[发明专利]一种调频储能系统电池的维护保养方法

说明书

本发明提供一种调频储能系统电池的维护保养方法，包括以下步骤：在电池堆之间、电池堆内的各电池簇之间设置调节电路；读取储能系统中各电池或电池模组的SOC值、内阻值R以及SOH，并判断SOC的偏离量，对偏离量超出限定值的电池或电池模组进行SOC修正；根据修正后的SOC值主动调节同一电池簇中各电池至相同SOC值，并作为该电池簇的SOC值；调节电池簇间的SOC值至相同SOC值；将各电池堆的SOC值调至预设值。本发明不影响调频储能系统的日常使用，并能使调频储能系统的每日充放电能量最大化，进一步降低能源的浪费，而且各储能锂离子电池的寿命更加一致，提高了储能系统整体的使用寿命。

技术领域

本发明涉及电池技术领域，具体的说是一种调频储能系统电池的维护保养方法。

背景技术

目前在调频储能领域，锂离子电池因其绿色环保、长循环寿命、高功率密度等优异特性成为调频储能的首选，得到广泛应用。调频储能由于锂离子电池处于长时间的工作状态，目前对于其维护大多采取定时维护或异常时再维护，维护时主要是对电池的SOC状态进行标定，对电池内阻和健康程度进行筛选，以保持系统能正常工作。

调频储能系统有着使用倍率高且多变，运行时间长的特点，因此组成调频储能系统的锂离子电池运行一段时间后容易产生各种偏差，包括SOC偏差、内阻偏差、SOH偏差等，这就要求及时对各锂离子电池进行维护保养，消除偏差，使其保持良好的一致性。

而现有的技术方案，存在一定的弊端。现有技术是约定时间一周或一个月，系统停止调频工作，进行维护标定，以调整SOC偏差等。当正常运行时，有电池堆中的电池组出现异常时，如SOC偏离、温度偏高等，则将电池堆退出储能系统，对电池堆进行维护后再重新进入该储能系统。电池堆退出储能系统时，会影响储能系统的充放电能力，降低了收益，且维护需要花费较长时间和高的维护成本。

在调频储能领域，AGC指令连续且多变造成锂离子电池处于连续且不同倍率不断变化的充放电过程中，因此电池的SOC难以测算。由于电池系统维护时间间隔长，出现异常时采用电池堆退出的方法将造成锂离子电池之间的差异加剧，这种差异随着时间的累积将导致性能差的电池劣化加快，影响调频储能系统的寿命，并且维护时间较长，最终导致调频储能的收益大幅减少。

发明内容

针对现有技术中存在的上述不足之处，本发明要解决的技术问题是提供一种调频储能系统电池的维护保养方法。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种调频储能系统电池的维护保养方法，所述调频储能系统包括多个并联的电池堆，所述电池堆包括多个并联的电池簇，所述电池簇包括一个或多个串并联的电池模组，所述电池模组包括多个串并联的电池，所述电池为锂离子电池，所述方法包括以下步骤：

在电池堆之间、电池堆内的各电池簇之间设置调节电路；

读取储能系统中各电池或电池模组的SOC值、内阻值R以及SOH，并判断SOC的偏离量，对偏离量超出限定值的电池或电池模组进行SOC修正；

根据修正后的SOC值主动调节同一电池簇中各电池至相同SOC值，并作为该电池簇的SOC值；

调节电池簇间的SOC值至相同SOC值；

将各电池堆的SOC值调至预设值。

所述方法应用于凌晨0点至早上8点的时间段。

所述调节电路包括第一可控开关和多个电池簇调节电路；所述第一可控开关的一端连接所述电池堆中的储能变流器，另一端连接多个电池簇调节电路的第一端；所述电池簇调节电路的第二端连接对应的电池簇；所述电池簇调节电路包括并联的两个支路，一个支路包括第二可控开关，另一个支路包括串联的第三可控开关和可调节DC/DC逆变器。

所述SOC修正包括以下步骤：