一种适用于UPS系统的组合式智能锂电池储能系统的制作方法

一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统
技术领域
1.本实用新型涉及储能的技术领域，特别涉及一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统。


背景技术：

2.用于家庭和设施的不间断电源(ups)系统已经部署多年并且通常由连接至逆变器/充电器的48vdc铅酸蓄电池组组成，其占地大，容量小，寿命短，效率低。
3.而部分实现了锂电替代的ups电池组，大部分设计繁杂，直流侧需要和ups 通讯，多簇之间需要耦合连接，导致锂电池存在浮充的问题，并且在直流并机过程中会产生大的冲击，不利于直流系统以及ups设备本身。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供余一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统，旨在解决现有技术中，ups系统中由于直流侧需要和ups通讯，多簇之间需要耦合连接，设计繁杂的问题。
5.本实用新型是这样实现的，一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统，包括ups回路、锂电池一、放电二极管、交流负载，所述锂电池一与所述ups回路无耦合连接，所述锂电池一为高倍率低容量的锂电池；当所述ups 回路交流失电后，由所述锂电池一经所述放电二极管对所述交流负载进行无延时紧急供电。
6.进一步的，所述ups回路包括充放电回路，对所述锂电池一进行充放电控制。
7.进一步的，所述一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统包括pcs 回路、锂电池二，所述锂电池二电性连接所述pcs回路；当所述锂电池一停止对所述交流负载供电时，由所述锂电池二对所述交流负载供电。
8.进一步的，所述锂电池二为低倍率大容量的锂电池。
9.进一步的，所述pcs回路包括充放电回路，对所述锂电池二进行充放电控制。
10.进一步的，所述一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统包括plc 控制单元；所述ups回路包括整流器和逆变器；当所述整流器停止工作，所述锂电池一为所述交流负载放电时，所述plc控制单元控制所述逆变器开始工作，所述锂电池二为所述交流负载供电，并使所述锂电池一停止工作。
11.进一步的，通过所述plc控制单元检测所述整流器的工作状态。
12.进一步的，所述一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统包括sts 回路，所述sts回路分别连接所述ups回路、所述pcs回路、交流负载；通过所述sts回路进行ups回路交流电源与pcs回路交流电源的无缝切换。
13.进一步的，通过所述plc控制单元对所述ups回路、所述pcs回路、所述 sts回路进行集中控制。
14.与现有技术相比，本实用新型提供的一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储
能系统，通过锂电池一代替了占地大、容量小的铅酸电池，且ups回路与锂电池一无耦合连接，解决冲击问题、耦合问题，设计简单，检修方便；当 ups回路交流失电后，由锂电池一经放电二极管对交流负载进行无延时放电，保证ups回路交流失电后的交流负载的无延时紧急供电，确保下游负荷供电的可靠性。
附图说明
15.图1是本发明实施例提供的适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统的电路示意图。
具体实施方式
16.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
17.本实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”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实用新型和简化描述，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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
18.以下结合具体实施例对本实用新型的实现进行详细的描述。
19.参照图1所示，为本实用新型提供较佳实施例。
20.一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统，包括plc控制单元 600、ups回路100、pcs回路、sts回路300、锂电池一400、锂电池二500、放电二极管410以及交流负载700，本系统设计了第三级plc控制系统单元600，实现了锂电池储能系统的三级架构，收集锂电池一400、锂电池二500、pcs逆变器200、ups回路100、sts回路300等的信息，并进行汇总控制，实现了智能化的控制。
21.其中sts为静态转换开关，是双电源二选一转换开关，分别连接ups回路 100与pcs回路，sts回路300的另一端连接交流负载700，通过sts回路300 进行ups回路100交流电源与pcs回路交流电源的无缝切换，实现下游负载供电的可靠性。
22.在本实施例中，ups回路100与pcs回路均对接交流母线ac400v。
23.锂电池一400与ups回路100无耦合连接，锂电池一400为高倍率低容量的锂电池，经放电二极管410无延时放电，保证ups回路100交流失电后对交流负载700的无延时的紧急供电。
24.上述提供的一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统，通过锂电池一400代替了占地大、容量小的铅酸电池，减小了场地空间，且ups回路100 与锂电池一400无耦合连接，解决冲击问题、耦合问题，设计简单，检修方便；当ups回路100交流失电后，由锂电池一400经放电二极管410对交流负载700 进行无延时放电，保证ups回路100交流失电后的交流负载700的无延时紧急供电，确保下游负荷供电的可靠性。
25.进一步的，ups回路100配套充放电回路，对锂电池一400进行充放电控制，保证锂
电池一400的正常工作。
26.ups回路100还包括整流器110和逆变器120；当plc控制单元600检测到整流器110停止工作，锂电池一400为交流负载700供电时，逆变器120启动工作，由plc控制单元600控制锂电池二500对交流负载700进行供电，并停止锂电池一400放电，保证对交流负载700的长期供电可靠性。
27.进一步的，配套的锂电池二500为低倍率大容量的锂电池，使用锂电池储能系统进行了ups系统的铅酸替代，增加了电池容量和循环次数，是实现低倍率电池应用于ups系统的一种方案，同时解决了浮充问题，冲击问题和耦合问题等等。
28.进一步的，pcs回路包括有充放电回路，实现对锂电池二500进行充放电控制。
29.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。


技术特征：
1.一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统，其特征在于，包括ups回路、锂电池一、放电二极管、交流负载，所述锂电池一与所述ups回路无耦合连接，所述锂电池一为高倍率低容量的锂电池；当所述ups回路交流失电后，由所述锂电池一经所述放电二极管对所述交流负载进行无延时紧急供电。2.如权利要求1所述的一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统，其特征在于，所述ups回路包括充放电回路，对所述锂电池一进行充放电控制。3.如权利要求1所述的一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统，其特征在于，所述一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统包括pcs回路、锂电池二，所述锂电池二电性连接所述pcs回路；当所述锂电池一停止对所述交流负载供电时，由所述锂电池二对所述交流负载供电。4.如权利要求3所述的一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统，其特征在于，所述锂电池二为低倍率大容量的锂电池。5.如权利要求3所述的一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统，其特征在于，所述pcs回路包括充放电回路，对所述锂电池二进行充放电控制。6.如权利要求5所述的一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统，其特征在于，所述一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统包括plc控制单元；所述ups回路包括整流器和逆变器；当所述整流器停止工作，所述锂电池一为所述交流负载放电时，所述plc控制单元控制所述逆变器开始工作，所述锂电池二为所述交流负载供电，并使所述锂电池一停止工作。7.如权利要求6所述的一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统，其特征在于，通过所述plc控制单元检测所述整流器的工作状态。8.如权利要求7所述的一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统，其特征在于，所述一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统包括sts回路，所述sts回路分别连接所述ups回路、所述pcs回路、交流负载；通过所述sts回路进行ups回路交流电源与pcs回路交流电源的无缝切换。9.如权利要求8所述的一种适用于ups系统的组合式智能锂电池储能系统，其特征在于，通过所述plc控制单元对所述ups回路、所述pcs回路、所述sts回路进行集中控制。

技术总结
本实用新型涉及储能的技术领域，公开了一种适用于UPS系统的组合式智能锂电池储能系统，包括UPS回路、锂电池一、放电二极管、交流负载，锂电池一与UPS回路无耦合连接，锂电池一为高倍率低容量的锂电池；当UPS回路交流失电后，由锂电池一经放电二极管对交流负载进行无延时紧急供电；通过锂电池一代替了占地大、容量小的铅酸电池，且UPS回路与锂电池一无耦合连接，解决冲击问题、耦合问题，设计简单，检修方便；当UPS回路交流失电后，由锂电池一经放电二极管对交流负载进行无延时放电，保证UPS回路交流失电后的交流负载的无延时紧急供电，确保下游负荷供电的可靠性。下游负荷供电的可靠性。下游负荷供电的可靠性。


技术研发人员：闫立君 王宇曦 潘均英 胥王斌 汤贤袖
受保护的技术使用者：深圳昱泽新能源有限公司
技术研发日：2021.06.10
技术公布日：2022/3/8