一种储能系统及电源系统的制作方法

本申请涉及电力电子，具体涉及一种储能系统及电源系统。

背景技术：

1、为了满足储能系统的并网和离网需求，储能系统常常在储能变流器(powerconversion system,pcs)和电网之间设置一个并网开关，当并网开关闭合时，储能变流器并网；并网开关断开时，储能变流器离网。

2、但是，当并网开关断开时，pcs与电网之间无电气连接；在pcs需要并网时，并网开关需要对电网信息进行检测，并通过并网开关与pcs之间的通讯连接将电网信息传输给pcs，再由pcs判断并网条件，进行并网开关闭合等控制。这就要求并网开关具备电网信息检测功能，并和pcs之间具备实时通讯，增加了并网开关的复杂度和成本，且易产生通讯延迟。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供一种储能系统及电源系统，简化了并网开关的功能，成本低；并网控制的实时性更高，控制效果更好。

2、为解决上述问题，本申请提供的技术方案如下：

3、在本申请第一方面提供一种储能系统，包括：控制器、并网开关和储能变流器；

4、储能变流器包括：功率变换电路、第一电压采样电路和第二电压采样电路；

5、功率变换电路的交流输出端通过第一电压采样电路连接并网开关的第一端；并网开关的第二端用于连接电网；第二电压采样电路用于连接电网；

6、第一电压采样电路用于采样储能变流器的变流器电压；

7、第二电压采样电路用于采样电网电压；

8、控制器，用于当储能系统需要并网，且变流器电压与电网电压同步时，控制并网开关闭合。

9、优选地，控制器，具体用于当储能系统需要并网时，根据电网电压调节变流器电压，使变流器电压与电网电压同步。

10、优选地，控制器，还用于当储能系统需要离网时，控制变流器电压维持在预设电压范围内，且增加储能变流器的交流输出端的虚拟阻抗，再控制并网开关断开。

11、优选地，控制器，具体用于在并网开关闭合，且电网电压异常时，判断储能系统需要离网；在并网开关断开，且电网电压恢复正常时，判断储能系统需要并网。

12、优选地，储能系统具体包括多个储能变流器；

13、多个储能变流器并联连接并网开关的第一端；

14、多个储能变流器中包括主机变流器，其余为从机变流器；

15、控制器为主机变流器的控制器。

16、优选地，功率变换电路具体包括：第一直流变换电路、第二直流变换电路和逆变电路；

17、第一直流变换电路的第一端、第二直流变换电路的第一端和逆变电路的输入端连接在一起；

18、第一直流变换电路的第二端用于连接光伏阵列；

19、第二直流变换电路的第二端用于连接储能设备；

20、逆变电路的输出端为功率变换电路的交流输出端。

21、本申请第二方面提供一种电源系统，包括：控制器、并网开关和逆变器；

22、逆变器包括：逆变电路、第一电压采样电路和第二电压采样电路；

23、逆变电路的输出端通过第一电压采样电路连接并网开关的第一端；并网开关的第二端用于连接电网；第二电压采样电路用于连接电网；

24、第一电压采样电路用于采样逆变器的逆变器电压；

25、第二电压采样电路用于采样电网电压；

26、控制器，用于当电源系统需要并网，且逆变器电压与电网电压同步时，控制并网开关闭合。

27、优选地，控制器，具体用于当电源系统需要并网时，根据电网电压调节逆变器电压，使逆变器电压与电网电压同步。

28、优选地，控制器，还用于当电源系统需要离网时，控制逆变器电压维持在预设电压范围内，且增加逆变器的输出端的虚拟阻抗，再控制并网开关断开。

29、优选地，控制器，具体用于在并网开关闭合，且电网电压异常时，判断电源系统需要离网；在并网开关断开，且电网电压恢复正常时，判断电源系统需要并网。

30、由此可见，本申请具有如下有益效果：

31、本申请提供的储能系统，包括：控制器、并网开关和储能变流器；储能变流器包括：功率变换电路、第一电压采样电路和第二电压采样电路；功率变换电路的交流输出端通过第一电压采样电路连接并网开关的第一端；并网开关的第二端用于连接电网；第二电压采样电路用于连接电网。第一电压采样电路用于采样储能变流器的变流器电压；第二电压采样电路用于采样电网电压；控制器，用于当变流器电压与电网电压同步时，控制并网开关闭合。不论并网开关闭合与否，第二电压采样电路均与电网保持电气连接，可以采样到电网电压；由于第二电压采样电路为储能变流器内部的功能电路，因此储能变流器能够直接获得第二电压采样电路采样到的电网电压，省去了这一部分数据传输所需的通讯连接，实时性更好。本申请提供的储能系统，储能变流器能够直接采样电网电压，并网开关仅需具备简单的受控功能；简化了并网开关的复杂度，降低了成本，提高了并网检测的实时性。

技术特征：

1.一种储能系统，其特征在于，包括：控制器、并网开关和储能变流器；

2.根据权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述控制器，具体用于当所述储能系统需要并网时，根据所述电网电压调节所述变流器电压，使所述变流器电压与所述电网电压同步。

3.根据权利要求2所述的储能系统，其特征在于，所述控制器，还用于当所述储能系统需要离网时，控制所述变流器电压维持在预设电压范围内，且增加所述储能变流器的交流输出端的虚拟阻抗，再控制所述并网开关断开。

4.根据权利要求3所述的储能系统，其特征在于，所述控制器，具体用于在所述并网开关闭合，且所述电网电压异常时，判断所述储能系统需要离网；在所述并网开关断开，且所述电网电压恢复正常时，判断所述储能系统需要并网。

5.根据权利要求1-4任一项所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统具体包括多个储能变流器；

6.根据权利要求1-4任一项所述的储能系统，其特征在于，所述功率变换电路具体包括：第一直流变换电路、第二直流变换电路和逆变电路；

7.一种电源系统，其特征在于，包括：控制器、并网开关和逆变器；

8.根据权利要求7所述的电源系统，其特征在于，所述控制器，具体用于当所述电源系统需要并网时，根据所述电网电压调节所述逆变器电压，使所述逆变器电压与所述电网电压同步。

9.根据权利要求8所述的电源系统，其特征在于，所述控制器，还用于当所述电源系统需要离网时，控制所述逆变器电压维持在预设电压范围内，且增加所述逆变器的输出端的虚拟阻抗，再控制所述并网开关断开。

10.根据权利要求9所述的电源系统，其特征在于，所述控制器，具体用于在所述并网开关闭合，且所述电网电压异常时，判断所述电源系统需要离网；在所述并网开关断开，且所述电网电压恢复正常时，判断所述电源系统需要并网。

技术总结
本申请公开了一种储能系统及电源系统，储能系统包括：控制器、并网开关和储能变流器；储能变流器包括：功率变换电路、第一电压采样电路和第二电压采样电路；功率变换电路的交流输出端通过第一电压采样电路连接并网开关的第一端；并网开关的第二端用于连接电网；第二电压采样电路用于连接电网；第一电压采样电路用于采样储能变流器的变流器电压；第二电压采样电路用于采样电网电压；控制器，用于当储能系统需要并网，且变流器电压与电网电压同步时，控制并网开关闭合。储能变流器能够直接采样电网电压，并网开关仅需具备简单的受控功能；简化了并网开关的复杂度，降低了成本，也提高了并网检测的实时性。

技术研发人员：徐金城,李本强,姜安营,王东
受保护的技术使用者：阳光电源（上海）有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13