CN219779831U - 储能系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种储能系统，属于新能源设备技术领域。所述储能系统包括总开关、不间断电源、备电类设备和至少一个非备电类设备，所述总开关的第一端用于与总电源电连接；所述不间断电源的输入端与所述总开关的第二端电连接；所述备电类设备与所述不间断电源的输出端电连接；所述至少一个非备电类设备通过各自对应的开关与所述总开关的第二端电连接。根据本申请的所述储能系统，通过将箱内设备分为备电类设备和非备电类设备，设置一个所述不间断电源，将所述多个备电类设备全部连接在一个所述不间断电源后，将所述非备电类设备各自通过开关直接与所述总开关连接，避免开关和不间断电源等重复配置，降低成本，提高通讯速率和通讯可靠性。

Description

储能系统

技术领域

本申请属于新能源设备技术领域，尤其涉及一种储能系统。

背景技术

储能系统是微电网、孤岛电网、分布式发电系统及新能源汽车快速充电技术发展必不可少的基础措施。储能系统在电力系统中的运用，实现了需求侧管理、削峰填谷、平滑负荷、快速调整电网频率，提高了电网运行稳定性和可靠性，降低了光伏和风力等瞬时变化大的新能源发电系统对电网的冲击。一般的储能系统内，除了电池等能源设备，还有其他辅助设备，储能系统中的各设备均采用单独供配电设计，导致储能系统中的很多供配电功能重复设置。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种储能系统，避免开关和不间断电源等重复配置，降低成本，提高通讯速率和通讯可靠性。

第一方面，本申请提供了一种储能系统，包括：

总开关，所述总开关的第一端用于与总电源电连接；

不间断电源，所述不间断电源的输入端与所述总开关的第二端电连接；

多个备电类设备，所述多个备电类设备与所述不间断电源的输出端电连接；

至少一个非备电类设备，所述至少一个非备电类设备通过各自对应的开关与所述总开关的第二端电连接。

根据本申请的储能系统，通过将箱内设备分为备电类设备和非备电类设备，设置一个所述不间断电源，将所述多个备电类设备全部连接在一个所述不间断电源后，将所述非备电类设备各自通过开关直接与所述总开关连接，避免开关和不间断电源等重复配置，降低成本，提高通讯速率和通讯可靠性。

根据本申请的一个实施例，所述不间断电源和所述总开关之间设有开关。

根据本申请的一个实施例，所述备电类设备包括消防启动设备。

根据本申请的一个实施例，所述备电类设备包括：

控制设备，所述控制设备与所述不间断电源之间通过开关电源电连接。

根据本申请的控制设备，通过将所述控制设备通过所述开关电源与所述不间断电源电连接，使所述控制设备的供电更加稳定，所述控制设备可以长时间稳定工作，提高所述控制设备的性能和使用寿命，提高整个所述储能系统的工作稳定性和工作性能。

根据本申请的一个实施例，所述控制设备包括系统控制器、热管理机组控制设备和环境控制器中的至少一个。

根据本申请的一个实施例，所述非备电类设备包括热管理机组动力设备。

根据本申请的一个实施例，所述储能系统还包括：

系统控制器，所述系统控制器与所述储能系统的传感器、所述储能系统的执行单元通信连接。

根据本申请的一个实施例，所述储能系统的传感器包括可燃气体探测模块；

所述储能系统的执行单元包括灭火单元执行单元和热管理机组执行单元中的至少一个。

根据本申请的一个实施例，所述系统控制器还与所述储能系统的能量管理控制器和电池管理控制器通讯连接。

根据本申请的一个实施例，所述总电源为储能系统的储能电池。

本申请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，或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请的上述和/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是本申请实施例提供的储能系统的配电结构框图之一；

图2是本申请实施例提供的储能系统的控制结构框图之一。

附图标记：

总开关100、不间断电源200；

备电类设备300、消防启动设备301、系统控制器302、热管理机组控制设备303；

非备电类设备400、热管理机组动力设备401；

开关电源500；

可燃气体探测模块600；

储能系统的执行单元700、灭火单元执行单元701、热管理机组执行单元702；

能量管理控制器800；

电池管理控制器900。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例，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，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。

下面参考图1-图2描述根据本申请实施例的储能系统。

如图1所示，储能系统包括总开关100、不间断电源200、多个备电类设备300和至少一个非备电类设备400。

总开关100的第一端用于与总电源电连接，通过总开关100控制储能系统内所有设备的开关，在需要启动储能系统时，首先需要闭合总开关100，以给各个设备供电。当储能系统发生故障时，可以通过直接断开总开关100避免因故障引起更大的风险事故。

不间断电源200，不间断电源200的输入端与总开关100的第二端电连接。

不间断电源200即UPS(Uninterruptible Power Supply)，不间断电源200内设有储能装置，用于给部分对电源稳定性要求较高的设备，提供不间断的电源。不间断电源200的输入端与总开关100的第二端电连接，不间断电源200还可以包括将交流电变为直流电的整流器和充电器，以及把直流电再变为交流电的逆变器。

储能装置在总电源的交流电正常供电时贮存能量且维持在一个正常的充电电压上，一旦总电源中断，蓄电池立即对逆变器供电以保证UPS电源交流输出电压，保证不间断电源200后端用电设备的稳定工作。

多个备电类设备300与不间断电源200的输出端电连接。

备电类设备300为存在备电需求的电器设备，如果因为供电问题断电或者供电波动电压不稳定会对备电类设备300造成较大影响，进而对整个储能系统造成不可逆的损伤和较大的风险。多个备电类设备300均与不间断电源200的输出端电连接，通过将多个备电类设备300与一个不间断电源200集中电连接设置，避免为多个备电类设备300分别设置不间断电源200，相应地，也节省了多个开关。

至少一个非备电类设备400通过各自对应的开关与总开关100的第二端电连接。

非备电类设备400为没有备电需求的电器设备，即使因为供电问题断电或者供电波动电压不稳定也不会对备电类设备300造成较大影响，因而不会对整个储能系统造成伤害或者引起较大风险。非备电类设备400可以直接通过各自对应的开关与总开关100的第二端电连接，通过各自的对应的开关的开闭控制各非备电类设备400与电路的导通，开关闭合时非备电类设备400通电可以工作，开关断开时非备电类设备400断电无法工作。如果总电源断电则各开关即使闭合非备电类设备400也无法通电。

在实际执行中，将储能系统中的设备划分为备电类设备300和非备电类设备400，其中，即使是同一个机组中同样具有需要备电和不需要备电的设备，可以将不同机组中的备电类设备300都集中连接在不间断电源200的输出端，集中化供配电设置。不同机组的非备电类设备400各自通过对应的开关与总开关100的第二端连接，实现配电连接。

根据本申请提供的储能系统，通过将箱内设备分为备电类设备300和非备电类设备400，设置一个不间断电源200，将多个备电类设备300全部连接在一个不间断电源200后，将非备电类设备400各自通过开关直接与总开关100连接，避免开关和不间断电源200等重复配置，降低成本，提高通讯速率和通讯可靠性。

如图1所示，根据本申请的一些实施例，不间断电源200和总开关100之间可以设有开关。

不间断电源200与总开关100之间可以设有开关，以控制不间断电源200与总开关100之间的通断，可以起到提高不间断电源200安全性的作用，在不断开总开关100的情况下，可以断开对不间断电源200的供电，不影响其他非备电类设备400的工作，便于对不间断电源200的检修和维护保养。

在一些实施例中，多个备电类设备300还可以通过分支电路直接与总开关100的第二端连接，该分支电路与不间断电源200并联设置，分支电路上可以设有开关，且分支电路上的开关呈常开设置。在正常工作状态下，不间断电源200与总开关100之间的开关闭合，通过不间断电源200给多个备电类设备300供电；在不间断电源200发生故障或需要停机检修维护时，可以断开不间断电源200与总开关100之间的开关，将分支电路上的开关闭合，通过分支电路直接给多个备电类设备300供电，避免影响多个备电类设备300的工作。

如图1所示，根据本申请的一些实施例，备电类设备300可以包括控制设备，控制设备与不间断电源200之间可以通过开关电源500电连接。

备电类设备300可以包括控制设备，控制设备用于控制指导储能系统中各个设备工作，为保证储能系统可以稳定运行，必须保证控制设备可以稳定工作，因此控制设备为备电类设备300。并且，不间断电源200还可以起到稳压的作用，保证输出电压的稳定性，不会受到总电源电压波动的影响，提高控制设备的使用性能和使用寿命。

控制设备与不间断电源200之间可以通过开关电源500电连接，控制设备的电压一般与电源的电压不同，需要通过开关电源500将输入开关电源500的电压转换为控制设备需要的电压。

需要说明的是，不同控制设备需要的电压可能不同，可以通过设置多电压输出模式的开关电源500，使开关电源500可以同时输出多组不同电压，以给各控制设备供电。

在本实施方式中，开关电源500可以选用直流开关电源500或者交流开关电源500，根据实际需求选用。

通过将控制设备通过开关电源500与不间断电源200电连接，使控制设备的供电更加稳定，控制设备可以长时间稳定工作，提高控制设备的性能和使用寿命，提高整个储能系统的工作稳定性和工作性能。

如图1所示，根据本申请的一些实施例，控制设备可以包括系统控制器302、热管理机组控制设备303和环境控制器中的至少一个。

控制设备包括系统控制器302、热管理机组控制设备303和环境控制器中的至少一个，系统控制器302用于控制整个储能系统的工作，可以控制储能系统的充电和放电；热管理机组控制设备303可以控制热管理机组工作，通过热管理机组工作控制储能系统内的温度，使温度处于最适合电池工作的区间，提高储能系统的工作效率和稳定性；环境控制器可以检测储能系统内的环境状态，通过环境控制器对储能系统内的环境进行实时调节，可使储能系统内的环境始终保持在电池最佳状态下的工作环境，还可以根据环境变化发出报警。

根据本申请的一些实施例，备电类设备300可以包括消防启动设备301。

消防启动设备301可以启动储能系统内的消防设施，以对储能系统内的设备进行降温灭火。安全问题为第一要素，因此消防启动设备301为备电类设备300，消防启动设备301与不间断电源200连接，即使因为储能系统故障或者总电源断开，消防启动设备301还是可以正常工作，一旦储能系统内出现火情或者存在较大火灾风险时，可以即使启动消防设备将火灾隐患扑灭。

如图1所示，根据本申请的一些实施例，非备电类设备400包括热管理机组动力设备401。

非备电类设备400包括热管理机组动力设备401，如果储能系统发生故障导致总开关100断开，或者总电源断电，此时储能系统同样停止工作，不会因为正常工作产生热量，如果发生火情，热管理机组动力设备401正常工作反而可能引发更大风险，因此热管理机组动力设备401可以是非备电类设备400，热管理机组动力设备401可以断电停止工作。

通过设置热管理机组动力设备401用于给储能系统提供冷源，以给储能系统降温，避免储能系统的温度过高影响正常工作，使储能系统内的温度保持在最佳温度区间，提高储能系统的稳定性。

需要说明的是，非备电类设备400还可以包括储能系统内的其余设备，如交换机等，在此不一一举例说明。

如图2所示，根据本申请的一些实施例，储能系统可以包括系统控制器302，系统控制器302可以与储能系统的传感器、储能系统的执行单元700通信连接。

系统控制器302与储能系统的传感器和储能系统的执行单元700通信连接，使系统控制器302可以直接获取各传感器的检测数据，并根据各传感器的检测数据直接控制各执行单元进行工作，减少各设备的控制器，降低成本，同时提高通讯速率和通讯可靠性。

如图2所示，根据本申请的一些实施例，储能系统的传感器包括可燃气体探测模块600；储能系统的执行单元700包括灭火单元执行单元701和热管理机组执行单元702中的至少一个。

储能系统的传感器包括可燃气体检测模块，可燃气体检测模块可以检测到储能系统内的可燃气体浓度，通过系统控制器302获取可燃气体的浓度以判断安全风险等级，如果存在安全风险可以及时消除安全隐患。

可以理解的是，储能系统的传感器还可以包括温度传感器和湿度传感器等，在此不一一举例说明。

储能系统的执行单元700包括灭火单元执行单元701和热管理机组执行单元702中的至少一个，灭火单元执行单元701用于在发生火情或者存在较大火灾隐患时，对储能系统内进行降温灭火；热管理机组执行单元702用于向储能系统内输送冷量，以保证储能系统内的温度保持在最佳温度状态，提升储能电池的稳定性。

可以理解的是，储能系统的执行单元700还可以是湿度单元执行模块和新风单元执行模块等，在此不一一举例说明。

如图2所示，根据本申请的一些实施例，系统控制器302还可以与储能系统的能量管理控制器800和电池管理控制器900通讯连接。

系统控制器302与储能系统的能量管理控制器800通讯连接，以获取能量管理控制器800的检测信号，进而对储能系统内的能源分配进行管理和控制；系统控制器302与储能系统的电池管理控制器900通讯连接，以获取电池管理控制器900的检测信号，进而对储能系统内的储能电池的状态进行检测，以控制储能电池的充电速率和放电速率。

通过将系统控制器302与储能系统的能量管理控制器800和电池管理控制器900通讯连接，以保证储能系统的正常工作。

根据本申请的一些实施例，总电源为储能系统的储能电池。

储能电池接收外部电网输入的电并进行储存，在需要时可以通过储能电池向外放电。储能系统中的备电类设备300和非备电类设备400均由储能系统的储能电池供电，储能电池的供电更加稳定，且受外部电网波动影响较小，储能系统内的设备工作电压更稳定。

在一些实施例中，总电源还可以是外部电网供电，储能系统内的备电类设备300和非备电类设备400直接由外部电网供电，可以提高储能电池的储电效率和储电量。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本申请的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征。

在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本申请的描述中，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。

在本申请的描述中，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。

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申请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申请的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本申请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，本申请的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种储能系统，其特征在于，包括：

总开关，所述总开关的第一端用于与总电源电连接；

不间断电源，所述不间断电源的输入端与所述总开关的第二端电连接；

多个备电类设备，所述多个备电类设备与所述不间断电源的输出端电连接；

至少一个非备电类设备，所述至少一个非备电类设备通过各自对应的开关与所述总开关的第二端电连接。

2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述不间断电源和所述总开关之间设有开关。

3.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述备电类设备包括消防启动设备。

4.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述非备电类设备包括热管理机组动力设备。

5.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述备电类设备包括：

控制设备，所述控制设备与所述不间断电源之间通过开关电源电连接。

6.根据权利要求5所述的储能系统，其特征在于，所述控制设备包括系统控制器、热管理机组控制设备和环境控制器中的至少一个。

7.根据权利要求1-5中任一项所述的储能系统，其特征在于，还包括：

系统控制器，所述系统控制器与所述储能系统的传感器、所述储能系统的执行单元通信连接。

8.根据权利要求7所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统的传感器包括可燃气体探测模块；

所述储能系统的执行单元包括灭火单元执行单元和热管理机组执行单元中的至少一个。

9.根据权利要求7所述的储能系统，其特征在于，所述系统控制器还与所述储能系统的能量管理控制器和电池管理控制器通讯连接。

10.根据权利要求1-6中任一项所述的储能系统，其特征在于，所述总电源为储能系统的储能电池。