【技术实现步骤摘要】
本专利技术实施例涉及电池储能，具体涉及一种组串式储能机柜的温控装置及方法。
技术介绍
1、电池储能系统(battery energy storage system，简称bess)由大量电池储能模块组成，集成度高。系统运行时热量聚集，会造成局部区域性温升陡增，直接影响储能系统应用的安全性和可靠性。
2、目前的储能系统，采用风冷的方式进行散热。为了实现节能降耗，现有方案大多采用变频风机，通过调节风机转速达到节能降耗的目的。
3、如公开号为cn113757152a的中国专利“一种辅助储能模块风机调速控制电路及控制”，其公开了通过采集散热器的温度信号t来调节脉冲产生单元输出的脉冲信号，进而产生直流电压信号以对风机进行无级调速控制。在其技术方案中，仅通过散热器温度采集单元采集温度信号，传送给脉冲分配板进行计算，进而输出风机转速的控制电压。
4、本申请的专利技术人发现，上述专利方案中针对单个储能模块进行风机调速，由于多个储能模块组合集成的储能系统机柜风机数量太多，个别风机故障后容易出现热累积；而且，目前主流厂家的igbt(绝缘栅双极晶体管)模块，温度传感器的位置离igbt功率模块中的igbt与反向并联二极管核心发热区域较远，因此温度传感器无法准确地得到igbt功率模块中的igbt与二极管的真实结温，故储能模块集成后的储能系统机柜无法及时、可靠地进行散热，会导致热功率超过散热功率，严重情况下甚至出现igbt模块过热爆炸的现象。
技术实现思路
1、本专利技术的目
2、本专利技术实施例提供一种组串式储能机柜的温控装置，用于控制储能机柜冷却风机的转速，包括：第一比较单元、第二比较单元和总比较单元；
3、所述储能机柜内集成有多个储能模块，每个所述储能模块均包括：a相igbt、b相igbt、c相igbt、温度传感器、电流采样单元、电压采样单元、滤波电感、滤波电容和交流开关；
4、且每个所述储能模块均设有所述第一比较单元和所述第二比较单元，每个所述储能模块的电流采样单元和电压采样单元均与模块内的第一比较单元连接，每个所述储能模块的温度传感器与模块内的第二比较单元连接；
5、每个所述储能模块的电流采样单元用于采集模块内a相、b相和c相igbt的电流值，并将电流值传送给模块内的第一比较单元，每个所述储能模块的电压采样单元用于采集模块内a相、b相和c相igbt的电压值，并将电压值传送给模块内的第一比较单元；
6、每个所述储能模块的温度传感器用于采集模块内a相、b相和c相igbt的温度值，并将温度值传送给所述第二比较单元；
7、所有第一比较单元和第二比较单元分别与所述总比较单元连接，所述第一比较单元用于输出对应储能模块的运行功率给所述总比较单元，所述第二比较单元用于输出对应储能模块的温度值给所述总比较单元，所述总比较单元用于根据接收的运行功率值和温度值得到控制电压值，并将控制电压值传送给风机调速模块以控制风机转速。
8、基于上述方案可知，本专利技术的组串式储能机柜的温控装置，通过设置第一比较单元、第二比较单元和总比较单元，储能机柜内集成有多个储能模块，每个储能模块均包括：a相igbt、b相igbt、c相igbt、温度传感器、电流采样单元、电压采样单元、滤波电感、滤波电容和交流开关，且每个储能模块均设有第一比较单元和第二比较单元，电流采样单元和电压采样单元均与模块内的第一比较单元连接，温度传感器与模块内的第二比较单元连接，所有第一比较单元和第二比较单元分别与总比较单元连接。本专利技术的组串式储能机柜的温控装置，每个储能模块的电流采样单元和电压采样单元采集a相、b相和c相igbt三相的电流值和电压值，并传送给对应的第一比较单元，温度传感器采集温度值并传送给第二比较单元，第一比较单元将各个储能模块的运行功率发送给总比较单元，第二比较单元将各个储能模块的温度值传送给总比较单元。总比较单元根据接收的各个储能单元的运行功率值和温度值，经控制逻辑运算后得到风机的控制电压值，并将控制电压值传送给风机调速模块，从而控制风机转速。总比较单元根据各个储能单元的运行功率值和温度值双重判断条件，可以提前识别各个储能模块的热量累积，并通过输出控制电压值控制风机的转速，对储能机柜内的储能模块进行散热，避免因温度传感器采样不及时造成散热风机滞后动作，并造成储能模块的散热迟滞，保证储能系统的安全运行，并在满足储能模块散热的基础上最大限度地降低风机转速，从而降低能源损耗。
9、在一种可行的方案中，所述风机为抽吸式离心风机。
10、在一种可行的方案中，多个所述储能模块呈上下堆叠的设置在储能机柜内；
11、所述储能机柜设有定向进风口和散热风道；
12、所述储能模块的一端向所述定向进风口开放，相对的另一端与所述散热风道连通；
13、所述风机的抽风口与所述散热风道相连通，用于抽吸热量。
14、在一种可行的方案中，所述温度传感器为ntc温度传感器。
15、在一种可行的方案中，所述第二比较单元将a相、b相和c相igbt中的温度最大值传送给所述总比较单元。
16、本专利技术实施例还提供一种上述设计中温控装置的温控方法，包括以下步骤：
17、s1每个储能模块的电流采样单元采集a相、b相和c相igbt的电流值ia、ib和ic，电压采样单元采集a相、b相和c相igbt的三相线电压值uab、ubc和uca，并分别将采集的电流值和电压值传送给模块内的第一比较单元；
18、s2每个储能模块的第一比较单元得到各储能模块的运行功率，并将运行功率发送给总比较单元；
19、s3总比较单元得到所有储能模块的运行功率p1至px，并取所有储能模块中运行功率的最大值pmax，经计算得到功率比：
20、d＝pmax/pn*100％
21、其中，d为功率比，pmax为各储能模块运行功率的最大值，pn为单个储能模块的额定功率；
22、s4每个储能模块的温度传感器采集a相、b相和c相igbt的温度t-a、t-b和t-c，并将温度值传送给模块内的第二比较单元；
23、s5各个储能模块内的第二比较单元比较a相、b相和c相igbt的温度，并将三相中的最大温度值tntc发送给总比较单元；
24、s6总比较单元得到所有储能模块的温度值tntc1至tntcx，并取所有储能模块中的温度最大值tmax；
25、s7总比较单元根据功率比d和温度最大值tmax，计算得出风机控制电压值；
26、s8总比较单元将控制电压值发送给风机调速模块以控制风机转速。
27、在一种可行的方案中，在步骤s7中，总比较单元得出风机控制电压的过程为：
28、s71如运行功率的最大值pmax不等于零，则总比较单元根据以下条件得出风机的控制电压值：
29、若d＜本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种组串式储能机柜的温控装置，用于控制储能机柜冷却风机的转速，其特征在于，包括：第一比较单元、第二比较单元和总比较单元；
2.根据权利要求1所述的组串式储能机柜的温控装置，其特征在于，所述风机为抽吸式离心风机。
3.根据权利要求2所述的组串式储能机柜的温控装置，其特征在于，多个所述储能模块呈上下堆叠的设置在所述储能机柜内；
4.根据权利要求1所述的组串式储能机柜的温控装置，其特征在于，所述温度传感器为NTC温度传感器。
5.根据权利要求1所述的组串式储能机柜的温控装置，其特征在于，所述第二比较单元将A相、B相和C相IGBT中的温度最大值传送给所述总比较单元。
6.一种基于权利要求1所述温控装置的温控方法，其特征在于，包括以下步骤：
7.根据权利要求6所述温控装置的温控方法，其特征在于，在步骤S7中，总比较单元得出风机控制电压的过程为：
8.根据权利要求7所述温控装置的温控方法，其特征在于，D1的值为20％，D2的值为80％；
【技术特征摘要】
1.一种组串式储能机柜的温控装置，用于控制储能机柜冷却风机的转速，其特征在于，包括：第一比较单元、第二比较单元和总比较单元；
2.根据权利要求1所述的组串式储能机柜的温控装置，其特征在于，所述风机为抽吸式离心风机。
3.根据权利要求2所述的组串式储能机柜的温控装置，其特征在于，多个所述储能模块呈上下堆叠的设置在所述储能机柜内；
4.根据权利要求1所述的组串式储能机柜的温控装置，其特征在于，所述温度传感器为ntc温度传感器。...
【专利技术属性】
技术研发人员：桑佳楠，蒋顺平，连建阳，李小兵，魏星，尹福来，
申请(专利权)人：思源清能电气电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。