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储能设备

文献发布时间:2024-04-18 20:01:30


储能设备

技术领域

本申请涉及储能设备技术领域,尤其涉及一种储能设备。

背景技术

随着新能源供电系统大规模接入电网,以及电力削峰填谷、调压调频、发展微电网等方面的需要,储能设备的重要性愈发凸显。

储能设备可以分为工商业储能设备与家庭储能设备。其中,工商业储能设备是指在工业或商业终端使用的储能设备,工商业用户通过配置工商业储能设备,不仅可以利用峰谷电价差降低运营成本,还可以作为备用电源以应对突发停电事故。现有的工商业储能设备通常包括电池簇、高压箱、电池管理系统(Battery Management System,BMS)以及储能变流器(Power Conversion System,PCS)等。

然而,现有的工商业储能设备中,PCS与BMS的融合性较低,PCS与高压箱预充回路无法互相制约,导致PCS与高压箱预充回路有可能同时做预充动作,造成控制系统紊乱,并且还会由于电气保护的重复设计,增加储能设备的成本。

发明内容

本申请提供一种储能设备,可以解决现有技术中PCS与BMS的融合性较低,导致储能设备的控制系统容易出现紊乱,且成本较高的技术问题。

在一些实施例中,上述储能设备包括能量管理系统(Energy Management System,EMS)、储能控制单元(Energy Storage Control Unit,ESCU)以及至少一个储能子设备,所述储能子设备包括电池簇、PCS以及电池簇管理单元(Battery Control Unit,BCU);

所述PCS用于采集所述电池簇的电压与电流数据,并将采集到的所述电压与电流数据发送至所述BCU;所述BCU用于将所述电压与电流数据发送至所述ESCU,所述ESCU用于将所述电压与电流数据发送至所述EMS;

所述EMS用于根据所述电压与电流数据生成充放电管理信息,并将所述充放电管理信息发送至所述ESCU,所述ESCU用于根据所述充放电管理信息分别向所述PCS与所述BCU发送充放电控制命令。

在一些实施例中,所述PCS与所述BCU之间通过第一总线连接;

所述PCS用于将采集到的所述电压与电流数据通过所述第一总线发送至所述BCU。

在一些实施例中,所述PCS与所述ESCU之间通过通信网络连接;

所述ESCU用于根据所述充放电管理信息,利用所述通信网络向所述PCS发送所述充放电控制命令。

在一些实施例中,所述BCU与所述ESCU之间通过第二总线连接;

所述BCU用于将所述电压与电流数据通过所述第二总线发送至所述ESCU。

在一些实施例中,所述ESCU与所述EMS之间通过所述通信网络连接;

所述ESCU用于将所述电压与电流数据通过所述通信网络发送至所述EMS。

在一些实施例中,所述PCS包括直流滤波电路、第一接触器、第二接触器、预充电阻、熔断器、AC/DC逆变电路以及第一断路器;

所述直流滤波电路并联于所述电池簇的正极接口与负极接口之间;

所述第一接触器的第一端与所述第二接触器的第一端均与所述正极接口连接,所述第一接触器的第二端连接所述AC/DC逆变电路的第一直流端,所述预充电阻串联于所述第二接触器的第二端与所述第一直流端之间;所述熔断器串联于所述负极接口与所述AC/DC逆变电路的第二直流端之间;

所述AC/DC逆变电路的交流端与所述第一断路器的第一端连接,所述第一断路器的第二端与外部电网连接。

在一些实施例中,所述储能子设备还包括黑启动电路;所述黑启动电路包括第一熔断器、第二熔断器、DC/DC开关电源、继电器、AC/DC开关电源、第三接触器以及第二断路器;

所述第一熔断器串联于所述正极接口和所述DC/DC开关电源的第一输入端之间,所述第二熔断器串联于所述负极接口和所述DC/DC开关电源的第二输入端之间;所述继电器的第一端连接所述DC/DC开关电源的输出端,所述继电器的第二端连接所述AC/DC开关电源的直流端,所述AC/DC开关电源的交流端连接所述第三接触器的第一端,所述第三接触器的第二端连接所述第二断路器的第一端,所述第二断路器的第二端连接所述第一断路器的第一端。

在一些实施例中,所述储能子设备还包括风冷组件或液冷组件;

所述风冷组件或所述液冷组件与所述第二断路器的第二端连接。

在一些实施例中,所述继电器的第二端设置有供电电路,所述供电电路用于向所述BCU供电。

在一些实施例中,所述储能设备包括一个主储能子设备与至少一个从储能子设备,所述主储能子设备与各个所述从储能子设备均与所述外部电网连接;

所述主储能子设备中的所述供电电路还用于分别向所述ESCU与所述通信网络供电。

本申请实施例所提供的储能设备,在硬件上省去了高压箱,BCU可以获取PCS采集到的电压与电流数据,使BCU与PCS的连接更加紧密,从而增强了PCS与BMS的融合能力,不仅可以有效防止储能设备的控制系统出现紊乱,还可以降低储能设备的成本;以及,由于上述储能设备可以由一个或多个储能子设备来组成,因此可以按照用户的储能需求来扩展储能设备的整体容量,同时,由于每个储能子设备都具备独立的PCS与BCU,由此可以实现对每个储能子设备的精确控制,进而提高整个储能设备的运行效率和稳定性;另外,多个储能子设备并联运行还可以增加整个储能设备的稳定性,当其中一个储能子设备发生故障时,其它储能子设备可以继续提供电力支持,保证系统的正常运行。进一步的,上述储能设备中设置的黑启动电路,无需使用软件程序即可自动完成市电和电池供电的回路切换,不仅可以实现保障重要控制回路不断电的效果,还可以防止储能电池馈电。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案,下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中提供的一种储能设备的通讯架构示意图一;

图2为本申请实施例中提供的一种储能设备的通讯架构示意图二;

图3为本申请实施例中提供的一种储能设备的控制策略示意图;

图4为本申请实施例中提供的一种储能子设备的电路结构示意图;

图5为本申请实施例中提供的一种储能设备的结构示意图一;

图6为本申请实施例中提供的一种储能设备的结构示意图二。

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。

本申请说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似或同类的对象或实体,而不必然意味着限定特定的顺序或先后次序,除非另外注明。应该理解这样使用的用语在适当情况下可以互换,例如能够根据本申请实施例图示或描述中给出那些以外的顺序实施。

本申请实施例中使用的术语“模块”,是指任何已知或后来开发的硬件、软件、固件、人工智能、模糊逻辑或硬件和软件代码的组合,能够执行与该元件相关的功能。

以下对本申请实施例涉及的部分术语进行解释:

BMS:电池管理系统,主要用于监控电池储能单元内各电池的运行状态,保障储能单元安全可靠运行。BMS能够实时监控、采集储能电池的状态参数(包括但不限于单体电池电压、电池极柱温度、电池回路电流、电池组端电压、电池系统绝缘电阻等),并对相关状态参数进行必要的分析计算,得到更多的系统状态评估参数,并根据特定保护控制策略实现对储能电池本体的有效管控,保证整个电池储能单元的安全可靠运行。同时,BMS可以通过自身的通信接口、模拟/数字输入/输出接口与外部其他设备(PCS、EMS、消防系统等)进行信息交互,形成整个储能电站内各子系统的联动控制,确保电站安全、可靠、高效并网运行。此外,BMS还有以下功能:对电池进行安全管理,对可能出现的故障进行报警和应急保护处理;对电池模块及电池簇的运行进行安全和优化控制,保证电池安全、可靠、稳定的运行。

BCU:电池簇管理单元,用于管理和控制电池簇的设备。它主要负责监测电池簇的状态和性能,并根据需要进行充电和放电控制,以确保电池簇的安全和可靠运行。BCU通过监测电池簇中每个单体电池的电压、温度和电流等参数来实时了解电池的状态。它使用传感器来收集这些数据,并将其发送到控制单元进行数据处理和分析。根据这些数据,BCU可以判断电池的性能和状态,并采取相应的措施进行管理和控制。除了监测和控制功能,BCU还具有其他高级功能,如电池电量管理、电池均衡管理、热管理和故障诊断等。这些功能可以提高电池簇的效率和寿命,同时确保其安全可靠运行。

BMU:电池管理单元(Battery Management Unit),它是一种用于管理电池模块的系统,可以检测电池的状态(电压、温度等),并为电池提供通信接口。BMU的主要功能包括:BMU可以实时监测电池的电压、电流、温度等参数,并将这些数据发送到其他设备进行数据处理和分析;BMU可以保护电池免受过充、过放、过流等损害,延长电池的使用寿命;BMU可以提供与其他设备(如充电桩、能量管理系统等)进行通信的接口,实现数据的共享和交互;BMU可以根据电池的荷电状态和运行情况,合理地控制电池的充放电过程,提高能源利用效率。

其中,BMS是针对整个储能系统的管理,它涵盖了从电芯、电池包到电池簇和整个电池系统的管理。在最底层,BMS通过BMU实时监测和采集电池的运行信息,如温度、电压、电流、SOC(状态充电容量)和SOH(状态健康状况)等。BMU通过与BMS的通信接口将监测数据传输给BMS,BMS进行数据处理和分析后,根据设定的参数控制电池的充电和放电过程,确保在安全范围内操作。同时,BMS还可以通过各单元之间的协调工作,及时响应和控制充电、放电过程中的各种变化和异常情况,以实现对电池组的全面管理和保护。

BCU是BMS中的一部分,它管理电池包集成的单个电池簇。BCU通过电路相连的若干个电池模块和电路设备(监测和保护电路、电气和通信接口及热管理装置等)组成,可以控制多个电池模块的充放电过程,并监控它们的状态。BCU通过与BMU的通信接口实现信息交互,实时监测和调节电池簇的状态和性能。当监测到异常信息时,BCU可以指挥BMU进行相应操作,实现精确控制。

综上,在储能系统中,BMS是最高级别的管理系统,它涵盖了从电芯到整个电池系统的管理。BCU是BMS中的一部分,专注于对电池簇的管理。而BMU则是更底层的设备,负责实时监测和采集电池的运行信息,并将这些数据传输给上层管理系统进行数据处理和分析。三者相互协作,共同确保储能系统的安全、高效和可靠运行。

PCS:储能变流器,又称双向储能逆变器。它是储能系统与电网之间实现电能双向流动的核心部件,用作控制电池的充电和放电过程,进行交直流的变换。PCS的主要功能包括:根据微网监控指令进行恒功率或恒流控制,给电池充电或放电,同时平滑风电光伏等波动性较强的输出。

ESCU:储能控制单元,主要负责控制储能电池的充放电过程,实现能量的存储和管理。ESCU通过采集电池的电压、电流、温度等信息,对电池的荷电状态、健康状态等进行监测和管理,同时根据采集的信息对电池的充放电过程进行控制,确保电池的安全性和可靠性。此外,ESCU还具备与电网或其他能源系统的通信功能,可以实现能量的调度和优化管理,提高能源利用效率。

EMS:能量管理系统,可以实现系统各设备实时监控及智能管理。EMS可以实现数据采集、存储、处理、上传以及运行控制、运行策略制定等,进行总体化信息化的监控管理。

工商业储能设备是指在工业或商业终端使用的储能设备,工商业用户通过配置工商业储能设备,不仅可以利用峰谷电价差降低运营成本,还可以作为备用电源以应对突发停电事故。现有的工商业储能设备通常包括电池簇、高压箱、BMS、PCS、供电回路、控制回路等。

然而,现有的工商业储能设备中,PCS与BMS的融合性较低,PCS与高压箱预充回路无法互相制约,导致PCS与高压箱预充回路有可能同时做预充动作,造成控制系统紊乱和继电器性能降低,并且还会由于电气保护的重复设计,增加储能设备的成本。

面对上述技术问题,本申请实施例中提供了一种储能设备,在硬件上省去了高压箱,BCU可以获取PCS采集到的电压与电流数据,使BCU与PCS的连接更加紧密,从而增强了PCS与BMS的融合能力,不仅可以有效防止储能设备的控制系统出现紊乱,还可以降低储能设备的成本。具体请参照本申请以下实施例。

参照图1,图1为本申请实施例中提供的一种储能设备的通讯架构示意图一。在本申请一些实施例中,上述储能设备包括EMS110、ESCU120以及至少一个储能子设备,如储能子设备131、储能子设备132、……、储能子设备13n等。其中,每个上述储能子设备中包括电池簇(图1中未示出)、PCS以及BCU。另外,每个上述储能子设备中还包括若干个BMU,例如BMU-1、BMU-2、……、BMU-n等,每个BMU均与一个对应电池包相连接,n个电池包组成一个电池簇,该若干个BMU均与上述BCU连接,连接方式可以选择串行连接或者并行连接;上述一个电池簇中的n的选择优选为4个、6个或8个。

在一些实施例中,每个上述储能子设备中的PCS用于采集上述电池簇的电压与电流数据,并将采集到的电压与电流数据发送至BCU;BCU用于将上述电压与电流数据发送至ESCU120,ESCU120用于将上述电压与电流数据发送至EMS110。

其中,每个上述储能子设备中的各个BMU可以获取对应电池包内的单体电压及温度数据,并通过CAN总线或者菊花链的通讯方式上传到BCU。PCS与BCU之间通讯连接,BCU不再做电池簇的电压与电流数据的采集,而是由PCS来采集电池簇的电压与电流数据,BCU则直接从PCS获取PCS采集到的电压电流信息。

在一些实施例中,EMS110用于根据上述电压与电流数据生成充放电管理信息,并将该充放电管理信息发送至ESCU120,ESCU120用于根据该充放电管理信息分别向每个上述储能子设备中的PCS与BCU发送上述充放电控制命令,由此可以实现整个工商业储能设备的充放电控制。

在本申请实施例中,上述储能设备可以由一个或多个储能子设备来实现,可以具有以下有益效果:

便于容量扩展:通过增加储能子设备的数量,可以扩展储能设备的整体容量,以满足更大规模的能源储存需求。

便于模块化设计:储能子设备可以独立运行和管理,具有模块化的特点。这种设计使得储能设备的配置更加灵活,可以根据实际需求进行组合和扩展。

独立控制:每个储能子设备可以配备独立的控制系统,实现对每个设备的精确控制。这种独立控制方式可以提高整个储能设备的运行效率和稳定性。

冗余备份:当其中一个储能子设备发生故障时,其他子设备可以继续正常运行,提供冗余备份的功能。这增加了储能设备的可靠性和可用性。

优化资源配置:通过将不同的储能子设备部署在不同的位置或应用场景,可以实现资源的优化配置。例如,将高能量密度的储能子设备用于需要高功率输出的场景,而将高功率密度的储能子设备用于需要长时间储能的场景。

降低成本:通过批量采购、优化设计和降低生产成本等方法,可以降低储能设备的整体成本。同时,通过合理配置和使用储能子设备,可以减少不必要的浪费和损耗,进一步降低运行成本。

提高能源利用效率:通过合理安排储能子设备的充放电时间和功率输出,可以优化能源利用效率。例如,在电网需求低谷期进行充电,在高峰期放电,从而缓解电网负荷压力,提高能源利用效率。

提高系统稳定性:多个储能子设备并联运行可以增加整个储能系统的稳定性。当其中一个子设备发生故障时,其他子设备可以继续提供电力支持,保证系统的正常运行。

易于维护和管理:多个储能子设备可以分别进行维护和管理,使得整个储能系统的维护和管理更加便捷。同时,这种分布式的管理方式也提高了系统的可靠性和灵活性。

本申请实施例所提供的储能设备,在硬件上省去了高压箱,BCU可以获取PCS采集到的电压与电流数据,使BCU与PCS的连接更加紧密,从而增强了PCS与BMS的融合能力,不仅可以有效防止储能设备的控制系统出现紊乱,还可以降低储能设备的成本。以及,由于上述储能设备可以由一个或多个储能子设备来组成,因此可以按照用户的储能需求来扩展储能设备的整体容量;同时,由于每个储能子设备都具备独立的PCS与BCU,由此可以实现对每个储能子设备的精确控制,进而提高整个储能设备的运行效率和稳定性;另外,多个储能子设备并联运行可以增加整个储能设备的稳定性,当其中一个储能子设备发生故障时,其它储能子设备可以继续提供电力支持,保证系统的正常运行。

基于上述实施例中描述的内容,在本申请一些实施例中,每个上述储能子设备中的PCS与BCU之间通过第一总线连接;PCS用于将采集到的电压与电流数据通过上述第一总线发送至BCU。

可选的,PCS可以主动将采集到的电压与电流数据实时通过上述第一总线发送至BCU,也可以在接收到BCU发送的获取指令后,将采集到的电压与电流数据通过上述第一总线发送至BCU。或者,BCU也可以直接通过上述第一总线读取PCS采集到的电压与电流数据。

可选的,上述第一总线可以为各种类型的通信总线,例如CAN总线等,本申请实施例中不做限制。

在一些实施例中,每个上述储能子设备中的PCS与ESCU120之间通过通信网络连接;ESCU用于根据上述充放电管理信息,利用上述通信网络向各个PCS发送充放电控制命令。

可选的,上述通信网络可以是有线通信网络也可以是无线通信网络,本申请实施例中不做限制。示例性的,上述通信网络可以是局域网(Local Area Network,LAN)。

可以理解的是,PCS通过网口与ESCU120通讯,相对于传统的RS485通讯,可以有效增强储能设备的抗干扰能力,以及增强数据通讯的稳定性。

在一些实施例中,每个上述储能子设备中的BCU与ESCU120之间通过第二总线连接;上述BCU用于将上述电压与电流数据通过第二总线发送至ESCU120。

可选的,BCU可以主动将上述电压与电流数据实时通过上述第二总线发送至ESCU120,也可以在接收到ESCU120发送的获取指令后,将上述电压与电流数据通过上述第二总线发送至ESCU120。或者,ESCU120也可以直接通过上述第二总线读取BCU中的电压与电流数据。

可选的,上述第二总线可以为各种类型的通信总线,例如CAN总线等,本申请实施例中不做限制。

在一些实施方式中,上述BCU通过上述第二总线与ESCU120通讯时,电压数据刷新速率可以控制在100ms以内,温度数据刷新速率可以控制在1s以内。

在一些实施例中,ESCU120与EMS110之间通过通信网络连接;ESCU120用于将上述电压与电流数据通过上述通信网络发送至EMS110。

可选的,上述通信网络可以是有线通信网络也可以是无线通信网络,本申请实施例中不做限制。示例性的,上述通信网络可以是4G网络、5G网络或者以太网等。

在一些实施方式中,EMS110作为能量管理单元,向ESCU120下发充放电管理信息,ESCU120通过分别向PCS和BCU下发控制命令,来实现整个工商业储能系统的充放电控制。

基于上述实施例中描述的内容,参照图2,图2为本申请实施例中提供的一种储能设备的通讯架构示意图二。在本申请一些实施例中,上述储能设备还包括防逆流电表140与双向计量电表150。其中,防逆流电表140与双向计量电表150均与ESCU120通信连接。

可选的,防逆流电表140与双向计量电表150可以采用RS485通讯方式与ESCU120通信连接,本申请实施例中不做限制。

其中,防逆流电表140与双向计量电表150均是用于监测和计量电能的设备。防逆流电表140主要应用于并网系统,它能够实时监测和显示流入电网的电流值。当检测到有电流流向电网时,防逆流电流表会立即切断电源,防止电流逆流对电网造成损害。双向计量电表150则可以同时监测和计量输入和输出的电能,可以精确地计量负载消耗的电能,为系统的优化和运行提供重要的数据支持。

每个上述储能子设备中还包括暖通空调(Heating,Ventilation and AirConditioning,简称HVAC)模块与消防模块。其中,HVAC模块与消防模块均与上述BCU连接。

可选的,HVAC模块可以RS485通讯方式与BCU通信连接,消防模块可以采用I/O接口与BCU通信连接,本申请实施例中不做限制。

其中,上述HVAC模块可以控制和调节电池的温度和湿度,以保证电池的性能和安全性。上述消防模块可以用于实时监测储能子设备的运行状态,如检测到温度、烟雾、气体等异常情况,可以立即生成告警信息,保障储能设备的安全运行。

参照图3,图3为本申请实施例中提供的一种储能设备的控制策略示意图。在本申请一些实施例中,上述EMS可以实现控制命令的下发;ESCU可以实现电池堆级控制、充放电控制、系统界面显示、执行EMS控制命令等;PCS可以实现执行充放电命令、告警信息上传等;BCU可以实现单电池簇数据采集、告警信息上传、电池故障信息上传等;PCS与BCU直接可以实现上述电压与电流数据的共享、告警信息交互联动等。

本申请实施例所提供的储能设备,在硬件上省去高压箱之后,BCU无需直接采集簇级直流母线的电压电流数据,而是可以通过总线获取PCS采集到的直流母线电流电压信息,由此可以使BCU与PCS的连接更加紧密,增强PCS与BMS的融合能力。

基于上述实施例中描述的内容,参照图4,图4为本申请实施例中提供的一种储能子设备的电路结构示意图。在本申请一些实施例中,上述储能子设备包括电池簇401、PCS402、第一断路器QF1以及辅助供电回路403。其中,辅助供电回路403包括黑启动电路4031、第二断路器QF2与BCU。

在一些实施方式中,PCS402包括直流滤波电路EMI、第一接触器KM1、第二接触器KM2、预充电阻R、熔断器FU以及AC/DC逆变电路。其中:

直流滤波电路EMI并联于电池簇401的正极接口与负极接口之间;EMI可以用于滤除电源电路中无用信号的电路,可以减少信号的干扰,保证电源的稳定输出。

第一接触器KM1的第一端与第二接触器KM2的第一端均与上述正极接口连接,第一接触器KM1的第二端连接AC/DC逆变电路的第一直流端,预充电阻R串联于第二接触器KM2的第二端与上述第一直流端之间;熔断器FU串联于上述负极接口与AC/DC逆变电路的第二直流端之间;AC/DC逆变电路的交流端与第一断路器QF1的第一端连接,第一断路器QF1的第二端与外部电网连接。

其中,接触器是一种用于远距离接通和分断电路的电器设备,常用于控制电动机等负载。它由触头、线圈和灭弧装置等组成,可以通过控制线圈的电流来控制触头的开合,从而控制电流的通断。

预充电阻是一种用于限制电流的电阻,通常用于电路中防止电流过大而烧毁电气设备。在接触器接通时,预充电阻可以限制电流的瞬时值,从而保护电路中的电气设备。

熔断器是一种用于保护电路的设备,当电路中的电流超过额定值时,熔断器会因过热而熔断,从而切断电流,保护电路中的电气设备。

断路器是一种用于接通和断开电路的开关设备,可以手动或自动控制。它由触头、弹簧、操作机构等组成,可以通过操作机构来控制触头的开合,从而控制电流的通断。断路器具有过载保护和短路保护等功能,当电路中出现过载或短路等情况时,断路器会自动断开电路,保护电路中的电气设备。

AC/DC逆变电路是一种将交流电转换为直流电的电路。在逆变电路中,交流电源的电压被整流电路整流为直流电压,然后通过滤波器平滑输出。在逆变电路的输出端,可以获得一个直流电,其电压和频率与输入交流电源的电压和频率不同。

在本申请实施例中,PCS402的预充控制和短路保护回路,在电气设计上规避了高压箱的预充和短路保护的重复设计,将电池出口直接与PCS直流输入侧通过高压线束连接,在器件布局上将PCS的直流输入口尽量靠近电池出口,可以起到更好的短路保护效果。

在本申请实施例中,通过熔断器及预充回路可以实现簇级直流母线的开断控制,熔断器可以提供直流母线的短路保护功能。这两个电气结构完全可以代替传统高压箱中的继电器及预充回路和熔断器。而PCS内部通过电压、电流采集电路可以获取簇级直流母线的电压电流数据,通过总线通讯的方式传递给BCU,这样就可以省去传统高压箱中簇级直流母线电压电流采集回路,BCU上的电压电流采集接口不需要再使用,可以在BCU硬件设计时去掉此模块,从而可以节省硬件成本,且实现了PCS与BMS的融合。

在一些实施方式中,黑启动电路4031包括第一熔断器FU1、第二熔断器FU2、DC/DC开关电源、继电器KA、AC/DC开关电源以及第三接触器KM;其中:

第一熔断器FU1串联于上述正极接口和DC/DC开关电源的第一输入端之间,第二熔断器FU2串联于上述负极接口和DC/DC开关电源的第二输入端之间;继电器KA的第一端连接DC/DC开关电源的输出端,继电器KA的第二端连接AC/DC开关电源的直流端,AC/DC开关电源的交流端连接第三接触器KM的第一端,第三接触器KM的第二端连接第二断路器QF2的第一端,第二断路器QF2的第二端连接第一断路器QF1的第一端。

其中,黑启动是指整个电力系统因故障停运后,通过内部具有自启动能力的机组,带动无自启动能力的机组,逐步扩大电力系统的恢复范围,最终实现整个电力系统的恢复。

在一些实施方式中,继电器KA的第二端设置有供电电路,该供电电路用于向BCU供电。

本申请实施例中,在外部电网正常供电的情况下,KM线圈得电后常开点闭合,AC/DC开关电源输出DC24V;KA线圈得电后常闭点断开,使得DC/DC开关电源输出断开,此种情况下给控制回路供电的DC24V电源由AC/DC开关电源提供。当外部电网无法供电的情况下,KM线圈失电,AC/DC开关电源输出断开,KA线圈失电,常闭点闭合,DC/DC开关电源输出DC24V,此种情况下给控制回路供电的DC24V电源由DC/DC开关电源提供。

在本申请实施例中,上述黑启动电路4031无需使用软件程序即可完成市电和电池供电的回路自动切换,切换时间毫秒级,可以实现保障重要控制回路不断电的效果。

基于上述实施例中描述的内容,在本申请一些实施例中,上述每个储能子设备还包括风冷组件或液冷组件;该风冷组件或液冷组件与第二断路器QF2的第二端连接。

在本申请一些实施例中,上述储能设备包括一个主储能子设备与至少一个从储能子设备;其中,主储能子设备中的供电电路还用于分别向ESCU与通信网络供电。

参照图5,图5为本申请实施例中提供的一种储能设备的结构示意图一。

在图5中,上述储能设备包括主储能子设备501与若干个从储能子设备,分别为从储能子设备502、……、从储能子设备50n。

可选的,从储能子设备的数量n可以是1,也可以是2、3、4等,本申请实施例不做限制。

其中,主储能子设备501中的供电电路还用于分别向ESCU与通信网络供电。

其中,上述主储能子设备501、从储能子设备502、……、从储能子设备50n中均包括风冷组件,该风冷组件包括HVAC模块以及位于电池簇中的风扇。

其中,上述风扇的一端连接于AC/DC开关电源,该AC/DC开关电源的另一端连接断路器QF3的一端,断路器QF3的另一端连接QF1的第一端。

上述HVAC模块连接于断路器QF4的一端,断路器QF4的另一端连接QF1的第一端。

参照图6,图6为本申请实施例中提供的一种储能设备的结构示意图二。

在图6中,上述储能设备包括主储能子设备601与若干个从储能子设备,分别为从储能子设备602、……、从储能子设备60n。

其中,主储能子设备601中的供电电路还用于分别向ESCU与通信网络供电。

其中,上述主储能子设备501、从储能子设备502、……从储能子设备50n中均包括液冷组件。

其中,上述液冷组件连接于断路器QF4的一端,断路器QF4的另一端连接QF1的第一端。

本申请实施例中提供的储能设备,采用一主多从式结构,由主储能子设备中的供电电路向ESCU与通信网络供电,可以简化电路结构,降低储能设备的成本。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个模块可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或模块的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的,作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外,在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中,也可以是各个模块单独物理存在,也可以两个或两个以上模块集成在一个单元中。上述模块成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各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,或者对其中部分或者全部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。

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