[发明专利]电池能量存储系统

说明书

本发明所公开的实施例涉及一种电池能量存储系统(BESS)，电池能量存储系统可以用来存储由常规能源(例如，煤、燃气、原子核)以及可再生能源(例如，风、太阳能)产生的能量并且根据需要提供存储的能量。

技术领域

本发明所公开的实施例涉及一种电池能量存储系统(BESS)，电池能量存储系统可以用来存储由常规能源(例如，煤、燃气、原子核)以及可再生能源(例如，风、太阳能)产生的能量并且根据需要提供存储的能量。

背景技术

电能对于现代国家经济至关重要。然而，增加的电能需求和增加可再生能量资产用来发电的趋势给老化的电力基础设施带来压力，这使得老化电力基础设施更易于出现故障，特别是在峰值需求期间。在某些地区，需求增加使得峰值需求时段危险地接近超过电力工业能产生和传输的最大供应水平。在本发明中描述了允许以更具有成本效益和可靠方式产生和使用电力的新能量存储系统、方法和设备。

附图说明

附图并入于本发明中并且构成本说明书的部分，附图示出了本公开并且与描述一起进一步用来解释本公开的原理并且使得相关领域技术人员做出和使用本公开。

图1是示出在三个不同日期，在一地点的太阳能装置生成的能量的曲线图；

图2是示出与操作示例柴油发电机相关联的成本的曲线图；

图3是示出示例能量系统的图，其包括常规能源、替代能源和联接到电网的电池能量存储系统(BESS)；

图4是一示例BESS和一个或多个BESS单元的示例部署的截面图的图；

图5A是示出联接到示例能量系统的示例BESS的图；

图5B是描绘了示例BESS的截面图的图；

图6A、图6B、图6C和图6D是示出示例性电池组的图；

图7A是示出由电池组控制器和多个电池模块控制器形成的示例通信网络的图；

图7B是示出用于在电池模块控制器接收指令的示例方法的流程图；

图8是示例电池组控制器的图；

图9是示出示例电池模块控制器的图；

图10是示出示例电池组的充电状态(SOC)与输出电压关系的曲线图；

图11是示出示例串控制器的图；

图12A和图12B是示出示例串控制器的图；

图13是示出用来平衡电池组的示例方法的流程图；

图14A、图14B和14C是示出示例BESS的外壳的图；

图15A、图15B和图15C是示出示例BESS的图，其中移除了BESS的外壳；

图16是示出示例BESS中的空气流的图；

图17是示出了根据一实施例用来计算质保值的、在电温度测量值与电流系数之间的相互关系的图；

图18是示出了根据一实施例用来计算质保值的、在温度测量值与温度系数之间的相互关系的图；

图19是示出了根据一实施例用来计算质保值的、在电压测量值与电压系数之间的示例相互关系的图；

图20是示出了根据一实施例用于使电池组的质保失效的质保阈值的图；

图21是示出根据一实施例的电池组的示例使用的图；

图22是示出了根据一实施例的示例质保跟踪器的图；

图23是根据一实施例用来计算和存储累积质保值的示例方法；