CN117439230A - 储能模块及其启动方法与储能系统及其启动方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种储能模块及其启动方法与储能系统及其启动方法。储能模块包括N个电池簇、N个高压箱、N个黑启动按钮与储能变流器,每个电池簇通过一个高压箱连接至储能变流器,储能变流器与电网连接,每个高压箱及每个电池簇均与一个黑启动按钮连接。储能模块的启动方法包括:在N个高压箱中的第一高压箱的第一黑启动按钮被按下时,若未检测到电网电压,则控制与第一黑启动按钮连接的第一电池簇为储能变流器供电;若接收到第一检测信号,则控制储能变流器保持输出交流电压,并控制N个电池簇中除第一电池簇之外的其他电池簇为储能变流器供电,第一检测信号为储能变流器未检测到电网电压时输出。通过上述方式,能够实现储能模块的黑启动。
Description
技术领域
本申请涉及储能系统启动技术领域,特别是涉及一种储能模块及其启动方法与储能系统及其启动方法。
背景技术
储能系统是新型电力系统的重要组成部分,在电网的发、输、配、用各个环节均发挥重要作用。在很多应用场景,储能系统需要在电网故障的情况下给重要用电负荷供电,因此在电网掉电情况下的储能系统要能实现黑启动。而储能系统由一个或多个储能模块组成,要实现储能系统的黑启动,首先需要实现储能模块的黑启动。因此,如何实现储能模块的黑启动就显得尤为重要。
发明内容
本申请旨在提供一种储能模块及其启动方法与储能系统及其启动方法,能够实现储能模块的黑启动。
为实现上述目的,第一方面,本申请提供一种储能模块的启动方法,所述储能模块包括N个电池簇、N个高压箱、N个黑启动按钮与储能变流器,每个所述电池簇通过一个所述高压箱连接至所述储能变流器,所述储能变流器与电网连接,每个所述高压箱及每个所述电池簇均与一个黑启动按钮连接,N为≥1的整数;
所述方法包括:
在N个黑启动按钮中的第一黑启动按钮被按下时,此时电池簇通过黑启动开关连接到直流辅助电源上给控制器供电启动,控制器启动后若未检测到电网电压,则控制与所述第一黑启动按钮连接的第一电池簇为所述储能变流器供电;
若接收到第一检测信号,则控制所述储能变流器做电压源运行,保持输出交流电压,并控制所述N个电池簇中除所述第一电池簇之外的其他电池簇为所述储能变流器供电,其中,所述第一检测信号为所述储能变流器未检测到所述电网电压时输出。
在一种可选的方式中,每个所述高压箱包括开关,所述开关连接于对应的电池簇及所述储能变流器之间;
所述控制与所述第一黑启动按钮连接的第一电池簇为所述储能变流器供电,包括:控制连接于所述第一电池簇与所述储能变流器之间的开关闭合,以控制所述第一电池簇为所述储能变流器供电;
所述控制所述N个电池簇中除所述第一电池簇之外的其他电池簇为所述储能变流器供电,包括:控制所述N个电池簇中除所述第一电池簇之外的其他电池簇中的任一电池簇与所述储能变流器之间的开关闭合,以控制所述N个电池簇中除所述第一电池簇之外的其他电池簇为所述储能变流器供电。
在一种可选的方式中,在所述若接收到第一检测信号,则控制所述N个电池簇中除所述第一电池簇之外的其他电池簇为所述储能变流器供电之前,所述方法还包括:
若确定能够与所述储能变流器通讯,则执行若接收到第一检测信号,则控制所述N个电池簇中除所述第一电池簇之外的其他电池簇为所述储能变流器供电。
在一种可选的方式中,所述方法还包括:
若接收到第二检测信号,则控制所述所述第一电池簇停止为所述储能变流器供电,其中,所述第二检测信号为所述储能变流器检测到所述电网电压时输出。
第二方面,本申请提供一种储能系统的启动方法,所述储能系统包括并联连接的M个储能模块,其中,M为≥1的整数,所述方法包括:
在所述M个储能模块中的任一储能模块黑启动完成时,若检测到已黑启动完成的储能模块输出的交流电压,则控制所述M个储能模块中还未运行的储能模块运行,其中,所述储能模块通过如权利要求1-4任意一项所述的方法执行黑启动过程。
在一种可选的方式中,所述控制所述M个储能模块中还未运行的储能模块运行,包括:
输出黑启动信号至所述M个储能模块中还未运行的储能模块,以使所述M个储能模块中还未运行的储能模块执行黑启动并以电压源模式运行。
在一种可选的方式中,所述控制所述M个储能模块中还未运行的储能模块运行,包括:
输出开机信号至所述M个储能模块中还未运行的储能模块,以使所述M个储能模块中还未运行的储能模块执行正常开机启动并以电流源模式运行。
第三方面,本申请提供一种储能模块,包括:
N个电池簇、N个高压箱、N个黑启动按钮与储能变流器,每个所述电池簇通过一个所述高压箱连接至所述储能变流器,所述储能变流器与电网连接,每个所述高压箱及每个所述电池簇均与一个黑启动按钮连接,N为≥1的整数;
控制器,所述控制器与所述高压箱连接,所述控制器包括:
至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的方法。
在一种可选的方式中,所述高压箱包括直流转换直流单元与第一交流转直流单元;
所述直流转直流单元连接于对应的黑启动按钮与所述控制器之间,所述直流转直流单元用于在对应的黑启动按钮被按下时,基于对应的电池簇输出的电压为所述控制器供电;
所述第一交流转直流单元连接于所述电网及所述控制器之间,所述第一交流转直流单元用于基于电网电压为所述控制器供电。
第四方面,本申请提供一种储能系统,该储能系统包括M个如上所述的储能模块,其中,M为≥1的整数。
本申请的有益效果是:本申请提供的一种储能模块的启动方法包括在N个高压箱中的第一高压箱的第一黑启动按钮被按下时,若未检测到电网电压,则控制与第一黑启动按钮连接的第一电池簇为储能变流器供电。若接收到第一检测信号,则控制储能变流器保持输出交流电压,并控制N个电池簇中除第一电池簇之外的其他电池簇为储能变流器供电,其中,第一检测信号为储能变流器未检测到电网电压时输出。由此可见,当第一黑启动按钮被按下,并确定电网掉电时需要进行黑启动过程。此时,首先控制第一电池簇为储能变流器供电。接着,储能变流器得电后对电网电压进行检测,若储能变流器未检测到电网电压,则可继续执行黑启动过程,具体为控制其他的电池簇上电以为储能变流器供电。至此,即实现了储能模块的黑启动过程。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1为本申请实施例一提供的储能模块的结构示意图;
图2为本申请实施例一提供的控制器的结构示意图;
图3为本申请实施例一提供的第一高压箱的结构示意图;
图4为本申请实施例一提供的储能系统的结构示意图;
图5为本申请实施例二提供的储能系统的结构示意图;
图6为本申请实施例一提供的储能模块的启动方法的流程图;
图7为本申请实施例二提供的储能模块的启动方法的流程图;
图8为本申请实施例一提供的储能系统的启动方法的流程图;
图9为本申请实施例二提供的储能系统的启动方法的流程图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,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,都属于本申请保护的范围。
请参照图1,图1为本申请实施例提供的储能模块的结构示意图。如图1所示,储能模块100包括N个电池簇、N个高压箱、N个黑启动按钮、储能变流器10与控制器20。其中,N个电池簇包括第一电池簇B1、第二电池簇B2…第N电池簇BN。N个高压箱包括第一高压箱A1、第二高压箱A2…第N高压箱AN。N个黑启动按钮包括第一黑启动按钮C1、第二黑启动按钮C2…第N黑启动按钮CN。
其中,每个电池簇通过一个高压箱连接至储能变流器10,储能变流器10与电网200连接,每个高压箱及每个电池簇均与一个黑启动按钮连接,控制器20与高压箱连接,N为≥1的整数。具体地,第一电池簇B1通过第一高压箱A1连接至储能变流器10,第二电池簇B2通过第二高压箱A2连接至储能变流器10…第N电池簇BN通过第N高压箱AN连接至储能变流器10。第一电池簇B1及第一高压箱A1均与第一黑启动按钮C1连接,第二电池簇B2及第二高压箱A2均与第二黑启动按钮C2连接…第N电池簇BN及第N高压箱AN均与第N黑启动按钮CN连接。控制器20分别与第一高压箱A1、第二高压箱A2…第N高压箱AN连接。
其中,储能模块100为能够将电能转化为化学能储存起来,待需要时再将储存的能量转化为电能供应给电网或其他电力设备的技术装置。
第一黑启动按钮C1、第二黑启动按钮C2…第N黑启动按钮CN用于开启对应的电池簇的黑启动,以实现储能模块100的黑启动。黑启动是指在电网发生停电后,通过储能系统(由一个或多个储能模块100组成)实现对电力系统的快速恢复和稳定运行的一种方式。在黑启动过程中,储能系统发挥着至关重要的作用,它可以提供持续稳定的电能,以支撑电力系统的恼复。
第一高压箱A1、第二高压箱A2…第N高压箱AN用于实现电池簇电压/电流采集、接触器控制和保护等功能。
储能变流器(Power Conversion System,PCS)10可控制电池的充电和放电过程,进行交直流的变换,在无电网情况下可以直接为交流负荷供电。储能变流器由DC/AC双向变流器等构成。储能变流器10通过通讯接收后台控制指令,根据功率指令的符号及大小控制变流器对电池簇进行充电或放电,实现对电网有功功率及无功功率的调节。储能变流器10通过通讯接口(CAN、485、以太网等)与各高压箱(包括第一高压箱A1、第二高压箱A2…第N高压箱AN)及控制器20通讯,获取电池簇状态信息,可实现对电池簇的保护性充放电,确保电池簇运行安全。储能变流器10还用于负载连接,从而为负载供电。
在一些实施例中,控制器20分别与第一高压箱A1、第二高压箱A2…第N高压箱AN通讯连接(如图1中的控制器20分别与第一高压箱A1、第二高压箱A2…第N高压箱AN之间的曲线连接线所示)。
在一些实施例中,电网200还分别与第一高压箱A1、第二高压箱A2…第N高压箱AN连接。从而,在电网200正常输出电压时,电网200输出的电压经过变压后能够为第一高压箱A1、第二高压箱A2…第N高压箱AN供电。
控制器20可以采用微控制单元(Microcontroller Unit,MCU)或者数字信号处理(Digital Signal Processing,DSP)控制器等。
请参照图2,图2示例性示出了控制器20的一种结构。如图2所示,控制器20包括至少一个处理器21以及存储器22,其中,存储器22可以内置在控制器20中,也可以外置在控制器20外部,存储器22还可以是远程设置的存储器,通过网络连接所述控制器20。
存储器22作为一种非易失性计算机可读存储介质,可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块。存储器22可以包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器22可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中,存储器22可选包括相对于处理器21远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
处理器21通过运行或执行存储在存储器22内的软件程序和/或模块,以及调用存储在存储器22内的数据,执行终端的各种功能和处理数据,从而对终端进行整体监控,例如实现本申请任一实施例所述的储能模块的启动方法,和/或储能系统的启动方法。
处理器21可以为一个或多个,图2中以一个处理器21为例。处理器21和存储器22可以通过总线或者其他方式连接。处理器21可包括中央处理单元(CPU)、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、控制器、现场可编程门阵列(FPGA)设备等。处理器21还可以被实现为计算设备的组合,例如,DSP与微处理器的组合、多个微处理器、结合DSP核心的一个或多个微处理器、或者任何其它此类配置。
请参照图3,图3示例性示出了第一高压箱A1的一种结构。
在一实施例中,如图3所示,第一高压箱A1包括开关A11。开关A11连接于对应的电池簇(在该实施例中为第一电池簇B1)及储能变流器10之间。
具体地,开关A11被配置为建立第一电池簇B1与储能变流器10之间的连接,以使第一电池簇B1为储能变流器10供电;开关A11还被配置为断开第一电池簇B1与储能变流器10之间的连接,以使第一电池簇B1停止为储能变流器10供电。
在一些实施方式中,开关A11为接触器或继电器等可控开关元件。
在一实施例中,第一高压箱A1还包括直流转换直流单元A12与第一交流转直流单元。
其中,第一直流转直流单元(即DC/DC单元)A12连接于对应的黑启动按钮(在该实施例中为第一黑启动按钮C1)与控制器20之间。第一直流转直流单元A12用于在对应的黑启动按钮(即第一黑启动按钮C1)被按下时,基于对应的电池簇(在该实施例中为第一电池簇B1)输出的电压为控制器20供电。
交流转直流单元(即AC/DC单元)A13连接于电网200及控制器20之间。交流转直流单元A13用于基于电网电压(即电网200输出的电压)为控制器20供电。
在一实施例中,第一高压箱A1还包括第二交流转直流电源A14与电池管理单元A15。
其中,第二交流转直流电源A14连接于电网200及电池管理单元A15之间。第二交流转直流电源A14用于基于电网电压为电池管理单元A15供电。电池管理单元A15还分别与第一黑启动按钮C1与控制器20通讯连接,以在第一黑启动按钮C1被按下时输出对应的信号至控制器20,以使控制器20确定第一黑启动按钮C1已被按下。其中,在一些实施方式中,电池管理单元A15被配置为电池管理系统(Battery Management System,简称BMS),以用于监控、保护和管理第一电池簇B1。
可以理解的是,图3仅示例性示出了第一高压箱A1的一种结构,而其他高压箱(例如第二高压箱A2)的结构与第一高压箱A1相同,这里不再赘述。
本申请实施例还提供一种储能系统。该储能系统包括M个本申请任一实施例中的储能模块100,其中,M为≥1的整数。
图4示例性示出了储能系统1包括两(M=2)个储能模块100的一种结构。其中,两个储能模块100中的控制器20均可实现本申请任一实施例中的储能模块的启动方法,和/或储能系统的启动方法。
需要说明的是,如图4所示的储能系统1的硬件结构仅是一个示例,并且,储能系统1可以具有比图中所示出的更多的或者更少的部件,可以组合两个或更多的部件,或者可以具有不同的部件配置,图中所示出的各种部件可以在包括一个或多个信号处理和/或专用集成电路在内的硬件、软件、或硬件和软件的组合中实现。
例如,如图2所示,储能系统1还包括主控制器101。主控制器101分别与两个控制器20通讯连接。并且,主控制器101用于执行本申请任一实施例中的储能模块的启动方法,和/或储能系统的启动方法。当然,在其他的实施例中,还可以配置主控制器101用于执行本申请任一实施例中的储能系统的启动方法,而各控制器20用于执行本申请任一实施例中的储能模块的启动方法。
请参照图6,图6为本申请实施例提供的储能模块的启动方法的流程图。其中,储能模块包括N个电池簇、N个高压箱、N个黑启动按钮与储能变流器,每个电池簇通过一个高压箱连接至储能变流器,储能变流器与电网连接,其中,每个高压箱包括一个黑启动按钮,每个电池簇还与一个黑启动按钮连接,N为≥1的整数。其中,在一些实施方式中,这里的储能模块可通过如图1-图3所示的结构实现,具体实现过程在上述实施例已进行详细描述,这里不再赘述。
如图6所示,该储能模块的启动方法包括:
步骤601:在N个黑启动按钮中的第一黑启动按钮被按下时,若未检测到电网电压,则控制与第一黑启动按钮连接的第一电池簇为储能变流器供电。
步骤602:若接收到第一检测信号,则控制储能变流器作为电压源运行,以保持输出交流电压,并控制N个电池簇中除第一电池簇之外的其他电池簇为储能变流器供电,其中,第一检测信号为储能变流器未检测到电网电压时输出。
其中,第一黑启动按钮为N个黑启动按钮中的任意一个。电网电压为电网200输出的电压。
以图1所述的结构为例进行说明。假设在一应用场景中,电网200故障而无法供电。此时,首先需人工按下N个黑启动按钮中的任意一个,以按下第一黑启动按钮C1为例。由于第一黑启动按钮C1被按下,第一电池簇B1为控制器20供电,继而控制器20能够确定第一黑启动按钮C1已被按下从而控制电池簇B1所对应的高压箱内开关A11为储能变流器10供电。储能变流器10得电后能够检测当前是否存在电网电压。若储能变流器10确定当前未存在电网电压,则储能变流器10通过通讯告知控制器20,控制器20确定需要执行黑启动过程。控制器20控制储能变流器10运行在电压源模式,以保持输出交流电压,该交流电压能够为其他高压箱(包括第二高压箱A2至第N高压箱AN)供电,同时控制器20控制其他高压箱执行黑启动过程。继而,第二电池簇B2至第N电池簇BN均上电并为储能变流器10供电。至此,即实现了储能模块100的黑启动过程。
再以图3所示的结构为例。仍假设在一应用场景中,电网200故障而无法供电。此时,首先需人工按下N个黑启动按钮中的任意一个,以按下第一黑启动按钮C1为例。由于第一黑启动按钮C1被按下,第一电池簇B1通过开关A11为储能变流器10供电,同时第一电池簇B1通过直流转直流单元A12分别为控制器20及电池管理单元A15供电。继而,电池管理单元A15能够确定第一黑启动按钮C1已被按下,并通过通讯告知控制器20,以使控制器20也确定第一黑启动按钮C1已被按下。同时,储能变流器10得电后能够检测当前是否存在电网电压。若储能变流器10确定当前未存在电网电压,则储能变流器10通过通讯告知控制器20,控制器20确定需要执行黑启动过程。接着,控制器20输出信号至储能变流器10以使储能变流器10保持作为电压源输出交流电压。该交流电压经过其他高压箱(包括第二高压箱A2至第N高压箱AN)中的第二交流转换支路单元A14保持为电池管理单元A15供电。之后,控制器20控制其他高压箱执行黑启动过程。继而,第二电池簇B2至第N电池簇BN均上电并为储能变流器10供电。至此,即实现了储能模块100的黑启动过程。
在相关技术中,通常通过以下两种方式中的一种执行黑启动过程。第一种是配置额外的电源以启动储能模块;第二种需要按下每个黑启动按钮,以对每个电池簇执行黑启动过程。针对于第一种方式而言,需要增加额外的电源,导致成本较高且体积加大;针对于第二种方式而言,操作的便利性较差,即实用性较差。
而在本申请中,一方面无需增加额外的电源,另一方面则只需手动按下任意一个黑启动按钮,就能够自动完成储能模块100的黑启动过程。既节省了成本,又提高了操作的便利性,且具有较高的实用性。
在一实施例中,每个高压箱包括开关,开关连接于对应的电池簇及储能变流器之间。例如如图3所示,第一高压箱A1包括开关A11,开关A11连接于第一电池簇B1与储能变流器10之间。
此时,步骤601中控制与第一黑启动按钮连接的第一电池簇为储能变流器供电的具体实现过程包括如下步骤:控制连接于第一电池簇与储能变流器之间的开关闭合,以控制第一电池簇为储能变流器供电。
具体地,当开关A11闭合时,第一电池簇B1与储能变流器10之间建立电连接,第一电池簇B1能够为储能变流器10供电。反之,当开关A11断开时,第一电池簇B1与储能变流器10之间的电连接被断开,第一电池簇B1停止为储能变流器10供电。
同时,步骤602中控制N个电池簇中除第一电池簇之外的其他电池簇为储能变流器供电的具体实现过程包括如下步骤:控制N个电池簇中除第一电池簇之外的其他电池簇中的任一电池簇与储能变流器之间的开关闭合,以控制N个电池簇中除第一电池簇之外的其他电池簇为储能变流器供电。
具体实现过程与上述实施例针对开关A11、第一电池簇B1与储能变流器10的详细描述类似,其在本领域技术人员容易理解的范围内,这里不再赘述。
在一实施例中,在执行步骤601中若未检测到电网电压,则控制与第一黑启动按钮连接的第一电池簇为储能变流器供电之后,该储能模块的启动方法还包括如下步骤:若确定能够与储能变流器通讯,则执行若接收到第一检测信号,则控制N个电池簇中除第一电池簇之外的其他电池簇为储能变流器供电。
具体地,在第一黑启动按钮被按下后,储能变流器10得电。此时,若确定能够与储能变流器10通讯,则确定储能变流器10能够正常运行。可继续执行步骤601中内容。反之,在第一黑启动按钮被按下后,已经控制电池簇给储能变流器10供电,若无法与储能变流器10通讯,则确定储能变流器10出现异常,应停止执行步骤601中内容。
在另一实施例中,该储能模块的启动方法还包括如下步骤:若接收到第二检测信号,则控制第一电池簇停止为储能变流器供电,其中,第二检测信号为储能变流器检测到电网电压时输出。
具体地,在执行完步骤601之后,储能变流器10得电。此时,若储能变流器10检测到电网电压,则确定电网已恢复正常,并发送第二检测信号至控制器20,以使控制器20确定电网已恢复正常。控制器20确定不再执行黑启动过程,控制器20控制第一电池簇B1停止为储能变流器10供电。之后,储能模块100可执行正常启动过程(即非黑启动过程),例如在一些实施方式中,储能模块100执行正常启动过程包括等待新的开机指令和功率指令,以重新开机作为电流源并网启动。
请参照图7,图7为本申请实施例提供的储能模块的启动方法的另一种流程图。如图7所示,首先,若确定第一黑启动按钮C1未被按下,和/或电网200有电,则确定退出黑启动模式,之后储能模块100可执行正常启动过程。反之,若确定第一黑启动按钮B1被按下,以及确定电网200没电(即确定无电网电压),则确定进入黑启动模式。在进入黑启动模式后,控制第一电池簇B1上电。接着,判断能够与储能变流器10通讯。若不能与储能变流器10通讯,则确定退出黑启动模式;若能够与储能变流器10通讯,则根据接收到储能变流器10的信号而执行相应的操作。其中,若接收到的是第二检测信号,则确定此时储能变流器10检测到电网电压,应退出黑启动模式,之后储能模块100可执行正常启动过程。若接收到的是第一检测信号,则确定此时储能变流器10未检测到电网电压,可继续执行黑启动模式。接着,控制储能变流器10作为电压源继续输出交流电压,从而为第二高压箱A2至第N高压箱AN中的电池管理单元A15提供供电电压。最后,控制第二电池簇B2至第N电池簇BN上电,以为储能变流器10供电,储能变流器10为负载供电。
请参照图8,图8为本申请实施例提供的储能系统的启动方法的流程图。其中,储能系统包括并联的M个储能模块,其中,M为≥1的整数。其中,在一些实施方式中,这里的储能系统可通过如图4-图5所示的结构实现,具体实现过程在上述实施例已进行详细描述,这里不再赘述。
如图8所示,储能系统的启动方法包括如下方法步骤:
步骤801:在M个储能模块中的任一储能模块黑启动完成时,若检测到已黑启动完成的储能模块输出的交流电压,则控制M个储能模块中还未运行的储能模块运行。
其中,储能模块通过本申请任一实施例中的储能模块的启动方法执行黑启动过程。
具体地,M个储能模块包括第一储能模块、第二储能模块…第N储能模块。当M个储能模块中的一个储能模块(假设为第一储能模块)已经按照图6或图7所示的方法黑启动完成,则第一储能模块中的储能变流器能够作为电压源输出交流电压。从而,该交流电压能够为M个储能模块中的其他储能模块(包括第二储能模块至第N储能模块)供电,以使其他储能模块上电。
继而,在一实施例中,步骤801中的控制M个储能模块中还未运行的储能模块运行的具体实现过程包括如下步骤:输出黑启动信号至M个储能模块中还未运行的储能模块,以使M个储能模块中还未运行的储能模块执行黑启动并作为电压源运行。
具体地,仍假设M个储能模块中的第一储能模块已经按照图6或图7所示的方法黑启动完成,则第一储能模块中的储能变流器能够作为电压源输出交流电压。接着,其他储能模块(包括第二储能模块至第N储能模块)能够从上述交流电压取电,以使其他储能模块中的控制器能够运行。同时,其他储能模块均接收到黑启动信号,其他储能模块分别控制内部的电池簇上电,然后启动内部的储能变流器运行在离网并联模式。至此,储能系统启动完成。
可以理解的是,在该实施例中,以储能系统中的M个储能模块均以黑启动模式启动为例。而在另一实施例中,由于M个储能模块中的一个储能模块已经能够输出交流电压为其他储能模块供电,则其他储能模块也可以不作黑启动运行。
具体地,在另一实施例中,步骤801中的控制M个储能模块中还未运行的储能模块运行的具体实现过程包括如下步骤:输出开机信号至M个储能模块中还未运行的储能模块,以使M个储能模块中还未运行的储能模块执行正常开机启动并作为电流源运行。
其中,开关信号包括开机指令与功率指令。开机指令用于指示M个储能模块中还未运行的储能模块执行正常开机启动,功率执行用于指示M个储能模块中还未运行的储能模块所需输出的功率。继而,M个储能模块中还未运行的储能模块执行正常开机启动,并以电流源的方式并网运行。至此,储能系统启动完成。
请参照图9,图9为本申请实施例提供的储能系统的启动方法的另一种流程图。如图9所示,首先,若确定第一黑启动按钮C1未被按下,和/或电网200有电,则确定退出黑启动模式,之后储能模块100可执行正常启动过程。反之,若确定第一黑启动按钮C1被按下,以及确定电网200没电(即确定无电网电压),则确定进入黑启动模式。在进入黑启动模式后,控制M个储能模块中的任一储能模块执行黑启动过程。在M个储能模块中的任一储能模块黑启动完成后,判断交流电压是否建立,即判断已黑启动完成的储能模块中的储能变流器是否正常输出交流电压。若交流电压未建立,说明储能变流器有故障,则确定退出黑启动模式;若交流电压已建立,则控制M个储能模块中还未运行的储能模块运行。其中,M个储能模块中还未运行的储能模块运行方式可为按照黑启动模式与正常启动模式两种方式中的一种。至此,M个储能模块均启动完成,即储能系统启动完成。
在相关技术中,针对于储能系统而言,通讯需要将储能系统中的储能模块通过其连接的黑启动按钮逐个分别黑启动,才能够实现储能系统的启动过程。该种方式操作复杂且花费时间长,实用性较差。
而在本申请中,只需操作储能系统中的任一储能模块中的任一黑启动按钮,即只需执行一次手动操作,就能够实现储能系统的启动过程。操作方便且花费时间短,具有较强的实用性。
本申请实施例还提供了一种非易失性计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令,该计算机可执行指令被一个或多个处理器执行,例如,执行以上描述的图6和图9的方法步骤。
本申请实施例还提供了一种计算机程序产品,包括存储在非易失性计算机可读存储介质上的计算程序,所述计算机程序包括程序指令,当所述程序指令被计算机执行时时,使所述计算机执行上述任意方法实施例中的储能模块的启动方法,和/或储能系统的启动方法,例如,执行以上描述的图6和图9的方法步骤。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;在本申请的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化,为了简明,它们没有在细节中提供;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种储能模块的启动方法,其特征在于,所述储能模块包括N个电池簇、N个高压箱、N个黑启动按钮与储能变流器,每个所述电池簇通过一个所述高压箱连接至所述储能变流器,所述储能变流器与电网连接,每个所述高压箱及每个所述电池簇均与一个黑启动按钮连接,N为≥1的整数;
所述方法包括:
在N个黑启动按钮中的第一黑启动按钮被按下时,若未检测到电网电压,则控制与所述第一黑启动按钮连接的第一电池簇为所述储能变流器供电;
若接收到第一检测信号,则控制所述储能变流器作为电压源运行,以保持输出交流电压,并控制所述N个电池簇中除所述第一电池簇之外的其他电池簇为所述储能变流器供电,其中,所述第一检测信号为所述储能变流器未检测到所述电网电压时输出。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,每个所述高压箱包括开关,所述开关连接于对应的电池簇及所述储能变流器之间;
所述控制与所述第一黑启动按钮连接的第一电池簇为所述储能变流器供电,包括:控制连接于所述第一电池簇与所述储能变流器之间的开关闭合,以控制所述第一电池簇为所述储能变流器供电;
所述控制所述N个电池簇中除所述第一电池簇之外的其他电池簇为所述储能变流器供电,包括:控制所述N个电池簇中除所述第一电池簇之外的其他电池簇中的任一电池簇与所述储能变流器之间的开关闭合,以控制所述N个电池簇中除所述第一电池簇之外的其他电池簇为所述储能变流器供电。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述若接收到第一检测信号,则控制所述N个电池簇中除所述第一电池簇之外的其他电池簇为所述储能变流器供电之前,所述方法还包括:
若确定能够与所述储能变流器通讯,则执行若接收到第一检测信号,则控制所述N个电池簇中除所述第一电池簇之外的其他电池簇为所述储能变流器供电。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若接收到第二检测信号,则控制所述所述第一电池簇停止为所述储能变流器供电,其中,所述第二检测信号为所述储能变流器检测到所述电网电压时输出。
5.一种储能系统的启动方法,其特征在于,所述储能系统包括并联连接的M个储能模块,其中,M为≥1的整数,所述方法包括:
在所述M个储能模块中的任一储能模块黑启动完成时,若检测到已黑启动完成的储能模块输出的交流电压,则控制所述M个储能模块中还未运行的储能模块运行,其中,所述储能模块通过如权利要求1-4任意一项所述的方法执行黑启动过程。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述控制所述M个储能模块中还未运行的储能模块运行,包括:
输出黑启动信号至所述M个储能模块中还未运行的储能模块,以使所述M个储能模块中还未运行的储能模块执行黑启动并作为电压源运行。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述控制所述M个储能模块中还未运行的储能模块运行,包括:
输出开机信号至所述M个储能模块中还未运行的储能模块,以使所述M个储能模块中还未运行的储能模块执行正常开机启动并作为电流源运行。
8.一种储能模块,其特征在于,包括:
N个电池簇、N个高压箱、N个黑启动按钮与储能变流器,每个所述电池簇通过一个所述高压箱连接至所述储能变流器,所述储能变流器与电网连接,每个所述高压箱及每个所述电池簇均与一个黑启动按钮连接,N为≥1的整数;
控制器,所述控制器与所述高压箱连接,所述控制器包括:
至少一个处理器以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器,所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令,所述指令被所述至少一个处理器执行,以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7任一项所述的方法。
9.根据权利要求8所述的储能模块,其特征在于,所述高压箱包括直流转换直流单元与第一交流转直流单元;
所述直流转直流单元连接于对应的黑启动按钮与所述控制器之间,所述直流转直流单元用于在对应的黑启动按钮被按下时,基于对应的电池簇输出的电压为所述控制器供电;
所述第一交流转直流单元连接于所述电网及所述控制器之间,所述第一交流转直流单元用于基于电网电压为所述控制器供电。
10.一种储能系统,其特征在于,包括M个如权利要求8或9所述的储能模块,其中,M为≥1的整数。
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