[发明专利]光伏发电储能电站三层电池监测系统及监测方法

说明书

技术领域

本发明涉及光伏发电储能电站三层电池监测系统及监测方法，属于光伏发电技术领域。

背景技术

光伏发电产生的电能量受天气因素的影响，比如当光照和日照强度发生变化时，其发电能力会随之发生变化。这种受天气影响的因素造成在需要光伏系统提供电力的时候，电力不足的情况。

发明内容

本发明目的是为了解决光伏发电受天气因素影响的问题，提供了一种光伏发电储能电站三层电池监测系统及监测方法。

本发明所述光伏发电储能电站三层电池监测系统，它包括：

用于提供电能的储能电池包；储能电池包包括m个电池模块，每个电池模块包括k个电池单体；m和k均为正整数；

用于对每个电池模块中k个电池单体的电压进行测量的单体电压测量单元；电压测量单元为m个；

用于接收单体电压测量单元测量获得的电压值并对其进行处理获得电池模块电压值的模块电压测量单元；模块电压测量单元为m个；

用于测量电池模块的温度的模块温度测量单元；模块温度测量单元为m个；

用于测量储能电池包的总电流的电池总电流测量单元；

用于测量储能电池包的总电压的电池总电压测量单元；

用于接收模块电压测量单元输出的电压值及模块温度测量单元输出的温度值的电池模块监测单元；电池模块监测单元为m个；

用于接收电池模块监测单元传送的电压值、温度值、储能电池包的总电流和储能电池包的总电压信号并对接收信号进行处理的电池监测系统模块。

电池监测系统模块包括：

用于根据储能电池包的总电流、储能电池包的总电压、电池模块温度值、电池模块的充放电状态和充放电时间，进行储能电池包电池剩余电量SOC估计的电池SOC估计单元；

用于根据接收的电压、温度及电流信号计算获得储能电池包最大输入功率能力的功率计算单元；

用于根据接收的电压、温度及电流信号计算获得储能电池包最大光伏消纳能力的光伏消纳计算单元；

用于根据储能电池包的总电流、储能电池包的总电压和电池模块的充放电时间计算获得储能电池包当前储存能量及最大输出功率的当前能量计算单元；

用于根据储能电池包的总电压判断储能电池包的电压安全状态的总电压安全判断单元；

用于根据储能电池包的总电流判断储能电池包的充放电倍率安全状态的电流安全判断单元；

用于根据电池模块电压值及电池单体电压值判断电池模块与电池单体安全状态的模块及单体电压安全判断单元；

用于根据电池模块的温度判断电池模块安全状态的电池温度安全判断单元。

模块电压测量单元由基于放大器的电路组成。

模块温度测量单元包括热电偶。

一种光伏发电储能电站三层电池监测方法，它基于储能电池包提供的电能实现，储能电池包包括m个电池模块，每个电池模块包括k个电池单体；m和k均为正整数；它包括：

用于对每个电池模块中k个电池单体的电压通过单体电压测量单元进行测量的步骤；电压测量单元为m个；

用于通过模块电压测量单元接收单体电压测量单元测量获得的电压值并对其进行处理获得电池模块电压值的步骤；模块电压测量单元为m个；

用于通过模块温度测量单元测量电池模块的温度的步骤；模块温度测量单元为m个；

用于通过电池总电流测量单元测量储能电池包的总电流的步骤；

用于通过电池总电压测量单元测量储能电池包的总电压的步骤；

用于通过电池模块监测单元接收模块电压测量单元输出的电压值及模块温度测量单元输出的温度值的步骤；电池模块监测单元为m个；

用于通过电池监测系统模块接收电池模块监测单元传送的电压值、温度值、储能电池包的总电流和储能电池包的总电压信号并对接收信号进行处理的步骤。

用于通过电池监测系统模块接收电池模块监测单元传送的电压值、温度值、储能电池包的总电流和储能电池包的总电压信号并对接收信号进行处理的步骤包括：

用于通过电池SOC估计单元，根据储能电池包的总电流、储能电池包的总电压、电池模块温度值、电池模块的充放电状态和充放电时间，进行储能电池包电池剩余电量SOC估计的步骤；

用于通过功率计算单元，根据接收的电压、温度及电流信号计算获得储能电池包最大输入功率能力的步骤；

用于通过光伏消纳计算单元，根据接收的电压、温度及电流信号计算获得储能电池包最大光伏消纳能力的步骤；