本發明屬于電池儲能，具體涉及一種光儲系統及受控充放電控制方法。

背景技術：

1、新能源光伏發電廣泛普及應用是一個發展趨勢，但是，由于光伏發電的波動性和間歇性，不能滿足負荷穩定用電的需要，也對并網后電網的電能質量造成影響。因此，業界廣泛的進行了平抑光伏發電波動、改善光伏發電供電質量的技術研究。國家知識產權局公布的cn?114447993《一種功率控制方法、裝置、控制器及光儲系統》，如該方案記載和附圖所示，采用通過電池電壓、電網電壓以及光儲系統母線電壓等多個參考值進行實時采樣計算比較，來確定相應功率控制需求。由于光伏的波動造成母線電壓不波動，而且負荷功率變化以及電網的電壓波動，均給電壓參考值的采集、比較和計算的精準性造成影響；特別是該方案采用其圖1所示的光伏模塊和儲能模塊并接在同一母線上，由于負荷與光伏發電沒有協同能力，其光伏大于負荷或小于負荷的情況隨機出現，造成共母線的儲能電池不停的響應以期平抑光伏波動，使得電池反復進行充放電，客觀上造成不能受控進行充放電，給電池壽命帶來巨大影響，嚴重時會產生電池過充過放以及燃爆的風險。因此，光儲一體化和光儲互補系統。需要解決電池的受控充放電和電量實時控制，使其安全、健康運行，并保證及時響應和平抑光伏發電的波動。

技術實現思路

1、為了解決現有技術的缺陷與不足，本發明提出一種光儲系統及受控充放電控制方法，由至少兩個儲能單元分別連接并通過儲能放電路徑和儲能充電路徑接入直流母線，同時光伏發電單元通過光伏通斷及保護電路接入直流母線；雙向變流器直流側連接直流母線，同時雙向變流器交流側連接電網電力線；由控制器通過控制總線分別連接光伏發電單元、第1電池儲能單元、第2電池儲能單元、儲能放電路徑控制電路、儲能充電路徑控制電路已經各通斷及保護電路和各選擇開關，構成儲能電池受控充放電的光儲系統；

2、其特征還在于，光儲系統的運行控制方法為：

3、s1：光儲系統上電正常；檢測光伏發電單元、各電池儲能單元、各電路模塊和開關狀態參數，異常時報警，正常時執行s2；

4、s2：將第1選擇開關閉合，第2選擇開關斷開，儲能放電路徑控制電路正常，第1電池儲能單元處于單向放電路徑導通；同時將第4選擇開關閉合，第3選擇開關斷開，儲能充電路徑控制電路正常，第2電池儲能單元處于單向充電路徑導通；光伏發電單元通過光伏通斷及保護電路接入直流母線正常；

5、s3：控制器實時監測第1電池儲能單元和第2電池儲能單元中的電量soc值，當連接單向放電路徑的電池儲能單元的電量soc值≤設定值l1時，控制第2選擇開關閉合以及第1選擇開關斷開，并控制第3選擇開關閉合以及第4選擇開關斷開；或者，當連接單向充電路徑的電池儲能單元的電量soc值≥設定值h1時，控制第3選擇開關閉合以及第4選擇開關斷開，并控制第2選擇開關閉合以及第1選擇開關斷開；調整切換兩個電池儲能單元的充放電狀態；繼續重新執行s3。

6、所述一種光儲系統及受控充放電控制方法，其特征在于，連接電網電力線的儲能放電路徑控制電路，順次連接第1選擇開關、第1儲能充放電通斷及保護電路、第1電池儲能單元，同時順次連接第2選擇開關、第2儲能充放電通斷及保護電路、第2電池儲能單元，分別構成第1電池儲能單元和第2電池儲能單元的單向放電電力路徑。

7、所述一種光儲系統及受控充放電控制方法，其特征在于，連接電網電力線的儲能充電路徑控制電路，順次連接第3選擇開關、第1儲能充放電通斷及保護電路、第1電池儲能單元，同時順次連接第4選擇開關、第2儲能充放電通斷及保護電路、第2電池儲能單元，分別構成第1電池儲能單元和第2電池儲能單元的單向充電電力路徑。

8、所述一種光儲系統及受控充放電控制方法，其特征在于，控制器通過控制總線分別連接雙向變流器、光伏發電單元、第1電池儲能單元、第2電池儲能單元、儲能放電路徑控制電路、儲能充電路徑控制電路、光伏通斷及保護電路、第1儲能充放電通斷及保護電路、第2儲能充放電通斷及保護電路、第1選擇開關、第2選擇開關、第3選擇開關、第4選擇開關，構成儲能電池受控充放電的光儲系統的控制鏈路。

9、所述一種光儲系統及受控充放電控制方法，其特征在于，第1電池儲能單元和第2電池儲能單元內部配置bms電池管理系統并通過控制總線連接控制器和雙向變流器。

10、本發明提出一種光儲系統及受控充放電控制方法，由至少兩個儲能單元分別連接并通過儲能放電路徑和儲能充電路徑接入直流母線，由控制器實時監測第1電池儲能單元和第2電池儲能單元中的電量soc值，當任意一個電池儲能單元的電量soc值，等于或超過設定的電量soc值時，調整切換兩個電池儲能單元的充放電狀態；實現快捷、安全、高效的受控充放電，提高電池儲能的壽命；本發明克服了現有技術采用光伏模塊和儲能模塊并接在同一母線上，其光伏大于負荷或小于負荷的情況隨機出現，造成電池反復進行充放電且不受控的缺陷，以及采用依賴于隨機變化且相互影響的多個電壓參數采集和計算，使其不能精準進行功率控制的缺陷。

技術特征：

1.一種光儲系統及受控充放電控制方法，由至少兩個儲能單元分別連接并通過儲能放電路徑和儲能充電路徑接入直流母線，同時光伏發電單元通過光伏通斷及保護電路接入直流母線；雙向變流器直流側連接直流母線，同時雙向變流器交流側連接電網電力線；由控制器通過控制總線分別連接光伏發電單元、第1電池儲能單元、第2電池儲能單元、儲能放電路徑控制電路、儲能充電路徑控制電路已經各通斷及保護電路和各選擇開關，構成儲能電池受控充放電的光儲系統；

2.根據權利要求1所述一種光儲系統及受控充放電控制方法，其特征在于，連接電網電力線的儲能放電路徑控制電路，順次連接第1選擇開關、第1儲能充放電通斷及保護電路、第1電池儲能單元，同時順次連接第2選擇開關、第2儲能充放電通斷及保護電路、第2電池儲能單元，分別構成第1電池儲能單元和第2電池儲能單元的單向放電電力路徑。

3.根據權利要求1所述一種光儲系統及受控充放電控制方法，其特征在于，連接電網電力線的儲能充電路徑控制電路，順次連接第3選擇開關、第1儲能充放電通斷及保護電路、第1電池儲能單元，同時順次連接第4選擇開關、第2儲能充放電通斷及保護電路、第2電池儲能單元，分別構成第1電池儲能單元和第2電池儲能單元的單向充電電力路徑。

4.根據權利要求1所述一種光儲系統及受控充放電控制方法，其特征在于，控制器通過控制總線分別連接雙向變流器、光伏發電單元、第1電池儲能單元、第2電池儲能單元、儲能放電路徑控制電路、儲能充電路徑控制電路、光伏通斷及保護電路、第1儲能充放電通斷及保護電路、第2儲能充放電通斷及保護電路、第1選擇開關、第2選擇開關、第3選擇開關、第4選擇開關，構成儲能電池受控充放電的光儲系統的控制鏈路。

5.根據權利要求1所述一種光儲系統及受控充放電控制方法，其特征在于，第1電池儲能單元和第2電池儲能單元內部配置bms電池管理系統并通過控制總線連接控制器和雙向變流器。

技術總結
本發明提出一種光儲系統及受控充放電控制方法，由至少兩個儲能單元分別連接并通過儲能放電路徑和儲能充電路徑接入直流母線，由控制器實時監測第1電池儲能單元和第2電池儲能單元中的電量SOC值，當任意一個電池儲能單元的電量SOC值，等于或超過設定的電量SOC值時，調整切換兩個電池儲能單元的充放電狀態；實現快捷、安全、高效的受控充放電，提高電池儲能的壽命；本發明克服了現有技術采用光伏模塊和儲能模塊并接在同一母線上，其光伏大于負荷或小于負荷的情況隨機出現，造成電池反復進行充放電且不受控的缺陷，以及采用依賴于隨機變化且相互影響的多個電壓參數采集和計算，使其不能精準進行功率控制的缺陷。

技術研發人員：周錫衛
受保護的技術使用者：周錫衛
技術研發日：
技術公布日：2025/4/28