一种在线式储能系统双向能源控制电路技术方案

本实用新型专利技术公开了一种在线式储能系统双向能源控制电路,涉及能源双向控制技术领域，包含储能锂电池组BATs、AC/DC双向逆变模块、主控MCU单元、负载电流传感单元CT、人机交互显示单元HMI、接触器KM1～KM3、启动输入信号ST以及输入输出连接器XS1～XS2；AC/DC双向逆变模块通过接触器KM1与锂电池组BATs相连接，AC/DC双向逆变模块通过接触器KM2与电网相连接，接触器KM2的后端与负载供电控制的接触器KM3相连接；负载电流传感单元CT串联在接触器KM3的前端。本实用新型专利技术的控制电路可实现电能在储能电池组和电网之间的双向流动，并以离网或在网模式直接供给负载使用，灵活高效的解决了生产、办公、医疗用电和相关企事业单位的持续用电、低成本用电问题。低成本用电问题。低成本用电问题。

【技术实现步骤摘要】
一种在线式储能系统双向能源控制电路


[0001]本技术属于能源双向控制
，具体是涉及一种在线式储能系统双向能源控制电路。

技术介绍

[0002]随着新能源技术的发展和应用推广，工商业储能的发展随之兴起。随着我国碳达峰、碳中和政策的逐步落地，用电高峰期间拉闸限电的现象在越来越多的地区发生，这对部分地区的企业生产造成了较大的影响。因此，如何为生产和相关企事业单位或商业机构解决用电高峰期间的用电问题，或通过削峰填谷为其提供价格低廉的用电，变得十分急迫，并具有现实的意义。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的问题，本技术的目的在于提供一种在线式储能系统双向能源控制电路，具体的，该控制电路包含以下模块、单元及器件：
[0004]储能锂电池组BATs、AC/DC双向逆变模块、主控MCU单元、负载电流传感单元CT、人机交互显示单元HMI、接触器KM1～KM3、启动输入信号ST以及输入输出连接器XS1～XS2；其中，所述AC/DC双向逆变模块通过接触器KM1与锂电池组BATs相连接，AC/DC双向逆变模块通过接触器KM2与电网相连接，所述接触器KM2的后端与负载供电控制的接触器KM3相连接；所述负载电流传感单元CT串联在接触器KM3的前端，其采集的电流数据通过采集导线送给主控MCU单元分析和处理；所述接触器KM1～KM3均由主控MCU单元控制连接；所述AC/DC双向逆变模块和锂电池组BATs分别通过CAN通信导线与主控MCU单元相连接并进行数据交互；所述输入输出连接器XS1与电网相连接，输入输出连接器XS2与负载相连接；所述主控MCU单元与启动输入信号ST、人机交互显示单元HMI相连接。
[0005]进一步的，所述控制电路还包含：断路器QF1，该断路器QF1与接触器KM2的后端、电网的前端相连接，所述断路器QF1的前端与负载供电控制的接触器KM3相连接，所述电网通过连接器XS1与断路器QF1的后端相连接。
[0006]进一步的，所述主控MCU单元与电网之间的通信采用CAN或RS485接口。
[0007]进一步的，所述还包含：断路器QF2，所述负载通过连接器XS2与断路器QF2的后端相连接，且断路器QF2的前端与接触器KM3的后端相连接。
[0008]本技术具有如下的有益效果：
[0009]本技术提出的一种在线式储能系统双向能源控制方案，通过市场成熟的AC/DC双向逆变模块，在控制系统的调度和控制下，可实现电能在储能电池组和电网之间的双向流动，并以离网或在网模式直接供给负载使用，灵活高效的解决了生产、办公、医疗用电和相关企事业单位的持续用电、低成本用电问题，并能为电网提供削峰填谷、调频调幅等高质量的电网服务。
附图说明
[0010]附图用来提供对本技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本技术的实施例一起用于解释本技术，并不构成对本技术的限制。在附图中：
[0011]图1是实施例1控制电路的电路图。
具体实施方式
[0012]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0013]实施例1
[0014]如图1所示，本实施例1提出了一种在线式储能系统双向能源控制电路，包含：
[0015]储能锂电池组BATs、AC/DC双向逆变模块、主控MCU单元、电流传感单元CT、人机交互显示单元HMI、接触器KM1～KM3、断路器QF1～QF2、启动输入信号ST、输入输出连接器XS1～XS2以及连接用的通信与控制导线。
[0016]其中，AC/DC双向逆变模块一是通过接触器KM1与锂电池组BATs相连接，二是通过接触器KM2、断路器QF1与电网相连接，同时，接触器KM2的后端、断路器QF1的前端与负载供电控制接触器KM3相连接；所述负载电流传感单元CT串联在接触器KM3的前端，其采集的电流数据通过采集导线送给主控MCU单元分析和处理。
[0017]接触器KM1～KM3均由主控MCU单元控制连接，AC/DC双向逆变模块和锂电池组BATs分别通过CAN通信导线与主控MCU单元相连接并进行数据交互，主控MCU单元与电网之间的通信采用CAN或RS485接口。
[0018]电网通过连接器XS1与断路器QF1的后端相连接；负载通过连接器XS2与断路器QF2的后端相连接，主控MCU单元与启动输入信号ST、交互显示单元HMI相连接；断路器QF2的前端与接触器KM3的后端相连接。
[0019]基于上述，结合图1所示，本实施例的控制电路在使用时，通过启动输入信号ST启动本实施例电路，并人工闭合断路器QF1，主控MCU单元进行系统自检，自检通过后，处于待机状态。通过人机交互显示单元HMI选择能量输出功能时，主控MCU单元将依次闭合KM1、KM2和KM3。其中闭合接触器KM1时，AC/DC双向逆变模块得到储能锂电池组BATs的供电，并进入待机状态。当人工闭合负载侧断路器QF2时，电流传感单元CT检测到有负载电流，主控MCU通过CAN通信口向AC/DC双向逆变模块输出控制指令，AC/DC双向逆变模块实时输出负载所需电流，避免负载在网时消耗电网的电能。当电网失电时，AC/DC双向逆变模块自动检测到断网信号，并根据预先的参数配置，自动切换到离网工作状态，由锂电池组BATs继续通过AC/DC双向逆变模块供应380V交流电能，保持负载持续工作。
[0020]当锂电池组BATs电量不足时，系统将发出告警，提示补电。此时，通过人机交互显示单元HMI选择能量补充功能时，主控MCU单元将闭合接触器KM2，启动AC/DC双向模块，并进行高压预充，然后闭合接触器KM1，实现对锂电池组BATs的补电。补电结束后，系统进入待机状态；
[0021]当本实施例控制电路的系统参数被配置为自动补电模式时，当储能锂电池组BATs电量不足时，电网在维持负载正常工作的同时，经由AC/DC双向逆变模块向储能电池组BATs进行补电。当补电结束后，主控MCU单元将立即或根据系统预约的时间自动转换AC/DC双向
逆变模块的工作模式，输出负载所需电能，避免负载继续使用电网电能。
[0022]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“顶部”、“底部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。另外还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在线式储能系统双向能源控制电路，其特征在于，包含：储能锂电池组BATs、AC/DC双向逆变模块、主控MCU单元、负载电流传感单元CT、人机交互显示单元HMI、接触器KM1～KM3、启动输入信号ST以及输入输出连接器XS1～XS2；所述AC/DC双向逆变模块通过接触器KM1与锂电池组BATs相连接，AC/DC双向逆变模块通过接触器KM2与电网相连接，所述接触器KM2的后端与负载供电控制的接触器KM3相连接；所述负载电流传感单元CT串联在接触器KM3的前端，其采集的电流数据通过采集导线送给主控MCU单元分析和处理；所述接触器KM1～KM3均由主控MCU单元控制连接；所述AC/DC双向逆变模块和锂电池组BATs分别通过CAN通信导线与主控MCU单元相连接并进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：王连明，彭庆根，王有锁，罗涛涛，潘家清，胡明康，王枭雄，周娟，
申请(专利权)人：安徽卓越电气有限公司，
类型：新型
国别省市：