一种储能电源、发电机及发电站的制作方法
未命名
07-13
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1.本技术涉及储能技术领域,尤其涉及一种储能电源、发电机及发电站。
背景技术:
2.随着储能技术的不断发展,光伏储能产品应用也越来越广泛。在光伏储能产品上,由于光伏板的发电效率会收到天气,遮挡等因素和应用场景的限制,所以,在产品设计的过程中通常会增加一路市电适配器的充电端口,与光伏板一起配合适用,作为产品输入的设计。目前,常见的光伏储能系统存在两个输入端口,一路是光伏板,一路是家庭配电网通过适配器电源之后直流接入口。其中,直流升压拓扑通过控制自身的阻抗关系,使得输入端口的光伏板,达到最大输入功率,对于光伏板实现最大效率利用。
3.但是,对于小功率的便携光伏储能电源来说,多个输入口会挤占设备面板上的体积,不利于产品设计布局,且增加设备成本。
技术实现要素:
4.为了解决如何降低储能电源设备成本的技术问题,本技术提供了一种储能电源、发电机及发电站。
5.第一方面,本技术提供了一种储能电源控制方法,所述方法包括:
6.基于预设的输入控制信息,获取输入电源信号;确定所述输入电源信号在目标控制周期内的信号更新状态;所述目标控制周期为所述输入控制信息对应的信息更新周期;
7.根据所述信号更新状态,确定输入电源类型;所述输入电源类型包括光伏电池板输入和配电网电压源输入;
8.根据所述输入电源类型对应的充放电控制逻辑,控制双向直流转直流模块对储能电源执行充放电操作;
9.可选地,所述基于预设的输入控制信息,获取输入电源信号之前,所述方法还包括:
10.获取开关管的预设调整规则;所述开关管配置于所述双向直流转直流模块或隔离升压逆变模块;
11.根据所述预设调整规则调整所述开关管的占空比,将所述开关管的占空比作为所述输入控制信息;
12.所述基于预设的输入控制信息,获取输入电源信号包括:
13.获取功率总线的第一端在不同的所述占空比时的功率值,将所述功率值作为所述输入电源信号;
14.可选地,所述根据所述信号更新状态,确定输入电源类型,包括:
15.在所述信号更新状态指示所述输入电源信号在所述目标控制周期内线性增长的情况下,确定所述输入电源类型为配电网电压源输入;
16.从所述输入电源信号中获取所述输入控制信息的最大值对应的第一电源信号,以
及从所述输入电源信号中获取第二电源信号,所述第二电源信号为所述输入电源信号在所述目标控制周期内的最大值;
17.在所述信号更新状态指示所述输入电源信号与所述输入控制信息在预设区间内正相关,且所述第一电源信号与所述第二电源信号的比值小于预设阈值的情况下,确定所述输入电源类型为光伏电池板输入;所述预设阈值小于一且大于零;所述预设区间内输入控制信息的最大值小于或等于所述第二电源信号对应的输入控制信息;
18.可选地,所述根据所述输入电源类型对应的充放电控制逻辑,控制双向直流转直流模块对储能电源执行充放电操作之前,所述方法还包括:
19.获取储能单元中储能电池组的第一功率信息;
20.获取输出负载的第二功率信息;所述第二功率信息小于或等于所述输出负载的额定输出功率;
21.将所述第一功率信息和所述第二功率信息之和作为输出功率控制信息;
22.相应地,所述根据所述输入电源类型对应的充放电控制逻辑,控制双向直流转直流模块对储能电源执行充放电操作,包括:
23.根据所述输出功率控制信息和所述输入电源类型对应的充放电控制逻辑,控制双向直流转直流模块对所述储能电源执行充放电操作;
24.可选地,若所述输入电源类型为光伏电池板输入,所述光伏电池板输入对应的充放电控制逻辑为最大功率点跟踪模式,所述最大功率点跟踪模式用于跟踪光伏电池板的最大输入功率,所述根据所述输出功率控制信息和所述输入电源类型对应的充放电控制逻辑,控制双向直流转直流模块对所述储能电源执行充放电操作,包括:
25.在光伏电池板对应的电源输入功率大于所述输出功率控制信息的情况下,限制双向直流转直流模块对所述储能电源执行充放电操作;
26.在光伏电池板输入的电源输入功率小于或等于所述输出功率控制信息的情况下,根据所述最大功率点跟踪模式控制所述双向直流转直流模块对所述储能电源执行充放电操作;
27.可选地,若所述输入电源类型为配电网电压源输入,所述配电网电压源输入对应的充放电控制逻辑为电压源控制逻辑,所述根据所述输出功率控制信息和所述输入电源类型对应的充放电控制逻辑,控制双向直流转直流模块对所述储能电源执行充放电操作,包括:
28.根据所述电压源控制逻辑,控制所述配电网电压源对应的电源输入功率与所述输出功率控制信息匹配,并控制双向直流转直流模块基于所述配电网电压源对应的电源输入功率和所述输出功率控制信息,对所述储能电源执行充放电操作。
29.第二方面,本技术提供了一种储能电源控制装置,所述装置包括:
30.输入电源信号获取模块,用于基于预设的输入控制信息,获取输入电源信号;确定所述输入电源信号在目标控制周期内的信号更新状态;所述目标控制周期为所述输入控制信息对应的信息更新周期;
31.输入电源类型确定模块,用于根据所述信号更新状态,确定输入电源类型;所述输入电源类型包括光伏电池板输入和配电网电压源输入;
32.充放电控制模块,用于根据所述输入电源类型对应的充放电控制逻辑,控制双向
直流转直流模块对储能电源执行充放电操作。
33.第三方面,本技术提供了一种储能电源,包括:隔离升压逆变模块、功率总线、控制器和至少一组储能单元;所述储能单元包括双向直流转直流模块和储能电池组;
34.所述功率总线的第一端连接储能电源的输入端;所述储能电源的输入端用于连接光伏电池板或者配电网电压源;
35.所述功率总线的第二端连接所述双向直流转直流模块的第一端,所述双向直流转直流模块的第二端连接所述储能电池组;
36.所述功率总线的第三端连接所述隔离升压逆变模块的第一端,所述隔离升压逆变模块的第二端用于连接输出负载;
37.所述控制器连接所述双向直流转直流模块的控制端;以控制所述双向直流转直流模块对所述储能电源执行充放电操作。
38.可选地,至少一组储能单元包括一个主储能单元和至少一个从储能单元;
39.所述主储能单元包括主双向直流转直流模块和主储能电池组;所述从储能单元包括从双向直流转直流模块和从储能电池组;
40.所述主双向直流转直流模块和所述从双向直流转直流模块建立通信连接;
41.可选地,所述控制器还连接所述隔离升压逆变模块的控制端,以使所述控制器通过控制所述隔离升压逆变模块或所述双向直流转直流模块中开关管的占空比,确定所述储能电源的输入端的输入电源类型;
42.可选地,所述储能电源的输入端连接光伏电池板的接线盒;
43.可选地,所述储能电源的输入端连接隔离降压整流模块的输出端,所述隔离降压整流模块的输入端连接所述配电网电压源;
44.可选地,所述隔离升压逆变模块包括:隔离单元和升压逆变单元;
45.所述隔离单元的第一端连接所述功率总线的第三端,所述隔离单元的第二端连接所述升压逆变单元的第一端,所述升压逆变单元的第二端作为所述隔离升压逆变模块的第二端;
46.可选地,所述双向直流转直流模块包括:反馈电路、控制单元和升降压电路;
47.所述反馈电路的第一端连接所述功率总线的第二端以采样输入电压;
48.所述反馈电路的第二端连接所述控制单元;所述控制器通过所述控制单元根据采样的所述输入电压控制所述升降压电路,以对所述储能电池组执行充放电操作;
49.可选地,所述升降压电路包括升降压斩波电路。
50.第四方面,本技术提供了一种发电机,所述发电机包括第三方面任一所述的储能电源。
51.第五方面,本技术提供了一种发电站,所述发电站包括第三方面任一所述的储能电源。
52.第六方面,本技术提供了一种电子装置,包括处理器、通信接口、存储器和通信总线,其中,处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信;
53.存储器,用于存放计算机程序;
54.处理器,用于执行存储器上所存放的程序时,实现第一方面任一项实施例所述的储能电源控制方法的步骤。
55.第七方面,本技术提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如第一方面任一项实施例所述的储能电源控制方法的步骤。
56.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
57.本技术实施例提供的该储能电源,包括:隔离升压逆变模块、功率总线、控制器和至少一组储能单元;所述储能单元包括双向直流转直流模块和储能电池组;所述功率总线的第一端连接储能电源的输入端;所述储能电源的输入端用于连接光伏电池板或者配电网电压源;所述功率总线的第二端连接所述双向直流转直流模块的第一端,所述双向直流转直流模块的第二端连接所述储能电池组;所述功率总线的第三端连接所述隔离升压逆变模块的第一端,所述隔离升压逆变模块的第二端用于连接输出负载;所述控制器连接所述双向直流转直流模块的控制端,以控制所述双向直流转直流模块对所述储能电源执行充放电操作。该储能电源只需配置一个输入端,连接光伏电池板或配电网电压源,且在连接光伏电池板时不需要直流升压拓扑,而是通过控制器对双向直流转直流模块进行控制,以控制所述双向直流转直流模块对所述储能电源执行充放电操作,即节省了成本,又减少了产品内部空间的占用。
附图说明
58.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本技术的实施例,并与说明书一起用于解释本技术的原理。
59.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
60.图1为本技术一个实施例提供的一种储能电源的结构示意图;
61.图2为本技术另一个实施例提供的一种储能电源的结构示意图;
62.图3为本技术一个实施例提供的一种储能电源控制方法的流程示意图;
63.图4为本技术一个实施例提供的一种储能电源控制装置的结构示意图;
64.图5为本技术一个实施例提供的一种电子装置的结构示意图。
65.附图标记如下:
66.10-储能单元;11-控制器;12-功率总线;13-隔离升压逆变模块;
67.101-双向直流转直流模块;102-储能电池组;
68.201-光伏电池板;202-配电网电压源;203-隔离降压整流模块;204-输出负载。
具体实施方式
69.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术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技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
70.本技术第一实施例提供了一种储能电源,如图1,包括:隔离升压逆变模块13、功率总线12、控制器11和至少一组储能单元10,储能单元10包括双向直流转直流模块101和储能
电池组102。
71.功率总线12的第一端连接储能电源的输入端,储能电源的输入端用于连接光伏电池板201或者配电网电压源202,功率总线12的第二端连接双向直流转直流模块101的第一端,双向直流转直流模块101的第二端连接储能电池组102,功率总线12的第三端连接隔离升压逆变模块13的第一端,隔离升压逆变模块13的第二端用于连接输出负载204,控制器11连接双向直流转直流模块101的控制端,以控制双向直流转直流模块对储能电源执行充放电操作。
72.配电网电压源202,也就是市电,由于储能电源同时使用市电和光伏电池板的场景几乎不存在,本实施例中,将储能电源设备的输入端口,由两个端口缩减成一个端口,连接到功率总线bus的前端,由配电网电压源202和光伏电池板201两路电源共同使用,可根据需要连接光伏电池板201或者配电网电压源202,减少了储能电源设备的一个端口,降低了输入端口的成本,且使储能电源的设备面板的布局更灵活。另外,控制光伏电池板201输入功率的功能由控制器控制双向直流转直流模块101来实现,省去了光伏电池板201端口连接的直流升压拓扑,节省了设备内部空间并降低了成本。
73.本实施例中,控制器11可根据对双向直流转直流模块101的控制,控制储能电源处于充电模式或者放电模式以执行充放电操作,以及控制充电模式时的输入功率和控制放电模式时的输出功率,当然,控制器11还可以根据对双向直流转直流模块101的控制,确定输入端口连接的是光伏电池板201,还是连接的配电网电压源202,具体的控制方法在接下来的方法实施例中再详细阐述。
74.需要说明的是,在输入电源类型为配电网电压源输入时,储能电源的输入端连接隔离降压整流模块的输出端,隔离降压整流模块的输入端连接配电网电压源。在输入电源类型为光伏电池板输入时,储能电源的输入端连接光伏电池板的接线盒。
75.应当可以理解,本实施例减少了储能电源的一个输出端口和一个直流升压拓扑,因此器件故障概率降低,提高了储能电源的可靠性。
76.一个实施例中,如图2,至少一组储能单元包括一个主储能单元和至少一个从储能单元。主储能单元包括主双向直流转直流模块和主储能电池组,从储能单元包括从双向直流转直流模块和从储能电池组,主双向直流转直流模块和从双向直流转直流模块建立通信连接。
77.本实施例中,储能单元可以是两个、三个或者更多个,比如,以包括一个主储能单元和一个从储能单元举例说明。
78.主双向直流转直流模块和从双向直流转直流模块建立通信连接,可以增加设备的储能扩展功能,提高储能电源的储能水平,并且在其中一个储能单元故障时,储能电源仍可以正常使用,可以降低故障率。
79.本实施例中,可由控制器对主储能电池组和从储能电池组的储能分配进行控制,可通过控制主双向直流转直流模块的输入功率或输出功率,和/或,控制从双向直流转直流模块的输入功率或输出功率实现,不作限制。
80.一个实施例中,控制器11还连接隔离升压逆变模块13的控制端,以使控制器11通过控制隔离升压逆变模块13或双向直流转直流模块101中开关管的占空比,确定储能电源的输入端的输入电源类型。
81.本实施例中,可由控制器11控制隔离升压逆变模块13中开关管的占空比按照预设调整规则调整,不同的占空比对应的功率总线12的第一端的输入功率不相同,采集功率总线12的第一端在各个占空比下的输入功率,可以确定储能电源的输入端口连接的是光伏电池板201或者配电网电压源202。
82.当然,通过控制双向直流转直流模块101中开关管的占空比同理,不再赘述。
83.一个实施例中,隔离升压逆变模块包括:隔离单元和升压逆变单元。
84.连接关系如下:隔离单元的第一端连接功率总线的第三端,隔离单元的第二端连接升压逆变单元的第一端,升压逆变单元的第二端作为隔离升压逆变模块的第二端。
85.一个实施例中,双向直流转直流模块包括:反馈电路、控制单元和升降压电路。
86.连接关系如下:反馈电路的第一端连接功率总线的第二端以采样输入电压;反馈电路的第二端连接控制单元;控制器通过控制单元根据采样的输入电压控制升降压电路,以对储能电池组执行充放电操作。
87.本实施例中,反馈电路采样功率总线的第二端的输入电压,根据采样的输入电压控制升降压电路,以对储能电池组执行充放电操作。其中,升降压电路可以是升降压斩波电路。
88.基于同一技术构思,本技术第二实施例提供了一种储能电源控制方法,该方法可应用于第一实施例中任一的储能电源,如图3,方法包括:
89.步骤301,基于预设的输入控制信息,获取输入电源信号;确定输入电源信号在目标控制周期内的信号更新状态;目标控制周期为输入控制信息对应的信息更新周期。
90.输入电源信号,即从储能电源输入端输入的信号,可从功率总线的第一端采集,不作限制。
91.一个实施例中,基于预设的输入控制信息,获取输入电源信号之前,方法还包括:获取开关管的预设调整规则;开关管配置于双向直流转直流模块或隔离升压逆变模块;根据预设调整规则调整开关管的占空比,将开关管的占空比作为输入控制信息;
92.相应地,基于预设的输入控制信息,获取输入电源信号,包括:获取功率总线的第一端在不同的占空比时的功率值,将功率值作为输入电源信号。
93.本实施例中,可调整双向直流转直流模块中开关管的占空比,也可调整隔离升压逆变模块中开关管的占空比,均可以在功率总线的第一端获取不同的开关比对应的功率值。
94.在一个具体的实施例中,预设调整规则可以是控制开关管的占空比在一个目标控制周期内以预设步长调整。具体地,还可以设置占空比的调整区间,比如,占空比可以由0%开始以1%的步长增长到95%,占空比由0%增长到95%为一个目标控制周期(或者也可称为一个循环),此时,占空比的调整区间即为0-95%,采集的功率值可以存储在inpower_array数组,比如以键值对的形式,一个占空比对应一个功率值,采集一个循环后可以停止对开关管的控制,也可以多采集几个循环的数据,减少误差,提高数据分析的准确度。
95.步骤302,根据信号更新状态,确定输入电源类型;输入电源类型包括光伏电池板输入和配电网电压源输入。
96.光伏电池板输入和配电网电压源输入分别具有如下特性:
97.光伏电池板,不同输出阻抗对应不同的输出功率,随着输出阻抗的逐渐增大而增
大,并且存在一个最大功率的峰值,在经过最大峰值以后,又开始逐渐减小。
98.配电网电压源,输出功率与输出阻抗正相关,超过最大阻抗电压源保护。
99.一个实施例中,根据信号更新状态,确定输入电源类型,包括:
100.在信号更新状态指示输入电源信号在目标控制周期内线性增长的情况下,确定输入电源类型为配电网电压源输入。
101.若信号更新状态指示输入电源信号在目标控制周期内不为线性增长,则包括如下至少两种判断方法。
102.第一种情况,可直接确定输入电源类型为光伏电池板输入。
103.第二种情况,从输入电源信号中获取输入控制信息的最大值对应的第一电源信号,以及从输入电源信号中获取第二电源信号,第二电源信号为输入电源信号在目标控制周期内的最大值;
104.在信号更新状态指示输入电源信号与输入控制信息在预设区间内正相关,且第一电源信号与第二电源信号的比值小于预设阈值的情况下,确定输入电源类型为光伏电池板输入;预设阈值小于一且大于零;预设区间内输入控制信息的最大值小于或等于第二电源信号对应的输入控制信息。
105.本实施例中,以输入电源信号为功率值举例说明,占空比由0%开始以1%的步长增长到95%,采集的功率值可以存储在inpower_array数组。当数组inpower_array中的功率值相对于占空比来说线性增长时,则输入源为配电网电压源的输入。
106.若数组inpower_array中的功率值超出预设区间后,占空比继续增大,功率值在目标占空比时达到最大值,之后功率值会随着占空比的继续增大而减小,即第二电源信号对应目标占空比,第一电源信号对应占空比的最大值95%。此时,当数组inpower_array中的功率值在预设区间内随着占空比的增大而增大,且占空比95%时对应的第一电源信号小于第二电源信号的90%时,则输入源为光伏电池板的输入。
107.需要说明的是,此处预设阈值为90%仅为举例说明,不代表对预设阈值的进一步限制,实际上,可根据接入的光伏电池板提前进行调整,比如设置为80%、85%、95%等其他值,不作限制。其中,预设区间可以设置为10%-50%或20-60%或者其他区间,只需预设区间的最大值小于目标占空比即可,区间范围不作具体限制。
108.步骤303,根据输入电源类型对应的充放电控制逻辑,控制双向直流转直流模块对储能电源执行充放电操作。
109.充放电操作,可以对应储能电源的充电模式、放电模式以及待机模式(不充电也不放电)。在充电模式下,可以控制对储能电池组的充电功率以及通过功率总线输出至输出负载的输出功率,在放电模式下,可以控制储能电池组的放电功率,进而控制通过功率总线输出至输出负载的输出功率。
110.一个实施例中,根据输入电源类型对应的充放电控制逻辑,控制双向直流转直流模块对储能电源执行充放电操作之前,方法还包括:获取储能单元中储能电池组的第一功率信息;获取输出负载的第二功率信息;第二功率信息小于或等于输出负载的额定输出功率;将第一功率信息和第二功率信息之和作为输出功率控制信息。
111.相应地,根据输入电源类型对应的充放电控制逻辑,控制双向直流转直流模块对储能电源执行充放电操作,包括:根据输出功率控制信息和输入电源类型对应的充放电控
制逻辑,控制双向直流转直流模块对储能电源执行充放电操作。
112.本实施例中,储能电池组的第一功率信息,为储能电池组在充电时允许的最大输入功率,输出负载的第二功率信息为输出负载工作时的实际功率,应当可以理解,输出负载的实际功率小于或等于其额定输出功率(即额定功率),当负载不工作时,实际功率为零,输出功率控制信息为储能电源的输入端允许输入的最大输入功率。
113.若输入电源类型为光伏电池板输入,光伏电池板输入对应的充放电控制逻辑为最大功率点跟踪模式,最大功率点跟踪模式用于跟踪光伏电池板的最大输入功率,根据输出功率控制信息和输入电源类型对应的充放电控制逻辑,控制双向直流转直流模块对储能电源执行充放电操作,包括:
114.在光伏电池板对应的电源输入功率大于输出功率控制信息的情况下,限制双向直流转直流模块对储能电源执行充放电操作;
115.在光伏电池板输入的电源输入功率小于或等于输出功率控制信息的情况下,根据最大功率点跟踪模式控制双向直流转直流模块对储能电源执行充放电操作。
116.其中,限制双向直流转直流模块对储能电源执行充放电操作可以是控制双向直流转直流模块进入限制功率模式,限制功率模式下,光伏电池板输入的功率上限为输出功率控制信息。
117.最大功率点跟踪(maximum power point tracking,简称mppt)模式,可以对光伏电池板的最大功率点进行追踪,使光伏电池板按照最大功率输入储能电源。
118.如果光伏电池板输入的当前输入功率大于输出功率控制信息,为保护储能电源和输出负载,可以通过mppt模式限制光伏电池板的当前输入功率,如果当前输入功率小于输出功率控制信息,可以通过mppt使光伏电池板按照最大功率输入。
119.本实施例中,举例说明如下:
120.比如,可以通过电池管理系统(battery management system,简称bms)获取储能电池组需要充电的功率信息(即第一功率信息)power_requestcharge,检测输出负载为power_load(0≤power_load≤额定输出功率),其中,power_requestcharge与power_load之和为输出功率控制信息,也就是储能电源的输入端的最大功率限值;其中,功率总线bus的电压可以由储能电池组钳位,根据输入电源信号确定输入电源类型。
121.当输入源为光伏电池板时,双向直流转直流模块开始运行mppt模式,当输入源光伏板mppt最大输入功率power_pvmax》power_requestcharge+power_load时,双向直流转直流模块的mppt进入限制功率模式,即限制光伏板的输入功率=power_requestcharge+power_load。
122.当光伏电池板mppt最大输入功率power_pvmax≤power_requestcharge+power_load时,双向直流转直流模块按照mppt模式运行即可。
123.一个实施例中,储能电源可以包括至少两组储能单元,以储能电源包括一个主储能单元和一个从储能单元举例说明。
124.可以通过bms获取主储能电池组需要充电的功率信息power_requestcharge1,和从储能电池组需要充电的功率信息power_requestcharge2,检测输出负载为power_load(0≤power_load≤额定输出功率),其中,power_requestcharge1、power_requestcharge2与power_load三者之和为输出功率控制信息,也就是储能电源的输入端的最大功率限值;其
中,功率总线bus的电压可以由主储能电池组和从储能电池组共同钳位,根据输入电源信号确定输入电源类型。
125.当输入源为光伏电池板时,双向直流转直流模块开始运行mppt模式,当光伏板mppt最大输入功率power_pvmax》power_requestcharge1+power_requestcharge2+power_load时,双向直流转直流模块的mppt进入限制功率模式,即限制光伏板的输入功率
126.=power_requestcharge1+power_requestcharge2+power_load。
127.当光伏电池板mppt最大输入功率power_pvmax≤
128.power_requestcharge1+power_requestcharge2+power_load时,双向直流转直流模块按照mppt模式运行即可。
129.需要说明的是,此处以储能电源包括两组储能单元仅为举例说明,储能电源可以包括一组、两组、三组以及更多组储能单元,不作限制。
130.若输入电源类型为配电网电压源输入,配电网电压源输入对应的充放电控制逻辑为电压源控制逻辑,根据输出功率控制信息和输入电源类型对应的充放电控制逻辑,控制双向直流转直流模块对储能电源执行充放电操作,包括:
131.根据电压源控制逻辑,控制配电网电压源对应的电源输入功率与输出功率控制信息匹配,并控制双向直流转直流模块基于配电网电压源对应的电源输入功率和输出功率控制信息,对储能电源执行充放电操作。
132.本实施例中,输入源为配电网电压源时,双向直流转直流模块根据power_requestcharge与power_load之和限制配电网电压源的输入。
133.具体地,保持配电网电压源的电压输入功率等于输出功率控制信息。
134.当输出负载power_load发生变化或者第一功率信息power_requestcharge发生变化,或者二者同时变化,从而引起输出功率控制信息变化时,配电网电压源的电压输入功率同步发生变化,使配电网电压源的电压输入功率始终等于输出功率控制信息。
135.以上各述实施例中,通过设置一个输入端以及节省一个直流升压拓扑,节约了生成成本,节省了储能电源内部结构空间,增加了产品理论上的可靠性,通过控制占空比检测输入源类型,比传统的电压法更准确,另外,储能单元可以进行扩展,提高储能电源的储能水平的同时也提高了产品的多样性,且可降低故障率。
136.基于同一技术构思,本技术第三实施例提供了一种储能电源控制装置,如图4,所述装置包括:
137.输入电源信号获取模块401,用于基于预设的输入控制信息,获取输入电源信号;确定所述输入电源信号在目标控制周期内的信号更新状态;所述目标控制周期为所述输入控制信息对应的信息更新周期;
138.输入电源类型确定模块402,用于根据所述信号更新状态,确定输入电源类型;所述输入电源类型包括光伏电池板输入和配电网电压源输入;
139.充放电控制模块403,用于根据所述输入电源类型对应的充放电控制逻辑,控制双向直流转直流模块对储能电源执行充放电操作。
140.如图5所示,本技术第四实施例提供了一种电子装置,包括处理器111、通信接口112、存储器113和通信总线114,其中,处理器111,通信接口112,存储器113通过通信总线114完成相互间的通信,
141.存储器113,用于存放计算机程序;
142.在一个实施例中,处理器111,用于执行存储器113上所存放的程序时,实现前述任意一个方法实施例提供的储能电源控制方法,包括:
143.基于预设的输入控制信息,获取输入电源信号;确定所述输入电源信号在目标控制周期内的信号更新状态;所述目标控制周期为所述输入控制信息对应的信息更新周期;
144.根据所述信号更新状态,确定输入电源类型;所述输入电源类型包括光伏电池板输入和配电网电压源输入;
145.根据所述输入电源类型对应的充放电控制逻辑,控制双向直流转直流模块对储能电源执行充放电操作。
146.上述终端提到的通信总线可以是外设部件互连标准(peripheral component interconnect,简称pci)总线或扩展工业标准结构(extended industry standard architecture,简称eisa)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一条粗线表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
147.通信接口用于上述终端与其他设备之间的通信。
148.存储器可以包括随机存取存储器(random access memory,简称ram),也可以包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
149.上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(central processing unit,简称cpu)、网络处理器(network processor,简称np)等;还可以是数字信号处理器(digital signal processing,简称dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit,简称asic)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array,简称fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
150.本技术第五实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如前述任意一个方法实施例提供的储能电源控制方法的步骤。
151.本技术第六实施例还提供了一种发电机,该发电机包括第一实施例中的任一储能电源。
152.本技术第七实施例还提供了一种发电站,该发电站包括第一实施例中的任一储能电源。
153.在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(dsl))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以
是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,dvd)、或者半导体介质(例如固态硬盘solid state disk(ssd))等。
154.需要说明的是,在本文中,诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
155.应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。在描述中,使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本技术的说明,其本身没有特定的意义。因此,“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。
156.以上所述仅是本技术的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
技术特征:
1.一种储能电源,其特征在于,包括:隔离升压逆变模块、功率总线、控制器和至少一组储能单元;所述储能单元包括双向直流转直流模块和储能电池组;所述功率总线的第一端连接储能电源的输入端;所述储能电源的输入端用于连接光伏电池板或者配电网电压源;所述功率总线的第二端连接所述双向直流转直流模块的第一端,所述双向直流转直流模块的第二端连接所述储能电池组;所述功率总线的第三端连接所述隔离升压逆变模块的第一端,所述隔离升压逆变模块的第二端用于连接输出负载;所述控制器连接所述双向直流转直流模块的控制端,以控制所述双向直流转直流模块对所述储能电源执行充放电操作。2.根据权利要求1所述的储能电源,其特征在于,至少一组储能单元包括一个主储能单元和至少一个从储能单元;所述主储能单元包括主双向直流转直流模块和主储能电池组;所述从储能单元包括从双向直流转直流模块和从储能电池组;所述主双向直流转直流模块和所述从双向直流转直流模块建立通信连接。3.根据权利要求1所述的储能电源,其特征在于,所述控制器还连接所述隔离升压逆变模块的控制端,以使所述控制器通过控制所述隔离升压逆变模块或所述双向直流转直流模块中开关管的占空比,确定所述储能电源的输入端的输入电源类型。4.根据权利要求1所述的储能电源,其特征在于,所述储能电源的输入端连接光伏电池板的接线盒。5.根据权利要求1所述的储能电源,其特征在于,所述储能电源的输入端连接隔离降压整流模块的输出端,所述隔离降压整流模块的输入端连接所述配电网电压源。6.根据权利要求1所述的储能电源,其特征在于,所述隔离升压逆变模块包括:隔离单元和升压逆变单元;所述隔离单元的第一端连接所述功率总线的第三端,所述隔离单元的第二端连接所述升压逆变单元的第一端,所述升压逆变单元的第二端作为所述隔离升压逆变模块的第二端。7.根据权利要求1所述的储能电源,其特征在于,所述双向直流转直流模块包括:反馈电路、控制单元和升降压电路;所述反馈电路的第一端连接所述功率总线的第二端以采样输入电压;所述反馈电路的第二端连接所述控制单元;所述控制器通过所述控制单元根据采样的所述输入电压控制所述升降压电路,以对所述储能电池组执行充放电操作。8.根据权利要求7所述的储能电源,其特征在于,所述升降压电路包括升降压斩波电路。9.一种发电机,其特征在于,所述发电机包括权利要求1-8任一所述的储能电源。10.一种发电站,其特征在于,所述发电站包括权利要求1-8任一所述的储能电源。
技术总结
本申请涉及一种储能电源、发电机及发电站,包括:隔离升压逆变模块、功率总线、控制器和至少一组储能单元;储能单元包括双向直流转直流模块和储能电池组;功率总线的第一端连接储能电源的输入端;功率总线的第二端连接储能单元;功率总线的第三端连接隔离升压逆变模块的第一端,隔离升压逆变模块的第二端用于连接输出负载。该储能电源只需配置一个输入端,连接光伏电池板或配电网电压源,且在连接光伏电池板时不需要直流升压拓扑,而是通过控制器对双向直流转直流模块进行控制,以控制所述双向直流转直流模块对所述储能电源执行充放电操作,即节省了成本,又减少了产品内部空间的占用。用。用。
技术研发人员:请求不公布姓名 王福强 尚尊超 请求不公布姓名
受保护的技术使用者:立讯精密科技(西安)有限公司
技术研发日:2023.03.13
技术公布日:2023/7/12
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