一种储能系统及其自加热方法与流程

本申请涉及电力电子，特别涉及一种储能系统及其自加热方法。

背景技术：

1、随着储能的快速发展，其应用场景和环境也在增多，这便对储能系统的稳定运行提出了更多的要求；尤其是在零度以下的低温环境中，因为电池对温度的敏感性，需要将电池包加热到允许的工作温度，才能使其进入正常工作模式。

2、目前，为了解决电池包的加热问题，主要是通过在液冷系统中增加加热装置，对冷却液进行加热，再通过冷却液的流动，进而对电池包进行加热。但是这种加热方式，所需时间长、效率低，而且成本高。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种储能系统及其自加热方法，以减少加热时间，提高效率，并降低成本。

2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：

3、本申请第一方面提供了一种储能系统的自加热方法，包括：

4、判断所述储能系统的电池温度是否低于预设允许工作温度；

5、若所述电池温度低于所述预设允许工作温度，则控制所述储能系统中的电能转换装置运行于无功工作模式，对所述储能系统中与所述电能转换装置及电池包实现热量传导的冷却液进行加热；

6、直至所述电池温度达到所述预设允许工作温度后，控制所述电能转换装置运行于正常工作模式。

7、可选的，所述储能系统中所述电能转换装置的个数大于1，且各所述电能转换装置运行于无功工作模式时的无功功率之和为零。

8、可选的，所述储能系统中所述电能转换装置的个数为偶数，且额定功率相同；

9、各所述电能转换装置运行于无功工作模式时，半数所述电能转换装置满功率正无功运行，另外半数所述电能转换装置满功率负无功运行。

10、可选的，在判断所述电池温度是否低于所述预设允许工作温度之后，还包括：

11、若所述电池温度不低于所述预设允许工作温度，则控制所述电能转换装置运行于正常工作模式。

12、可选的，在控制所述电能转换装置运行之前，还包括：

13、控制所述电能转换装置进行母线预充电。

14、可选的，控制所述电能转换装置进行母线预充电，包括：

15、读取所述电能转换装置所接电池簇的剩余电量soc；

16、根据所述soc，采用源侧电能或者电池侧电能对所述电能转换装置进行母线预充电。

17、可选的，根据所述soc，采用源侧电能或者电池侧电能对所述电能转换装置进行母线预充电，包括：

18、判断所述soc是否大于预设soc下限值；

19、若所述soc小于等于所述预设soc下限值，则采用源侧电能对所述电能转换装置进行母线预充电；

20、若所述soc大于所述预设soc下限值，则采用电池侧电能对所述电能转换装置进行母线预充电。

21、可选的，控制所述电能转换装置进行母线预充电，包括：

22、采用源侧电能或者电池侧电能，对所述电能转换装置进行母线预充电。

23、本申请第二方面提供了一种储能系统，包括：控制器、冷却系统和至少一个储能单元；其中，

24、所述储能单元包括：电能转换装置及至少一个电池簇；

25、所述储能单元中，所述电能转换装置的电池侧，通过相应的第一预充电模块，连接所述电池簇；所述电能转换装置并联连接有第二预充电模块；

26、所述冷却系统的冷却液用于与所述电能转换装置及所述电池簇中的电池包进行热量传导，调节电池温度；

27、所述电能转换装置、所述第一预充电模块及所述第二预充电模块，受控于所述控制器；

28、所述控制器用于执行如上述第一方面任一种所述的储能系统的自加热方法。

29、可选的，所述储能单元的个数大于1，各所述电能转换装置的源侧并联连接。

30、可选的，所述第一预充电模块和所述第二预充电模块，包括：开关和电阻；

31、所述开关和所述电阻串联连接。

32、可选的，所述第一预充电模块，与所述电能转换装置电池侧功率传输回路中的直流开关，并联连接。

33、可选的，所述冷却系统，包括：冷却液传输管路、水泵和阀门；

34、所述冷却液通过所述冷却液传输管路，流经所述水泵及所述阀门；

35、所述冷却液传输管路途径所述电能转换装置及所述电池包。

36、可选的，所述电能转换装置为储能变流器pcs。

37、本申请提供的储能系统的自加热方法，其在储能系统的电池温度低于预设允许工作温度时，控制电能转换装置运行于无功工作模式；由于储能系统的冷却液可以与电能转换装置及电池包实现热量传导，所以电能转换装置运行所带来的热量，可以代替现有技术中的加热装置，对冷却液进行加热；再通过冷却液的流动，进而实现对于电池包的加热；直至电池温度达到预设允许工作温度后，即可控制电能转换装置运行于正常工作模式。因此，本申请可以省略现有技术中的加热装置，节约成本，且能够减少加热时间，提高效率。

技术特征：

1.一种储能系统的自加热方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的储能系统的自加热方法，其特征在于，所述储能系统中所述电能转换装置的个数大于1，且各所述电能转换装置运行于无功工作模式时的无功功率之和为零。

3.根据权利要求2所述的储能系统的自加热方法，其特征在于，所述储能系统中所述电能转换装置的个数为偶数，且额定功率相同；

4.根据权利要求1所述的储能系统的自加热方法，其特征在于，在判断所述电池温度是否低于所述预设允许工作温度之后，还包括：

5.根据权利要求1至4任一项所述的储能系统的自加热方法，其特征在于，在控制所述电能转换装置运行之前，还包括：

6.根据权利要求5所述的储能系统的自加热方法，其特征在于，控制所述电能转换装置进行母线预充电，包括：

7.根据权利要求6所述的储能系统的自加热方法，其特征在于，根据所述soc，采用源侧电能或者电池侧电能对所述电能转换装置进行母线预充电，包括：

8.根据权利要求5所述的储能系统的自加热方法，其特征在于，控制所述电能转换装置进行母线预充电，包括：

9.一种储能系统，其特征在于，包括：控制器、冷却系统和至少一个储能单元；其中，

10.根据权利要求9所述的储能系统，其特征在于，所述储能单元的个数大于1，各所述电能转换装置的源侧并联连接。

11.根据权利要求9所述的储能系统，其特征在于，所述第一预充电模块和所述第二预充电模块，包括：开关和电阻；

12.根据权利要求9所述的储能系统，其特征在于，所述第一预充电模块，与所述电能转换装置电池侧功率传输回路中的直流开关，并联连接。

13.根据权利要求9至12任一项所述的储能系统，其特征在于，所述冷却系统，包括：冷却液传输管路、水泵和阀门；

14.根据权利要求9至12任一项所述的储能系统，其特征在于，所述电能转换装置为储能变流器pcs。

技术总结
本申请提供一种储能系统及其自加热方法，其储能系统的自加热方法，在储能系统的电池温度低于预设允许工作温度时，控制电能转换装置运行于无功工作模式；由于储能系统的冷却液可以与电能转换装置及电池包实现热量传导，所以电能转换装置运行所带来的热量，可以代替现有技术中的加热装置，对冷却液进行加热；再通过冷却液的流动，进而实现对于电池包的加热；直至电池温度达到预设允许工作温度后，即可控制电能转换装置运行于正常工作模式。因此，本申请可以省略现有技术中的加热装置，节约成本，且能够减少加热时间，提高效率。

技术研发人员：邓凯,李乐,连超,张威风
受保护的技术使用者：阳光电源股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/12