备电储能方法、系统、控制设备及存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种备电储能方法、系统、控制设备及存储介质，应用于直流负载供电的供电系统，所述供电系统包括并联连接到所述直流负载的用电端的铅酸铅酸电池组、磷酸铁锂电池组以及电源模块，所述方法包括：在获得储能指令且满足第一预设条件时，使所述电源模块为所述直流负载供电以及为所述磷酸铁锂电池组充电；在获得放电指令且满足第二预设条件时，使所述磷酸铁锂电池组为所述直流负载供电；在未获得储能指令和放电指令时，使所述电源模块为所述直流负载供电；在所述电源模块的交流输入端断电且满足第三预设条件时，使所述铅酸电池组为所述直流负载供电。本发明专利技术可有效解决储能与备电的兼容问题，使得备电储能更加实用化。

【技术实现步骤摘要】
备电储能方法、系统、控制设备及存储介质
本专利技术涉及通信基站领域，更具体地说，涉及一种备电储能方法、系统、控制设备及存储介质。
技术介绍
移动通信基站是现代通信网络中的重要基础设施，为保证通信网络的可靠性，需具有庞大的基站数量。截止2020年的统计数据显示，全国移动通信基站总数达931万个，全年净增90万个，其中4G基站总数达到575万个，城镇地区实现深度覆盖；随着5G时代到来，截至2020年底已开通5G基站超过71.8万个。基站的后备电源系统中，后备电池主要采用一组DC48V铅酸蓄电池（大一点的基站具有两组或多组同等规格型号的蓄电池并联）。由于是用作后备电源，后备电池长时间处于空闲浮充状态，得不到有效的充放电活化，蓄电池的硫酸盐化现象非常严重，导致基站蓄电池使用寿命变短，续航能力不达标。另外，考虑到基站数量以及备用容量，可通过基站备用电池进行储能。然而，大多基站蓄电池实际续航能力不足，在保证通信最基本备电容量或者续航能力前提下，实际上放出的电量能力有限。即使设定一定放电深度，例如留足40%的容量，但是因蓄电池本身特性，其在容量末端电压水平下，放电效率低于平均水平，一旦放到截止容量或交流停电，40%容量实际起作用几乎达不到要求，存在用电安全隐患。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，针对上述通信基站备用电池容易老化，用于储电时放出电量有限、并可能影响基站用电的问题，提供一种备电储能方法、系统、控制设备及存储介质。本专利技术解决上述技术问题的技术方案是，提供一种备电储能方法，应用于直流负载供电的供电系统，所述供电系统包括铅酸电池组、磷酸铁锂电池组以及电源模块，所述电源模块的直流输出端、所述磷酸铁锂电池组的电压输出端、以及所述铅酸电池组的电压输出端分别电性连接到所述直流负载的用电端，所述磷酸铁锂电池组与铅酸电池组具有相同的标称电压；所述方法包括：在获得储能指令且满足第一预设条件时，控制所述电源模块的直流输出端输出第一电压，使所述电源模块为所述直流负载供电以及为所述磷酸铁锂电池组充电；在获得放电指令且满足第二预设条件时，控制所述电源模块的直流输出端输出第二电压，使所述磷酸铁锂电池组为所述直流负载供电；在未获得储能指令和放电指令时，控制所述电源模块的直流输出端输出第三电压，使所述电源模块为所述直流负载供电；在所述电源模块的交流输入端断电且满足第三预设条件时，使所述铅酸电池组为所述直流负载供电。作为本专利技术的进一步改进，所述铅酸电池组的电压输出端经由开关单元与所述直流负载的用电端连接，所述方法还包括：在获得储能指令且满足第一预设条件，在获得放电指令且满足第二预设条件，以及在未获得储能指令和放电指令时，控制所述开关单元断开；在所述电源模块的交流输入端断电且满足第三预设条件时，控制所述开关单元导通。作为本专利技术的进一步改进，所述磷酸铁锂电池组的浮充电压下限值在所述铅酸电池组的浮充区间范围内，所述第一电压不低于所述磷酸铁锂电池组的浮充电压；所述第二电压低于所述磷酸铁锂电池组的标称电压；所述第三电压高于所述磷酸铁锂电池组的标称电压并低于所述磷酸铁锂电池组的浮充电压；所述第一预设条件包括：所述磷酸铁锂电池组的电压不低于其标称电压，所述磷酸铁锂电池组的温度不大于40℃，所述铅酸电池组的电压不低于其标称电压，所述铅酸电池组中的单体电池的温度不超过40℃，所述铅酸电池组的内阻不超过其标称内阻的50%，所述铅酸电池组中的单体电池的电压不低于其标称电压的99%；所述第二预设条件包括：所述磷酸铁锂电池组的温度不大于40℃，且所述磷酸铁锂电池组的电压不低于其标称电压；所述第三预设条件包括：所述铅酸电池组中的单体电池的温度不超过40℃，所述铅酸电池组的内阻不超过其标称内阻的50%。作为本专利技术的进一步改进，所述控制所述电源模块的直流输出端输出第一电压，使所述电源模块为所述直流负载供电以及为所述磷酸铁锂电池组充电，包括：在所述铅酸电池组的电压低于其标称电压，控制所述开关单元导通，使所述电源模块为所述直流负载供电、为所述磷酸铁锂电池组充电以及为所述铅酸电池组充电，并在所述铅酸电池组的电压达到其标称电压的1.28倍或所述铅酸电池组中的单体电池的电压达到其标称电压的1.2倍时断开所述开关单元。本专利技术还提供一种备电储能系统，用于为直流母线上的直流负载供电，包括铅酸电池组、磷酸铁锂电池组、主控制器以及电源模块，所述电源模块的直流输出端、所述磷酸铁锂电池组的电压输出端、以及所述铅酸电池组的电压输出端分别电性连接到所述直流负载的用电端，所述磷酸铁锂电池组与铅酸电池组具有相同的标称电压；所述电源模块根据来自所述主控制器的控制信号调整直流输出端的电压，且所述主控制器在获得储能指令且满足第一预设条件时，控制所述电源模块的直流输出端输出第一电压，使所述电源模块为所述直流负载供电以及为所述磷酸铁锂电池组充电；在获得放电指令且满足第二预设条件时，控制所述电源模块的直流输出端输出第二电压，使所述磷酸铁锂电池组为所述直流负载供电；在未获得储能指令和放电指令时，控制所述电源模块的直流输出端输出第三电压，使所述电源模块为所述直流负载供电；在所述电源模块的交流输入端断电且满足第三预设条件时，使所述铅酸电池组为所述直流负载供电。作为本专利技术的进一步改进，所述铅酸电池组的电压输出端经由开关单元与所述直流负载的用电端连接；所述开关单元根据来自所述主控制器的控制信号导通或断开，且所述主控制器在获得储能指令且满足第一预设条件，在获得放电指令且满足第二预设条件，以及在未获得储能指令和放电指令时，控制所述开关单元断开；以及在所述电源模块的交流输入端断电且满足第三预设条件时，控制所述开关单元导通。作为本专利技术的进一步改进，所述磷酸铁锂电池组的浮充电压下限值在所述铅酸电池组的浮充区间范围内，所述第一电压不低于所述磷酸铁锂电池组的浮充电压；所述第二电压低于所述磷酸铁锂电池组的标称电压；所述第三电压高于所述磷酸铁锂电池组的标称电压并低于所述磷酸铁锂电池组的浮充电压；所述第一预设条件包括：所述磷酸铁锂电池组的电压不低于其标称电压，所述磷酸铁锂电池组的温度不大于40℃，所述铅酸电池组的电压不低于其标称电压，所述铅酸电池组中的单体电池的温度不超过40℃，所述铅酸电池组的内阻不超过其标称内阻的50%，所述铅酸电池组中的单体电池的电压不低于其标称电压的99%；所述第二预设条件包括：所述磷酸铁锂电池组的温度不大于40℃，且所述磷酸铁锂电池组的电压不低于其标称电压；所述第三预设条件包括：所述铅酸电池组中的单体电池的温度不超过40℃，所述铅酸电池组的内阻不超过其标称内阻的50%。作为本专利技术的进一步改进，在所述电源模块为所述直流负载供电、为所述磷酸铁锂电池组充电过程中，若所述铅酸电池组的电压低于其标称电压，所述主控制器控制所述开关单元导通，使所述电源模块为所述直流负载供电、为所述磷酸铁锂电池组充电以及为所述铅酸电池组充电，且所述主控制器在所述铅酸电池组的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种备电储能方法，应用于直流负载供电的供电系统，其特征在于，所述供电系统包括铅酸电池组、磷酸铁锂电池组以及电源模块，所述电源模块的直流输出端、所述磷酸铁锂电池组的电压输出端、以及所述铅酸电池组的电压输出端分别电性连接到所述直流负载的用电端，所述磷酸铁锂电池组与铅酸电池组具有相同的标称电压；所述方法包括：/n在获得储能指令且满足第一预设条件时，控制所述电源模块的直流输出端输出第一电压，使所述电源模块为所述直流负载供电以及为所述磷酸铁锂电池组充电；/n在获得放电指令且满足第二预设条件时，控制所述电源模块的直流输出端输出第二电压，使所述磷酸铁锂电池组为所述直流负载供电；/n在未获得储能指令和放电指令时，控制所述电源模块的直流输出端输出第三电压，使所述电源模块为所述直流负载供电；/n在所述电源模块的交流输入端断电且满足第三预设条件时，使所述铅酸电池组为所述直流负载供电。/n

【技术特征摘要】
1.一种备电储能方法，应用于直流负载供电的供电系统，其特征在于，所述供电系统包括铅酸电池组、磷酸铁锂电池组以及电源模块，所述电源模块的直流输出端、所述磷酸铁锂电池组的电压输出端、以及所述铅酸电池组的电压输出端分别电性连接到所述直流负载的用电端，所述磷酸铁锂电池组与铅酸电池组具有相同的标称电压；所述方法包括：
在获得储能指令且满足第一预设条件时，控制所述电源模块的直流输出端输出第一电压，使所述电源模块为所述直流负载供电以及为所述磷酸铁锂电池组充电；
在获得放电指令且满足第二预设条件时，控制所述电源模块的直流输出端输出第二电压，使所述磷酸铁锂电池组为所述直流负载供电；
在未获得储能指令和放电指令时，控制所述电源模块的直流输出端输出第三电压，使所述电源模块为所述直流负载供电；
在所述电源模块的交流输入端断电且满足第三预设条件时，使所述铅酸电池组为所述直流负载供电。


2.根据权利要求1所述的备电储能方法，其特征在于，所述铅酸电池组的电压输出端经由开关单元与所述直流负载的用电端连接，所述方法还包括：
在获得储能指令且满足第一预设条件，在获得放电指令且满足第二预设条件，以及在未获得储能指令和放电指令时，控制所述开关单元断开；
在所述电源模块的交流输入端断电且满足第三预设条件时，控制所述开关单元导通。


3.根据权利要求2所述的备电储能方法，其特征在于，所述磷酸铁锂电池组的浮充电压下限值在所述铅酸电池组的浮充区间范围内；所述第一电压不低于所述磷酸铁锂电池组的浮充电压；所述第二电压低于所述磷酸铁锂电池组的标称电压；所述第三电压高于所述磷酸铁锂电池组的标称电压并低于所述磷酸铁锂电池组的浮充电压；
所述第一预设条件包括：所述磷酸铁锂电池组的电压不低于其标称电压，所述磷酸铁锂电池组的温度不大于40℃，所述铅酸电池组的电压不低于其标称电压，所述铅酸电池组中的单体电池的温度不超过40℃，所述铅酸电池组的内阻不超过其标称内阻的50%，所述铅酸电池组中的单体电池的电压不低于其标称电压的99%；
所述第二预设条件包括：所述磷酸铁锂电池组的温度不大于40℃，且所述磷酸铁锂电池组的电压不低于其标称电压；
所述第三预设条件包括：所述铅酸电池组中的单体电池的温度不超过40℃，所述铅酸电池组的内阻不超过其标称内阻的50%。


4.根据权利要求2所述的备电储能方法，其特征在于，所述控制所述电源模块的直流输出端输出第一电压，使所述电源模块为所述直流负载供电以及为所述磷酸铁锂电池组充电，包括：
在所述铅酸电池组的电压低于其标称电压，控制所述开关单元导通，使所述电源模块为所述直流负载供电、为所述磷酸铁锂电池组充电以及为所述铅酸电池组充电，并在所述铅酸电池组的电压达到其标称电压的1.28倍或所述铅酸电池组中的单体电池的电压达到其标称电压的1.2倍时断开所述开关单元。


5.一种备电储能系统，用于为直流母线上的直流负载供电，其特征在于，包括铅酸电池组、磷酸铁锂电池组、主控制器以及电源模块，所述电源模块的直流输出端、所述磷酸铁锂电池组的电压输出端、以及所述铅酸电池组的电压输出端分别电性连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄世回，王一鸣，王汝钢，白海江，
申请(专利权)人：深圳市普禄科智能检测设备有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44