该电池仓内的电池组的状态信息，在其他时段内，控制系统按照第二频次获取电池仓内的电池组的状态信息，其中第一频次大于第二频次，从而避免电池组在初步完成充电的时段内状态不稳定，容易产生损坏且对储能系统整体产生风险。

如图2，在一些实施例中，所述步骤S300，当控制系统控制所述储能系统处于放电模式时，控制至少部分电池仓与交流负载输出接口组断开且控制该至少部分电池仓与直流输入接口组断开，控制系统与电池仓、并网逆变器、电网交互以获取电池仓内的电池组状态、电网状态并进行选取电池组进行放电，包括：

S301，控制多个电池仓中的部分与交流负载输出接口组断开且控制多个电池仓中的其余部分与交流负载输出接口组相连，控制多个电池仓中与交流负载输出接口组断开的部分与直流输入接口组相连；

S302，控制系统获取电池仓内电池组的状态信息以及并联逆变器的状态信息，并分别与预设放电选取条件和预设功率比较以确定直流输入接口组的最大输入功率以及选取用于放电的电池组；

其中，在放电模式中，控制系统按照预设频次获取电池仓内的电池组状态信息并根据预设条件动态调整放电电池组。

由此，当第一强电控制模块控制多个电池仓中的部分与交流负载输出接口组断开时，第二强电控制模块控制该多个电池仓中与交流负载输出接口组断开的部分电池仓与直流输入接口组相连，同时，第一强电控制模块控制多个电池仓中的剩余部分与交流负载输出接口组相连且第二强电控制模块控制该剩余部分电池仓与直流输入接口组断开，该剩余部分电池仓由于仍然具有强电输入，从而避免同一电池仓同时存在充电和放电，进而产生电池组使用风险，而且在用户将电池组放入该部分剩余电池仓内时，也能够进行换电操作，即仍能够进行电池组身份识别、验证，以及释放其余电池仓内电池组供用户使用，从而有效提高储能系统的管理控制效率。

在本发明的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

在本发明的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

根据本发明实施例的储能系统及储能系统的控制方法的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (13)

1.一种储能系统，其特征在于，包括：

并网逆变器，所述并网逆变器具有双向交流接口、交流负载输出接口组和直流输入接口组，所述双向交流接口适于与电网连接，所述并网逆变器被构造成可从所述电网接收交流电或向所述电网输入交流电；

换电柜，所述换电柜包括：

柜体，所述柜体内设有至少一个电池仓；

电池组，所述电池组热插拔于所述电池仓内；

第一强电控制模块，所述第一强电控制模块设于所述柜体内且所述第一强电控制模块的输入端与所述交流负载输出接口组相连，所述第一强电控制模块的输出端与所述电池仓相连；

AC/DC充电模块，所述至少一个AC/DC充电模块与所述至少一个电池仓一一对应连接且所述至少一个AC/DC充电模位于所述第一强电控制模块与所述电池仓之间；

第二强电控制模块，所述第二强电控制模块设于所述柜体内且所述第二强电控制模块的输入端与所述电池仓相连，所述第二强电控制模块的输出端与所述直流输入接口组相连；

控制系统，所述控制系统分别与所述第一强电控制模块、所述AC/DC充电模块、所述电池仓、所述第二强电控制模块以及所述并网逆变器相连以根据所述电池组状态、所述并网逆变器状态、所述电网状态控制所述电池组处于充电模式或者放电模式，其中，所述并网逆变器被构造成可被所述控制系统单向获取状态。

2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述第一强电控制模块为强电充电控制模块，所述第二强电控制模块为强电放电控制模块。

3.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述并网逆变器为光伏并网逆变器，所述并网逆变器具有光伏输入接口组。

4.根据权利要求3所述的储能系统，其特征在于，还包括第一升压模块，所述第一升压模块设于所述第二强电控制模块与所述直流输入接口组之间以在放电模式下对所述电池组的输出电压进行升压，和/或，第二升压模块，所述第二升压模块设于所述并网逆变器以在放电模式下对所述电池组的输出电压进行升压。

5.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述电池仓为多个，多个所述电池组可一一对应地热拔插于多个所述电池仓内，所述控制系统内预存电池组识别码，

其中，在充电模式下，所述第二强电控制模块控制多个所述电池仓与所述直流输入接口组断开且所述第一强电控制模块控制多个所述电池仓与所述交流负载输出接口组相连，

当所述电池组插设于所述电池仓内时，所述控制系统与所述电池仓交互以获取该电池仓内电池组的识别码，并与所述控制系统内的预设电池组识别码比对，其中，当所述电池组的识别码与所述预设电池组识别码一致，所述控制系统获取该电池组的状态信息，并根据该状态信息控制所述AC/DC充电模块对所述电池组进行充电。

6.根据权利要求5所述的储能系统，其特征在于，所述控制系统内预存充电截止条件，所述控制系统根据预设频次获取所述电池仓内电池组的状态信息并与所述预存充电截止条件进行比较，当所述电池组达到所述预存充电截止条件时，所述控制系统控制所述AC/DC充电模块对所述电池组停止充电。

7.根据权利要求6所述的储能系统，其特征在于，所述预设频次包括第一频次和第二频次，所述第一频次大于所述第二频次，在所述电池组达到所述预存充电截止条件后的预设时长内，所述控制系统按照所述第一频次获取该电池仓内电池组的状态信息，在除所述预设时长外的其他时段内，所述控制系统按照所述第二频次获取该电池仓内电池组的状态信息。

8.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述电池仓为多个，多个所述电池组可一一对应地热拔插于多个所述电池仓内，所述控制系统内预存放电选取条件，所述并网逆变器具有预设功率，

其中，在放电模式下，所述第一强电控制模块控制多个所述电池仓中的至少部分与所述交流负载输出接口组断开且所述第二强电控制模块控制多个所述电池仓的所述至少部分与所述直流输入接口组相连，

所述控制系统获取所述电池仓内电池组的状态信息以及所述并网逆变器的状态信息，并分别与所述预设放电选取条件和所述预设功率比较以确定所述直流输入接口组的最大输入功率以及选取用于放电的所述电池组。

9.根据权利要求8所述的储能系统，其特征在于，在放电模式下，所述第一强电控制模块控制多个所述电池仓中的部分与所述交流负载输出接口组断开且所述第一强电控制模块控制多个所述电池仓中的其余部分与所述交流负载输出接口组相连，所述第二强电控制模块控制多个所述电池仓中的所述部分与所述直流输入接口组相连。

10.根据权利要求8所述的储能系统，其特征在于，所述预存放电选取条件包括电池组的电量信息，所述并网逆变器具有电源输入接口组，所述并联逆变器的预设功率为Q1，所述电源输入接口组的输入功率为Q2，用于放电的所述电池组的功率总和Q3满足：Q3≤Q1-Q2。

11.一种储能系统的控制方法，采用根据权利要求1-10中任一项所述的储能系统，其特征在于，该控制方法包括：

S100，控制系统接收指令控制所述储能系统在充电模式和放电模式之间切换；

S200，当控制系统控制所述储能系统处于充电模式时，控制电池仓与直流输入接口组断开且控制电池仓与交流负载输出接口组相连，控制系统与电池仓交互以对电池仓内的电池组进行识别、状态信息获取和充电；

S300，当控制系统控制所述储能系统处于放电模式时，控制至少部分电池仓与交流负载输出接口组断开且控制该至少部分电池仓与直流输入接口组断开，控制系统与电池仓、并网逆变器、电网交互以获取电池仓内的电池组状态、电网状态并进行选取电池组进行放电。

12.根据权利要求11所述的储能系统的控制方法，其特征在于，所述步骤S200，当控制系统控制所述储能系统处于充电模式时，控制电池仓与直流输入接口组断开且控制电池仓与交流负载输出接口组相连，控制系统与电池仓交互以对电池仓内的电池组进行识别、状态信息获取和充电,包括：

S201，控制系统与电池仓交互以获取该电池仓内电池组的识别码，并与控制系统内的预设电池组识别码比对，其中，当电池组的识别码与预设电池组识别码一致，控制系统获取该电池组的状态信息，并根据该状态信息控制AC/DC充电模块对电池组进行充电；

S202，控制系统根据预设频次获取电池仓内电池组的状态信息并与预存充电截止条件进行比较，当电池组达到预存充电截止条件时，控制系统控制AC/DC充电模块对电池组停止充电；

S202还包括：在电池组达到预存充电截止条件后的预设时长内，控制系统按照第一频次该电池仓内电池组的状态信息，在除预设时长外的其他时段内，控制系统按照第二频次获取该电池仓内电池组的状态信息，其中，第一频次大于第二频次。

13.根据权利要求11所述的储能系统的控制方法，其特征在于，所述步骤S300，当控制系统控制所述储能系统处于放电模式时，控制至少部分电池仓与交流负载输出接口组断开且控制该至少部分电池仓与直流输入接口组断开，控制系统与电池仓、并网逆变器、电网交互以获取电池仓内的电池组状态、电网状态并进行选取电池组进行放电，包括：

S301，控制多个电池仓中的部分与交流负载输出接口组断开且控制多个电池仓中的其余部分与交流负载输出接口组相连，控制多个电池仓中与交流负载输出接口组断开的部分与直流输入接口组相连；

S302，控制系统获取电池仓内电池组的状态信息以及并联逆变器的状态信息，并分别与预设放电选取条件和预设功率比较以确定直流输入接口组的最大输入功率以及选取用于放电的电池组；

其中，在放电模式中，控制系统按照预设频次获取电池仓内的电池组状态信息并根据预设条件动态调整放电电池组。