本發(fā)明涉及光伏儲能技術(shù)領(lǐng)域，更具體地講，涉及一種光伏儲能系統(tǒng)的蓄電池均衡方法與裝置及該光伏儲能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

光伏儲能系統(tǒng)利用光伏電池發(fā)電，發(fā)出的電量可以直接給負(fù)載供電，也可將多余的能量儲存于蓄電池中。在天氣狀況不適合光伏電池發(fā)電、發(fā)電量無法滿足負(fù)載需求時，蓄電池可以為負(fù)載提供電能。

常見的光伏儲能系統(tǒng)有太陽能路燈和家用光伏系統(tǒng)等。在這兩種常見的光伏儲能系統(tǒng)，負(fù)載需求并不是時刻存在的。比如太陽能路燈，白天時路燈不需要點(diǎn)亮，光伏電池發(fā)出的電存儲于蓄電池中。當(dāng)夜晚來臨時，蓄電池的電量提供給路燈。而光伏儲能系統(tǒng)中的蓄電池在生產(chǎn)過程中和使用過程中都會造成容量、內(nèi)阻的不一致，并且隨著使用時間的延長，電池單體之間的差異會越來越大，導(dǎo)致電池的使用壽命減少。

對于蓄電池的容量和內(nèi)阻不一致問題，目前的解決方法主要是用蓄電池的bms（batterymanagementsystem，電池管理系統(tǒng)）來對電池進(jìn)行均衡。均衡技術(shù)主要有兩種：一種是被動均衡，電池單體并聯(lián)電阻來消耗電能，效率低且浪費(fèi)電能；另一種是主動均衡，是在單體電池之間進(jìn)行能量轉(zhuǎn)移，效率高但是成本也非常高。

目前的蓄電池均衡技術(shù)主要是單獨(dú)針對于蓄電池而考慮設(shè)計(jì)的，普遍采用的是在bms中對電池進(jìn)行均衡，沒有考慮光伏儲能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并且需要增加專用的均衡硬件。被動均衡需要增加并聯(lián)電阻，主動均衡需要增加電量轉(zhuǎn)移單元，如電容或dc-dc（直流-直流變壓器）。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，現(xiàn)有技術(shù)中利用bms對光伏儲能系統(tǒng)的電池均衡時，存在均衡效率較低且浪費(fèi)電能，或者需要增加額外的均衡硬件，成本較高的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種光伏儲能系統(tǒng)的蓄電池均衡方法，所述方法包括：

步驟一、判斷光伏儲能系統(tǒng)是否處于儲能狀態(tài)，如果是，則進(jìn)入步驟二，否則，繼續(xù)執(zhí)行本步驟一；

步驟二、判斷蓄電池組是否需要均衡，如果需要均衡，則進(jìn)入步驟三，否則返回步驟一；

步驟三、對所述蓄電池組進(jìn)行均衡，完成均衡后，繼續(xù)對所述蓄電池組進(jìn)行充電。

進(jìn)一步地，根據(jù)光伏電池的發(fā)電量、蓄電池的電量、負(fù)載的連接情況來判斷所述光伏儲能系統(tǒng)所處于的工作狀態(tài)：

儲能狀態(tài)，是指：沒有負(fù)載連接到所述光伏儲能系統(tǒng)的dc-dc，光伏電池處于發(fā)電狀態(tài)且發(fā)電量滿足蓄電池的充電需求，光伏電池經(jīng)過dc-dc給蓄電池充電；

光伏供電狀態(tài)，是指：負(fù)載連接到dc-dc，光伏電池處于發(fā)電狀態(tài)且發(fā)電量能夠滿足負(fù)載的供電需求，光伏電池經(jīng)過dc-dc直接給負(fù)載供電；

蓄電池供電狀態(tài)，是指：負(fù)載連接到dc-dc，光伏電池?zé)o法發(fā)電、或者處于發(fā)電狀態(tài)但發(fā)電量不滿足負(fù)載的供電需求，蓄電池經(jīng)過dc-dc給負(fù)載供電。

進(jìn)一步地，通過以下方式判斷蓄電池組是否需要均衡：

如果所述蓄電池組的soc達(dá)到預(yù)定閾值、且所述蓄電池組中單體電池的電壓滿足預(yù)定的均衡條件，則判定所述蓄電池需要均衡；否則，判定所述蓄電池組不需要均衡。

進(jìn)一步地，所述蓄電池組中單體電池的電壓滿足預(yù)定的均衡條件，是指：所述蓄電池組中單體電池的最大電壓與蓄電池組均值電壓的差值大于所述蓄電池組均值電壓的5%；或者，所述蓄電池組中單體電池的最大電壓與最小電壓之差大于所述蓄電池組均值電壓的10%；

其中，所述蓄電池組均值電壓為所述蓄電池組中所有單體電池的平均電壓值。

進(jìn)一步地，通過以下方式對所述蓄電池組進(jìn)行均衡：

根據(jù)單體電池的電壓值的高低對所述蓄電池組中所有單體電池進(jìn)行排序；

按照電壓值從低到高的順序依次對所述蓄電池組中除電壓最大的單體電池以外的其他各單體電池進(jìn)行充電均衡；其中，對每個單體電池進(jìn)行充電均衡時，僅使該單體電池與dc-dc接通，其他單體電池與dc-dc斷開，直到該單體電池的電壓與單體電池的最大電壓的差值的絕對值小于所述單體電池的最大電壓的2%時，停止對該單體電池充電均衡，繼續(xù)對下一個單體電池進(jìn)行充電均衡；直至所述蓄電池組中除電壓最大的單體電池以外的單體電池全部完成充電均衡后，完成對所述蓄電池組的均衡。

進(jìn)一步地，所述方法還包括，在繼續(xù)對所述蓄電池組進(jìn)行充電后，通過以下方式對所述蓄電池組進(jìn)行二次均衡：

在開始繼續(xù)對所述蓄電池組充電時，如果所述蓄電池組的soc<90%，則對整個所述蓄電池組進(jìn)行充電，當(dāng)所述蓄電池組的soc到達(dá)90%時，停止充電，返回所述步驟二；

在開始繼續(xù)對所述蓄電池組充電時，如果所述蓄電池組的soc>90%，則對整個所述蓄電池組進(jìn)行充電，當(dāng)所述蓄電池組中單體電池的最大電壓達(dá)到額定電壓時，停止充電，返回所述步驟二。

進(jìn)一步地，所述方法還包括：

在所述步驟二、步驟三和步驟四的過程中，當(dāng)檢測到所述光伏儲能系統(tǒng)的dc-dc連接負(fù)載時，直接返回所述步驟一。

此外，本發(fā)明還提供了一種光伏儲能系統(tǒng)的蓄電池均衡裝置，所述裝置應(yīng)用于光伏儲能系統(tǒng)的光伏控制器，所述裝置包括：

狀態(tài)檢測單元，用于判斷光伏儲能系統(tǒng)是否處于儲能狀態(tài)，如果是，則通知均衡控制單元；

均衡控制單元，用于判斷蓄電池是否需要均衡，如果需要均衡，對蓄電池組各單體電池進(jìn)行均衡，完成均衡后，通知充電控制單元；

充電控制單元，用于對整個蓄電池組進(jìn)行充電。

進(jìn)一步地，所述狀態(tài)檢測單元根據(jù)光伏電池的發(fā)電量、蓄電池的電量、負(fù)載的連接情況來判斷所述光伏儲能系統(tǒng)所處于的工作狀態(tài)：

儲能狀態(tài)，是指：沒有負(fù)載連接到光伏儲能系統(tǒng)的dc-dc，光伏電池處于發(fā)電狀態(tài)且發(fā)電量滿足蓄電池的充電需求，光伏電池經(jīng)過dc-dc給蓄電池充電；

光伏供電狀態(tài)，是指：負(fù)載連接到dc-dc，光伏電池處于發(fā)電狀態(tài)且發(fā)電量能夠滿足負(fù)載的供電需求，光伏電池經(jīng)過dc-dc直接給負(fù)載供電；

蓄電池供電狀態(tài)，是指：負(fù)載連接到dc-dc，光伏電池?zé)o法發(fā)電、或者處于發(fā)電狀態(tài)但發(fā)電量不滿足負(fù)載的供電需求，蓄電池經(jīng)過dc-dc給負(fù)載供電。

進(jìn)一步地，所述均衡控制單元通過以下方式判斷蓄電池是否需要均衡：

如果所述蓄電池組的soc達(dá)到預(yù)定閾值、且所述蓄電池組中單體電池的電壓滿足預(yù)定的均衡條件，則判定所述蓄電池需要均衡；否則，判定所述蓄電池組不需要均衡；

其中，所述蓄電池組中單體電池的電壓滿足預(yù)定的均衡條件，是指：所述蓄電池組中單體電池的最大電壓與蓄電池組均值電壓的差值大于所述蓄電池組均值電壓的5%；或者，單體電池的最大電壓與最小電壓之差大于所述蓄電池組均值電壓的10%；所述蓄電池組均值電壓為所述蓄電池組中所有單體電池的平均電壓值。

進(jìn)一步地，所述均衡控制單元通過以下方式對所述蓄電池組進(jìn)行均衡：

根據(jù)單體電池的電壓值的高低對所述蓄電池組中所有單體電池進(jìn)行排序；

按照電壓值從低到高的順序依次對所述蓄電池組中除電壓最大的單體電池以外的其他各單體電池進(jìn)行充電均衡；

其中，對每個單體電池進(jìn)行充電均衡時，僅使該單體電池與dc-dc接通，其他單體電池與dc-dc斷開，直到該單體電池的電壓與單體電池的最大電壓的差值的絕對值小于所述單體電池的最大電壓的2%時，停止對該單體電池充電均衡，繼續(xù)對下一個單體電池進(jìn)行充電均衡；直至所述蓄電池組中除電壓最大的單體電池以外的單體電池全部完成充電均衡后，完成對所述蓄電池組的均衡。

進(jìn)一步地，所述充電控制單元還用于，在繼續(xù)對所述蓄電池組進(jìn)行充電后，通過以下方式對所述蓄電池組進(jìn)行二次均衡：

在開始繼續(xù)對所述蓄電池組充電時，如果所述蓄電池組的soc<90%，則對整個所述蓄電池組進(jìn)行充電，當(dāng)所述蓄電池組的soc到達(dá)90%時，停止充電，并通知所述均衡控制單元對所述蓄電池組進(jìn)行二次均衡；如果所述蓄電池組的soc>90%，則對整個所述蓄電池組進(jìn)行充電，當(dāng)所述蓄電池組中單體電池的最大電壓達(dá)到額定電壓時，停止充電，并通知所述均衡控制單元對所述蓄電池組進(jìn)行二次均衡。

進(jìn)一步地，所述狀態(tài)檢測單元還用于，當(dāng)檢測到所述光伏儲能系統(tǒng)的dc-dc連接負(fù)載時，通知所述均衡控制單元和所述充電控制單元；所述均衡控制單元和所述充電控制單元接收到所述狀態(tài)檢測單元的負(fù)載連接通知時，停止對所述蓄電池組的均衡或充電。

此外，本發(fā)明還提供了一種光伏儲能系統(tǒng)，所述光伏儲能系統(tǒng)包括光伏電池、光伏控制器、dc-dc，和蓄電池組，其特征在于，所述光伏控制器包括如權(quán)利要求8~13之任一項(xiàng)所述的蓄電池均衡裝置。

以上本發(fā)明所提供的光伏儲能系統(tǒng)的蓄電池均衡方法和裝置，利用光伏儲能系統(tǒng)本身具有的光伏電池和光伏控制器對蓄電池進(jìn)行均衡，提高蓄電池組中單體電池在使用過程中的一致性，從而提高了蓄電池的使用壽命；本發(fā)明提供的光伏儲能系統(tǒng)，與現(xiàn)有技術(shù)中通過bms進(jìn)行均衡的光伏儲能系統(tǒng)相比，直接利用光伏電池和光伏控制器對蓄電池進(jìn)行均衡，無需增加額外的均衡硬件，既節(jié)約了bms均衡部分的硬件成本，又充分利用了光伏電池的發(fā)電電量，提高了光伏電池的使用效率，延長了蓄電池的壽命。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)，至少具有以下優(yōu)點(diǎn)之一：

1、提高蓄電池壽命：本發(fā)明通過對蓄電池進(jìn)行均衡，提高蓄電池組中單體電池在使用過程中的一致性，從而提高了蓄電池的使用壽命。

2、降低成本：本發(fā)明應(yīng)用在光伏儲能系統(tǒng)中，充分利用了儲能系統(tǒng)中本身具有的光伏控制器和dc-dc來進(jìn)行電池均衡，其中dc-dc是儲能系統(tǒng)本身具有的，與在儲能系統(tǒng)中利用bms來進(jìn)行均衡相比，節(jié)省了成本。

3、提高光伏電池的使用效率：本發(fā)明是在儲能系統(tǒng)處于儲能狀態(tài)下進(jìn)行的，且蓄電池soc（stateofcharge，電池荷電狀態(tài)）滿足soc>80%的情況下進(jìn)行，既滿足蓄電池的儲能需求，又可以對蓄電池進(jìn)行均衡。與將蓄電池充滿后斷開光伏電池相比，本發(fā)明利用光伏電池的發(fā)電量對蓄電池進(jìn)行均衡，提高了光伏電池的使用效率。

附圖說明

圖1是光伏儲能系統(tǒng)的拓?fù)涫疽鈭D；

圖2是光伏儲能系統(tǒng)中dc-dc和蓄電池的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例一的光伏儲能系統(tǒng)的蓄電池均衡方法的主要步驟示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例二的光伏儲能系統(tǒng)的蓄電池均衡方法的主要步驟示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例三的光伏儲能系統(tǒng)的蓄電池均衡裝置的組成示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

實(shí)施例一

圖1示出了常見的光伏儲能系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，光伏儲能系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)主要包括光伏電池、dc-dc、光伏控制器、蓄電池組和負(fù)載，其中dc-dc的作用是將電壓轉(zhuǎn)換為適合蓄電池充電的電壓。

光伏儲能系統(tǒng)中dc-dc和蓄電池的連接方式如圖2所示。蓄電池組中的n個蓄電池是串聯(lián)的，分別用b1,b2,…,bn-1,bn表示。開關(guān)用k1,k2,…kn-1,kn,q1,q2,…,qn-1,qn表示，可以通過開關(guān)的通斷來選擇蓄電池組中某一個單體電池與dc-dc相連。其中開關(guān)選擇使用mos管，以提高開關(guān)的通斷速度及減少功率損耗。mos管的通斷由光伏控制器來驅(qū)動完成，例如，如果選擇單體電池bm(m=1,2,…,n)與dc-dc相連接，則光伏控制器驅(qū)動開關(guān)km(m=1,2,…,n)和qm(m=1,2,…,n)導(dǎo)通，而其他的開關(guān)都處于斷開狀態(tài)。

本實(shí)施例的光伏儲能系統(tǒng)的蓄電池均衡方法如圖3所示，主要包括如下步驟：

步驟一：判斷光伏儲能系統(tǒng)是否處于儲能狀態(tài)，如果是，則進(jìn)入步驟二，否則繼續(xù)進(jìn)行判斷；

本實(shí)施例中，將光伏儲能系統(tǒng)的工作狀態(tài)分為三個工作狀態(tài)：第一個是儲能狀態(tài)，負(fù)載沒有被連接到dc-dc上，即負(fù)載沒有電量的需求，并且光照條件滿足光伏電池發(fā)電需求，光伏電池將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，然后經(jīng)過dc-dc給蓄電池充電；第二個是光伏電池供電狀態(tài)，即負(fù)載連接到dc-dc，光伏電池處于發(fā)電狀態(tài)，且發(fā)電量可以滿足負(fù)載的供電需求，則光伏電池發(fā)電并通過dc-dc直接給負(fù)載供電；第三個是蓄電池供電狀態(tài)，即負(fù)載連接到dc-dc，但此時光伏電池處于無法發(fā)電或者處于發(fā)電狀態(tài)但其發(fā)電量不足以滿足負(fù)載電量需求，則蓄電池經(jīng)過dc-dc給負(fù)載供電。

光伏儲能系統(tǒng)工作期間會在這三個工作狀態(tài)之間互相轉(zhuǎn)換，光伏控制器可以根據(jù)光伏電池的發(fā)電量、負(fù)載的供電需求和蓄電池的電量等來控制工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換。其中，光伏控制器可通過監(jiān)測dc-dc與負(fù)載之間開關(guān)兩端的電壓或電流，來判斷是否有負(fù)載連接到dc-dc。如果光伏控制器判斷此時儲能系統(tǒng)處于儲能狀態(tài)，則進(jìn)入步驟二，否則繼續(xù)進(jìn)行判斷。

步驟二：判斷蓄電池組是否需要均衡，如果需要均衡，則進(jìn)入步驟三，否則返回步驟一。

光伏控制器能夠監(jiān)控整個蓄電池組的電壓并計(jì)算soc，同時監(jiān)控蓄電池組中每一個單體電池的電壓。

本實(shí)施例中，如果蓄電池組同時滿足下面兩個條件，則說明蓄電池組需要進(jìn)行均衡并進(jìn)入步驟三，否則不需要進(jìn)行均衡。

第一個條件是，蓄電池組的soc達(dá)到或大于預(yù)定閾值，例如滿足soc>80%；

由于蓄電池組在儲能狀態(tài)下的目的是給蓄電池充電，以便在負(fù)載連通并且光伏電池發(fā)電量不足時給負(fù)載供電，因此，本發(fā)明中，首先要保證蓄電池已經(jīng)儲存了一定的電量，并且這些電量可以基本滿足負(fù)載的供電需求。在此基礎(chǔ)上，才對蓄電池組進(jìn)行均衡。

第二個條件是，蓄電池組中單體電池電壓滿足預(yù)定的均衡條件，例如滿足下面的公式：

其中，光伏控制器監(jiān)控每一個單體電池的電壓，將蓄電池組中n個單體電池的電壓記為u1,u2…un-1,un,所有單體電池的平均電壓值記為uave，單體電池最大的電壓記為umax，單體電池最低的電壓記為umin。

即，該均衡條件是，單體電池的最大電壓與蓄電池組均值電壓的差值大于均值電壓的5%。

此外，可替代地，該均衡條件還可以是如下公式：

即，該該均衡條件還可以是，單體電池的最大電壓與最小電壓之差大于均值電壓的10%。

本實(shí)施例中，上述兩個公式中，只要其中滿足其中一個公式，就表明蓄電池組需要均衡。

步驟三：對蓄電池組各單體電池進(jìn)行均衡，均衡完成后，進(jìn)入步驟四。

具體地，在對蓄電池組進(jìn)行電池均衡時，將蓄電池組中所有的單體電池根據(jù)電壓從低到高進(jìn)行排序，記為b_l1,b_l2,…,b_ln-1,b_ln，以此作為單體電池均衡的先后次序。

首先，對電壓最低的單體電池b_l1進(jìn)行充電，光伏控制器控制單體電池b_l1相應(yīng)開關(guān)的接通或斷開來選擇該單體電池，使得該單體電池與dc-dc接通，其他單體電池與dc-dc斷開。

然后，光伏控制器調(diào)整dc-dc的輸出電壓來給該單體電池充電，即如果光伏電池此時的輸出電壓小于該單體電池，則需要利用dc-dc的升壓功能來提高dc-dc的輸出電壓給單體電池充電。當(dāng)該單體電池的電壓滿足下面的公式時，停止對該單體電池充電：

其中u為正在均衡的單體電池b_l1的電壓。即，該單體電池的電壓與單體電池的最大電壓的差值的絕對值小于單體電池的最大電壓的2%時，停止對該單體電池充電均衡，

當(dāng)該單體電池b_l1均衡結(jié)束后，開始對單體電池b_l2進(jìn)行均衡，當(dāng)滿足均衡結(jié)束的條件時停止對該單體電池均衡。按照單體電池電壓從低到高的次序依次進(jìn)行均衡，其中電壓最大的單體電池不需要均衡，即需要對除電壓最大的單體電池以外的n-1個單體電池進(jìn)行充電均衡。

如果在對蓄電池組中的單體電池進(jìn)行均衡的過程中，負(fù)載接通并且需要光伏電池或者蓄電池給它供電，則停止單體電池的均衡并且返回步驟一。如果n-1個單體電池都均衡結(jié)束，則進(jìn)入步驟四。

步驟四：對蓄電池組繼續(xù)進(jìn)行充電。

本實(shí)施例中，在對蓄電池組進(jìn)行均衡完成后，繼續(xù)對蓄電池組進(jìn)行充電，充電完成后，結(jié)束，等待下一次均衡過程；或者，直接返回步驟一。

此外，如果在充電過程中，負(fù)載被連接到dc-dc，則停止充電，返回步驟一。

實(shí)施例二

本實(shí)施例的光伏儲能系統(tǒng)的蓄電池均衡方法與前述實(shí)施例一的主要區(qū)別在于，前述實(shí)施例一中，僅在判斷蓄電池的soc大于預(yù)定閾值（例如80%，但不限于80%）且滿足預(yù)定的均衡條件時，對蓄電池組中各單體電池進(jìn)行充電均衡；而本實(shí)施例中，在對蓄電池組中各單體電池完成充電均衡、并繼續(xù)對蓄電池組進(jìn)行充電后，對蓄電池組進(jìn)行二次均衡。

如圖4所示，本實(shí)施例的光伏儲能系統(tǒng)的蓄電池均衡方法主要包括如下步驟：

步驟一：判斷光伏儲能系統(tǒng)是否處于儲能狀態(tài)，如果是，則進(jìn)入步驟二，否則繼續(xù)進(jìn)行判斷；

步驟二：判斷蓄電池組是否需要均衡，如果需要均衡，則進(jìn)入步驟三，否則返回步驟一。

步驟三：對蓄電池組各單體電池進(jìn)行均衡，均衡完成后，進(jìn)入步驟四。

按照單體電池電壓從低到高的次序依次進(jìn)行均衡，其中電壓最大的單體電池不需要均衡，即需要對除電壓最大的單體電池以外的n-1個單體電池進(jìn)行充電均衡。

如果在對蓄電池組中的單體電池進(jìn)行均衡的過程中，負(fù)載接通并且需要光伏電池或者蓄電池給它供電，則停止單體電池的均衡并且返回步驟一。如果n-1個單體電池都均衡結(jié)束，則進(jìn)入步驟四。

本實(shí)施例的上述步驟一至步驟三的具體實(shí)施步驟，與前述實(shí)施例一基本相同，在此不再贅述。

步驟四：對蓄電池組進(jìn)行充電，充電完成后，返回步驟二。

本實(shí)施例中，根據(jù)蓄電池的soc將充電分為兩種情況：

第一種情況，如果電池均衡結(jié)束后，蓄電池的soc滿足條件：80%<soc<90%，則可以對蓄電池繼續(xù)進(jìn)行二次均衡。均衡之前，先對整個蓄電池組進(jìn)行充電，光伏控制器控制開關(guān)k1和qn導(dǎo)通，其他開關(guān)處于斷開狀態(tài)，使得整個蓄電池組和dc-dc連接，利用光伏電池對整個蓄電池組進(jìn)行充電。當(dāng)充電至蓄電池的soc到達(dá)90%時停止充電，返回步驟二。

第二種情況，如果電池均衡結(jié)束后，蓄電池的soc滿足條件：90%<soc<100%，則可以對蓄電池繼續(xù)進(jìn)行二次均衡。均衡之前，先對整個蓄電池組進(jìn)行充電，充電方式和上述第一種情況相同，但是充電結(jié)束的條件不同：當(dāng)充電至單體電池的最大電壓為額定電壓時，停止充電，并返回步驟二。

此外，如果在充電過程中，負(fù)載被連接到dc-dc，則停止充電，返回步驟一。

實(shí)施例三

本實(shí)施例涉及一種光伏儲系統(tǒng)中的蓄電池均衡裝置，如圖5所示，該裝置主要包括：

狀態(tài)檢測單元，用于判斷光伏儲能系統(tǒng)是否處于儲能狀態(tài)，如果是，則通知均衡控制單元；

均衡控制單元，用于判斷蓄電池是否需要均衡，如果需要均衡，對蓄電池組各單體電池進(jìn)行均衡，完成均衡后，通知充電控制單元；

充電控制單元，用于對整個蓄電池組進(jìn)行充電。

其中，本實(shí)施例的蓄電池均衡裝置可以應(yīng)用于光伏儲能系統(tǒng)中的光伏控制器中。

其中，狀態(tài)檢測單元可以根據(jù)光伏電池的發(fā)電量、蓄電池的電量、負(fù)載的連接情況來判斷光伏儲能系統(tǒng)處于如下哪一種工作狀態(tài)：

儲能狀態(tài)，是指：沒有負(fù)載連接到光伏儲能系統(tǒng)的dc-dc，光伏電池處于發(fā)電狀態(tài)且發(fā)電量滿足蓄電池的充電需求，光伏電池經(jīng)過dc-dc給蓄電池充電；

光伏供電狀態(tài)，是指：負(fù)載連接到dc-dc，光伏電池處于發(fā)電狀態(tài)且發(fā)電量能夠滿足負(fù)載的供電需求，光伏電池經(jīng)過dc-dc直接給負(fù)載供電；

蓄電池供電狀態(tài)，是指：負(fù)載連接到dc-dc，光伏電池?zé)o法發(fā)電或者處于發(fā)電狀態(tài)但發(fā)電量不滿足負(fù)載的供電需求，蓄電池經(jīng)過dc-dc給負(fù)載供電。

其中，均衡控制單元可以通過以下方式判斷蓄電池是否需要均衡：

如果蓄電池組的soc達(dá)到預(yù)定閾值、且蓄電池組中單體電池的電壓滿足預(yù)定的均衡條件，則判定蓄電池需要均衡；否則，判定蓄電池組不需要均衡；

其中，蓄電池組中單體電池的電壓滿足預(yù)定的均衡條件，是指：蓄電池組中單體電池的最大電壓與蓄電池組均值電壓的差值大于蓄電池組均值電壓的5%；或者，單體電池的最大電壓與最小電壓之差大于蓄電池組均值電壓的10%；蓄電池組均值電壓為蓄電池組中所有單體電池的平均電壓值。

其中，均衡控制單元可以通過以下方式對蓄電池組進(jìn)行均衡：

根據(jù)單體電池的電壓值的高低對蓄電池組中所有單體電池進(jìn)行排序；

按照電壓值從低到高的順序依次對蓄電池組中除電壓最大的單體電池以外的其他各單體電池進(jìn)行充電均衡；

其中，對每個單體電池進(jìn)行充電均衡時，僅使該單體電池與dc-dc接通，其他單體電池與dc-dc斷開，直到該單體電池的電壓與單體電池的最大電壓的差值小于單體電池的最大電壓的2%時，停止對該單體電池充電均衡，繼續(xù)對下一個單體電池進(jìn)行充電均衡；直至蓄電池組中除電壓最大的單體電池以外的單體電池全部完成充電均衡后，完成對蓄電池組的均衡。

進(jìn)一步地，充電控制單元還用于，在繼續(xù)對蓄電池組進(jìn)行充電后，通過以下方式對蓄電池組進(jìn)行二次均衡：

在開始繼續(xù)對蓄電池組充電時，如果蓄電池組的soc滿足80%<soc<90%，則對整個蓄電池組進(jìn)行充電，當(dāng)蓄電池組的soc到達(dá)90%時，停止充電，并通知均衡控制單元對蓄電池組進(jìn)行二次均衡；如果蓄電池組的soc滿足90%<soc<100%，則對整個蓄電池組進(jìn)行充電，當(dāng)蓄電池組中單體電池的最大電壓達(dá)到額定電壓時，停止充電，并通知均衡控制單元對蓄電池組進(jìn)行二次均衡。

進(jìn)一步地，狀態(tài)檢測單元還用于，當(dāng)檢測到光伏儲能系統(tǒng)的dc-dc連接負(fù)載時，通知均衡控制單元和充電控制單元；均衡控制單元和充電控制單元接收到狀態(tài)檢測單元的負(fù)載連接通知時，停止對蓄電池組的均衡或充電。

實(shí)施例四

本實(shí)施例涉及一種光伏儲能系統(tǒng)，結(jié)合圖1和圖5所示，本實(shí)施例的光伏儲能系統(tǒng)主要包括光伏電池、光伏控制器、dc-dc，和蓄電池組，其中，本實(shí)施例的光伏控制器中包括前述實(shí)施例三中所述的蓄電池均衡裝置。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明保護(hù)的范圍之中。