一种储能电厂

摘要

本申请适用于储能技术领域，提供了一种储能电厂，包括分选模块、装配模块以及供能模块，分选模块，用于对退役电池进行分析，确定所述退役电池的分组结果；装配模块，用于根据供电需求和所述退役电池的分组结果确定装配策略，根据所述装配策略确定待装配电池，并将所述待装配电池装配至所述储能电厂的储能核心中，以及供能模块，用于利用装配在所述储能电厂的储能核心中的所述退役电池为电网提供电能，能够根据退役电池的分选结果和供电需求确定退役电池的装配策略，基于装配策略利用上述退役电池组成供能模块，用以输出所需的电能，从而实现利用退役电池实现大型电池供电需求的目的。

权利要求

1.一种储能电厂，其特征在于，所述储能电厂包括：分选模块，用于对退役电池进行分析，确定所述退役电池的分组结果；

其中，所述分选模块包括：

获取单元，用于获取所述退役电池的状态信息；

分组单元，用于根据所述退役电池的退役信息确定所述退役电池的应用方向，根据所述退役电池的应用方向对所述电池进行分组；所述分选模块根据退役电池的状态优先选择整包利用的应用方向，在不符合整包利用要求的情况下，分选模块选择模块利用的应用方向，若退役电池无法整包利用和模块利用，则选择单体利用的应用方向；

装配模块，用于根据供电需求和所述退役电池的分组结果确定装配策略，其中，供电需求为提供所述储能电厂对应规格的供能模块，装配策略包括装配数量以及装配位置信息；

根据所述装配策略确定待装配电池，并将所述待装配电池装配至所述储能电厂的储能核心中，以及供能模块，用于利用装配在所述储能电厂的储能核心中的所述退役电池为电网提供电能或者从电网中吸收电能；

其中，所述装配模块包括：

装配策略确定单元，用于根据供电需求确定初步的装配策略；

策略调节单元，用于根据所述分组结果对所述初步的装配策略进行调整，得到调整后的装配策略；

所述装配模块还用于反馈分组调整策略，所述分选模块还用于根据所述分组调整策略调整电池的分组；

所述装配模块包括：

定位装置，用于根据所述装配策略确定所述待装配电池的放置位置；

运载装置，用于将所述待装配电池从所述放置位置运载至与所述待装配电池对应的安装位置；

装配机构，用于将位于安装位置的待装配电池连接至电网；

所述分选模块还包括编码生成单元；

所述编码生成单元用于生成分组识别码；所述分组识别码用于标识不同分组的退役电池，不同分组的退役电池对应的分组识别码不同；

相应的，所述定位装置包括：

区域确定单元，用于根据所述待装配电池的分组识别码确定目标存放区域；

电池定位单元，用于根据待装配电池的数量从所述目标存放区域中确定出所述待装配电池的放置位置。

2.根据权利要求1所述的储能电厂，其特征在于，所述储能电厂包括电池存储区域；

所述电池存储区域包括多个存储分区，不同的电池分组放置在不同的存储分区中。

3.根据权利要求1所述的储能电厂，其特征在于，所述装配机构包括：连接单元，用于将所述待装配电池与对应的变换器实现电连接；

检测单元，用于检测所述待装配电池是否安装到位，并在所述待装配电池安装不到位的情况下发出报警信号。

4.根据权利要求1所述的储能电厂，其特征在于，所述储能电厂还包括：安全管理模块，用于对所述储能电厂运行过程进行监测以及在异常情况下执行消防策略。

5.根据权利要求4所述的储能电厂，其特征在于，所述安全管理模块包括：消防策略确定单元，用于根据不同的装配策略设置对应的消防策略。

6.根据权利要求4所述的储能电厂，其特征在于，其特征在于，所述储能电厂还包括：数据模块，用于获取所述储能电厂的运行数据，并根据所述储能电厂的运行数据提供数据服务。

说明书

一种储能电厂

技术领域

[0001] 本申请属于储能技术领域，尤其涉及一种储能电厂。

背景技术

[0002] 储能是指通过介质或设备把能量存储起来，在需要时再释放的过程。随着新能源科技的不断进步，新能源汽车越来越多地被应用在生活的方方面面。随之而来可以产生很多退役电池。

[0003] 为了提高能源利用以及进行环境保护，可以将退役电池应用在电力系统中，利用退役电池构建储能系统。然而，目前针对退役电池的储能应用大多仅是针对原电厂的功能补偿，例如电网平滑、削峰填谷的应用，而如何利用退役电池构建大型的储能电厂是亟需解决的问题。

发明内容

[0004] 本申请实施例提供了一种储能电厂，能够利用退役电池作为储能电厂的原料，并根据用电需求输出所需的电能，从而实现利用退役电池来构建大型的储能电厂，提高退役电池的利用率。

[0005] 本申请实施例提供了一种储能电厂，上述储能电厂包括：

[0006] 分选模块，用于对退役电池进行分析，确定所述退役电池的分组结果；

[0007] 装配模块，用于根据供电需求和所述退役电池的分组结果确定装配策略，根据所述装配策略确定待装配电池，并将所述待装配电池装配至所述储能电厂的储能核心中，以及

[0008] 供能模块，用于利用装配在所述储能电厂的储能核心中的所述退役电池为电网提供电能或者从电网中吸收电能。

[0009] 在本申请中，以退役电池为输入，以电能为输出，通过对退役电池进行分选和利用，能够根据供电需求自动配置对应的装配策略，从而构建出能够满足供电需求的储能核心，并通过供能模块利用储能核心输出供电需求所需的电能，实现了通过退役电池搭建大型储能电厂的目的。

[0010] 在第一方面的一种可能的实现方式中，所述分选模块包括：

[0011] 获取单元，用于获取所述退役电池的状态信息。

[0012] 分组单元，用于根据所述退役电池的退役信息确定所述退役电池的应用方向，根据所述退役电池的应用方向对所述电池进行分组。

[0013] 在本申请中，基于对退役电池的状态信息的分析，确定出退役电池的应用方向，并根据应用方向进行分组，能够有效地提高退役电池的利用率和分选效率。

[0014] 在第一方面的一种可能的实现方式中，储能电厂包括电池存储区域；

[0015] 所述电池存储区域包括多个存储分区，不同的电池分组放置在不同的存储分区中。

[0016] 在本申请中，针对不同的电池分组设置多个存储分区，将不同分组内的电池分开存放，能够更简便地对分组电池进行管理。

[0017] 在第一方面的一种可能的实现方式中，所述装配模块包括：

[0018] 装配策略确定单元，用于根据供电需求确定初步的装配策略；

[0019] 策略调节单元，用于根据所述分组结果对所述初步的装配策略进行调整，得到调整后的装配策略。

[0020] 在本申请中，得到了初步的装配策略后，如果分组结果中的电池分组情况不符合该初步的装配策略的要求，则可以进一步基于分组结果对初步的装配策略进行调整，从而得到符合分组情况的装配策略，提高装配效率。

[0021] 在第一方面的一种可能的实现方式中，所述装配模块还包括：

[0022] 分组策略发送单元，用于根据所述初步的装配策略确定分组策略，并将所述分组策略发送至所述分选模块。

[0023] 在本申请中，由于装配策略是基于供电需求确定的，故通过装配策略反馈分组策略，以使得分选模块在对退役电池进行分组时，能够根据装配策略所需要的电池进行分组，这样同样能够提高装配的效率。

[0024] 在第一方面的一种可能的实现方式中，所述装配模块包括：

[0025] 定位装置，用于根据所述装配策略确定所述待装配电池的放置位置；

[0026] 运载装置，用于将所述待装配电池从所述放置位置运载至与所述待装配电池对应的安装位置；

[0027] 装配机构，用于将位于安装位置的待装配电池连接至电网。

[0028] 在本申请中，通过上述装置和机构，能够方便地实现电网中退役电池的自动装配，节省人力成本的同时也可以减少因人为装配出错导致的安全隐患，提高储能电厂的安全性。

[0029] 在第一方面的一种可能的实现方式中，所述分选模块还包括编码生成单元；

[0030] 所述编码生成单元用于生成分组识别码；所述分组识别码用于标识不同分组的退役电池，不同分组的退役电池对应的分组识别码不同；

[0031] 所述定位装置包括：区域确定单元，用于根据所述待装配电池的分组识别码确定目标存放区域；

[0032] 电池定位单元，用于根据待装配电池的数量从所述目标存放区域中确定出待装配电池的放置位置。

[0033] 在第一方面的一种可能的实现方式中，所述装配机构包括：

[0034] 连接单元，用于将所述待装配电池与对应的变换器实现电连接；

[0035] 检测单元，用于检测所述待装配电池是否安装到位，并在所述待装配电池安装不到位的情况下发出报警信号。

[0036] 在第一方面的一种可能的实现方式中，所述储能电厂还包括：

[0037] 安全管理模块，用于对所述储能电厂运行过程进行监测以及在异常情况下执行消防策略。

[0038] 在第一方面的一种可能的实现方式中，所述安全管理模块包括：

[0039] 消防策略确定单元，用于根据不同的装配策略设置对应的消防策略。

[0040] 本申请中，针对不同的装配策略设置不同的消防分区，不同的消防分区采用不同的消防策略，能够整体提升储能电厂的运行安全。

[0041] 在第一方面的一种可能的实现方式中，所述储能电厂还包括：

[0042] 数据模块，用于获取所述储能电厂的运行数据，并根据所述储能电厂的运行数据提供数据服务。

[0043] 在本申请中，以退役电池为原料，提供电能，并且可以对储能电厂运行过程进行监测，从而得到储能电厂中的运行数据以及储能电厂中退役电池的相关数据，以利用这些数据对储能电厂的运行状况进行分析，并且能够向外提供这些数据以及相应的数据服务，以实现数据的二次利用，提高储能电厂的产品输出能力和安全监管能力。

附图说明

[0044] 为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0045] 图1是本申请一实施例提供的储能电厂的结构示意图；

[0046] 图2是本申请实施例提供的一种储能电厂中分选模块11的结构示意图；

[0047] 图3是本申请实施例提供的一种储能电厂中分选模块进行分选时的流程示意图；

[0048] 图4是本申请实施例提供的储能电厂中分区存放退役电池的示意图；

[0049] 图5是本申请实施例提供的储能电厂中装配模块12的结构示意图；

[0050] 图6是本申请实施例提供的另一种储能电厂的结构示意图；

[0051] 图7是本申请实施例提供的另一种储能电厂的结构示意图；

[0052] 图8是本申请实施例提供的一种储能电厂的应用场景示意图；

[0053] 图9是本申请实施例提供的一种储能电厂的整体架构示意图；

[0054] 图10是本申请实施例提供的一种储能电厂对退役电池的处理过程的流程示意图。

具体实施方式

[0055] 以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

[0056] 应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

[0057] 还应当理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

[0058] 如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

[0059] 另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0060] 在本申请说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本申请的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。

[0061] 随着新能源越来越多地应用在生活的方方面面，产生了很多退役电池。这些退役电池是由于电池性能衰减而无法达到新能源设备供电需求的电池，这些退役电池的回收再利用可以提高能源利用率，也可以减少对环境的污染。

[0062] 退役电池大多应用在电力系统中，为电厂提供储能功能，储能是指通过介质或设备将能量存储起来，在需要的时候再将能量释放的过程，例如针对电网的电力保障、平滑电网、削峰填谷等。

[0063] 然而，目前针对退役电池的储能应用大多仅是针对原电厂的功能补偿，例如电网平滑、削峰填谷的应用，而如何利用退役电池构建大型的储能电厂是亟需解决的问题。

[0064] 基于此，本申请实施例提供了一种储能电厂，上述储能电厂包括退役电池构成的多个电池分组，根据退役电池的分选结果和供电需求确定退役电池的装配策略，基于装配策略利用上述退役电池组成储能核心，通过供能模块利用储能核心输出供电需求所需的电能，实现利用退役电池实现大型电池供电需求的目的。

[0065] 以下结合附图对本申请实施例提供的储能电厂进行说明：

[0066] 请参阅图1，图1给出了本申请实施例提供的一种储能电厂的架构示意图。

[0067] 如图1所示，上述储能电厂10包括分选模块11、装配模块12以及供能模块13。

[0068] 上述分选模块11用于对退役电池进行分析，确定所述退役电池的分组结果。

[0069] 装配模块12用于根据供电需求和所述分组结果确定装配策略，根据所述装配策略确定待装配电池，并将所述待装配电池装配至所述储能电厂的储能核心中。

[0070] 供能模块13用于利用装配在所述储能电厂的储能核心中的退役电池为电网提供电能或者从电网中吸收电能。

[0071] 在具体应用中，本申请实施例提供的储能电厂以退役电池为原料，上述退役电池具体可以是新能源汽车中退役的动力电池。可以理解的是，上述退役电池当然还可以包括其他类型的退役电池。

[0072] 由于退役电池具有规格各不相同，电池型号繁杂、品种多样的特点，故退役电池作为原料进入上述储能电厂后，会通过上述分选模块11对进入储能电厂10中的退役电池进行分析，得到退役电池的状态信息后，分选模块就可以确定出不同的退役电池的分组结果，使得每个电池组中的退役电池的电池特性能够尽可能的一致，以减少均一化程度差异较大而带来的问题。

[0073] 在一些实施例中，上述分选模块11可以获取退役电池的状态信息，上述状态信息包括但不限于铭牌信息以及历史运行数据等。

[0074] 分选模块11在获取到退役电池的状态信息后，可以根据状态信息确定退役电池的应用方向，上述应用方向包括但不限于整包利用、模块利用以及单体利用。

[0075] 在具体应用中，分选模块11可以根据退役电池的状态优先选择整包利用的应用方向，在不符合整包利用要求的情况下，分选模块11选择模块利用的应用方向，若退役电池无法整包利用和模块利用，则可以选择单体利用的应用方向。

[0076] 在一些实施例中，进入储能电厂10中的退役电池也可能存在无法利用的情况，此时，分选模块11还可以将无法利用的退役电池进行报废分解，提取出该退役电池中的可利用部分（例如某些金属等），进行回收利用。

[0077] 基于此，请参阅图2，图2示出了本申请实施例提供的分选模块11的结构示意图，如图2所示，上述分选模块11可以包括获取单元111和分组单元112。

[0078] 其中，获取单元111用于获取所述退役电池的状态信息。

[0079] 分组单元112用于根据所述退役电池的退役信息确定所述退役电池的应用方向，根据所述退役电池的应用方向对所述电池进行分组。

[0080] 在具体应用中，如图3所示，上述根据退役电池的状态信息确定退役电池的应用方向具体可以包括以下步骤：

[0081] S101：获取退役电池的状态信息；

[0082] S102：根据所述状态信息确定退役电池的衰减程度；

[0083] S103：根据衰减程度确定应用策略。

[0084] 在具体应用中，上述退役电池的状态信息包括铭牌信息和运行数据信息。上述铭牌信息是针对每个退役电池的出厂时相关的铭牌内容，通过上述铭牌信息可以确定退役电池的电池型号以及退役电池的额定功率、额定电压、额定电流等电性参数。上述运行数据信息是指该退役电池的历史运行数据，包括该退役电池的应用场景（例如应用在动力汽车中、应用在电动自行车中等），该退役电池在应用过程中的各项电池参数，例如历史运行过程中的充放电电流、电芯温度、电芯荷电状态等等参数。

[0085] 在本申请一实施例中，上述分选模块11可以根据上述运行数据信息确定退役电池的衰减程度，将衰减程度较为一致的相同类型和相同规格的电池分选至同一分组中。

[0086] 在本申请一实施例中，为了进一步提高退役电池分组的准确性，分选模块11在确定了电池的分组后，还可以对退役电池的电池特性进行测试，已验证该退役电池是否符合该电池分组的充放电要求。

[0087] 在具体应用中，分选模块11在确定了每个退役电池的分组结果后，可以根据每个退役电池的分组结果设置分组识别码，通过该分组识别码来表征该退役电池的分组结果。

[0088] 在具体应用中，当分选模块11根据上述分选方法确定出退役电池的分组后，可以生成该退役电池的分组识别码。通过该分组识别码就可以确定出该退役电池的分组情况，以便于后续的装配过程中的自动化识别与装配。

[0089] 基于此，在本申请一实施例中，上述分选模块11还可以包括编码生成单元，上述编码生成单元用于为每个退役电池生成分组识别码。

[0090] 在本申请一实施例中，上述分组识别码可以是针对不同的分组结果预先设置的，上述分组结果可以根据退役电池的类型来设置，例如退役电池包括三元聚合物锂电池和磷酸锂铁电池，则可以设置电池堆分组包括第一电池分组、第二电池分组、第三电池分组、第四电池分组、第五电池分组、第六电池分组，分别对应的分组识别码为01、02、03、04、05、06。其中，第一电池分组中的退役电池为可整包利用的三元聚合物锂电池包，分组识别码为01、第二电池分组中的退役电池为可整包利用的磷酸铁锂电池包，分组识别码为02、第三电池分组为可模块利用的三元聚合物锂电池，分组识别码为03、第四电池分组为可模块利用的磷酸锂铁电池，分组识别码为04、第五电池分组为可单体利用的三元聚合物锂电池单体，分组识别码为05、第五电池分组为可单体利用的磷酸锂铁电池单体，分组识别码为06等。

[0091] 当然，上述分组识别码还可以根据其他情况进行设置，例如设置标称能量为300kWh的磷酸锂铁电池组为第一电池分组，分组识别码为01，设置标称容量为280Ah的磷酸锂铁电池串为第二电池分组，分组识别码为02，设置标称能量为33kWh的乘用车三元聚合物锂电池模块为第三电池分组，分组识别码为03等。

[0092] 需要说明的是，分组识别码还可以设置为其他编码形式，例如针对不同类型的电池，采用不同的字母进行区分，针对相同类型的电池但是标称能量/标称容量不同的电池，采用不同的数字进行区分。示例性的，针对第一电池分组为标称能量为300kWh的磷酸锂铁电池组、第二电池分组为标称容量为280Ah的磷酸锂铁电池串，第三电池分组为标称能量为33kWh的乘用车三元聚合物锂电池模块的情况，磷酸锂铁电池的分类号可以为A，乘用车三元聚合物锂电池模块的分类号为B，则可以设置第一电池分组的分组识别码为A01，第二电池分组的分组识别码为A02，第三电池分组的分组识别码为B01。

[0093] 为了区分每一块退役电池，在设置了分组识别码的情况下，还可以添加随机函数生成的随机码来为退役电池进行编码，需要说明的是，本申请中添加的随机函数可以与时间关联，从而使得随机产生的随机码不会重复，以此实现唯一性编码的需求，即针对每一块退役电池都有其对应的单体识别码，通过该分组识别码就可以确定出该退役电池的分组，单体识别码就能够与该分组内的其他电池进行区分。

[0094] 需要说明的是，在本申请实施例中，分组后的退役电池按分组结果进行堆放存储，即可以将放置退役电池的电池存储区域划分为多个分区，每个分区放置对应分组的退役电池，这样在装配模块装配储能核心时就能够通过对应的分区获取到对应的退役电池，提高装配效率。

[0095] 示例性的，如图4所示，假设分选模块11对进入上述储能电厂的电池进行分组后，得到了6个电池分组，则可以将电池存储区域划分为至少6个区域，其中，第一个区域放置第一电池分组的退役电池，第二个区域放置第二电池分组的退役电池，第三个区域放置第三电池分组的退役电池，第四个区域放置第四电池分组的退役电池，第五个区域放置第五电池分组的退役电池，第六个区域放置第六电池分组的退役电池，依此类推。

[0096] 在本申请一实施中，上述分组识别码还可以根据供电需求来对应设置，例如针对供电需求为提供规格为“5MW/10MWh”的储能电厂，即可以设置电池堆分组包括第一电池分组和第二电池分组，其中，第一电池分组可以为标称能量为70kWh的三元聚合物锂电池组、第二电池分组为标称容量为280Ah的16串磷酸铁锂电池模块。又如针对供电需求为提供规格为“35MW/100MWh”的储能电厂，即可以设置电池堆分组包括第一电池分组、第二电池分组，其中，第一电池分组可以为标称能量为300kWh的磷酸铁锂电池组，第二电池分组可以为标称能量为100kWh的乘用车的三元聚合物锂电池组。又如供电需求为提供规格为“500MW/1.2GWh”的储能电厂，即可以设置电池堆分组包括第一电池分组、第二电池分组以及第三电池分组，其中，第一电池分组可以为标称能量为350kWh的磷酸铁锂电池组、第二电池分组可以为标称能量为33kWh的乘用车三元聚合物锂电池模块、第三电池分组可以为标称能量为
60kWh的乘用车磷酸铁锂电池组。

[0097] 需要说明的是，规格为“5MW/10MWh”的储能电厂是指充放电时功率(输电功率)为5MW,储能额定容量为10MWh的储能电厂，规格为“35MW/100MWh”的储能电厂是输电功率为
35MW，储能额定容量为100MWh的储能电厂，规格为“500MW/1.2GWh”的储能电厂是指输电功率为500MW，储能额定容量为1.2GWh的储能电厂。

[0098] 在一些实施例中，装配模块12可以根据供电需求确定装配策略，从分组结果中获取对应的电池组，并组成储能核心，再通过装配机构将储能核心装配在供能模块对应的位置中，从而形成与供电需求对应的储能核心，供能模块就是利用装载在储能核心中的退役电池实现电能的输出和过剩电能的吸收，即可以向电网输出电能，也可以从电网中吸收电能，实现根据供电需求装配对应的退役电池，利用退役电池实现大型电厂的供电需求的目的。

[0099] 在具体应用中，装配模块12可以先根据供电需求和分组结果确定出供能模块13所需装配的电池组的装配策略，上述装配策略包括装配数量以及装配位置信息，具体的，上述装配策略具体可以包括在搭建供能模块时需要用到哪些分组中的电池，每个分组中需要采用多少个电池（电池包/电池模组/电池单体）以及确定出的退役电池需要具体装配到哪个位置等内容。

[0100] 在具体应用中，根据不同的供电需求，装配模块12可以确定出不同的装配策略。即针对不同的供电需求，装配模块12可以确定出使用哪些分组内的退役电池，以及使用多少这些分组内的退役电池等。

[0101] 示例性的，针对供电需求为提供规格为5MW/10MWh的储能电厂，则装配模块12可以确定出需要使用120个标称能量为70kWh的三元聚合物锂电池组和350个标称容量为280Ah的16串磷酸铁锂电池模块。

[0102] 假设标称能量为70kWh的三元聚合物锂电池组的分组识别码为A01，则装配模块12可以确定需要在分组识别码为A01的退役电池堆中装载120个退役电池到A01分组对应的安装位置，以将这120个退役电池（标称能量为70kWh的三元聚合物锂电池组）安装到储能核心中。假设标称容量为280Ah的16串磷酸铁锂电池模块的分组识别码为B01，则装配模块12可以确定需求在分组识别码为B01的退役电池堆中装载350个退役电池到B01分组对应的安装位置。

[0103] 又示例性的，针对供电需求为提供规格为35MW/100MWh储能电厂，则装配模块12可以确定出需要使用200个标称能量为300kWh的磷酸铁锂电池组和750个标称能量为100kWh的乘用车三元聚合物锂电池组。

[0104] 假设标称能量为100kWh的三元聚合物锂电池组的分组识别码为A02，则装配模块12可以确定需要在分组识别码为A02的退役电池堆中装载750个退役电池到A02分组对应的安装位置，以将这750个退役电池（标称能量为100kWh的三元聚合物锂电池组）安装到供能模块13中。假设标称能量为300kWh的磷酸铁锂电池组的分组识别码为B02，则装配模块12可以确定需求在分组识别码为B02的退役电池堆中装载200个退役电池到B02分组对应的安装位置。

[0105] 又示例性的，针对供电需求为提供规格为500MW/1.2GWh的储能电厂，则装配模块12可以确定出需要使用1000个标称能量为350kWh的磷酸铁锂电池组、20000个标称能量为
33kWh的乘用车三元聚合物锂电池模块和10000个标称能量为60kWh的乘用车磷酸铁锂电池组。

[0106] 假设标称能量为33kWh的乘用车三元聚合物锂电池模块的分组识别码为A03，则装配模块12可以确定需要在分组识别码为A03的退役电池堆中装载20000个退役电池到A03分组对应的安装位置。假设标称能量为350kWh的磷酸铁锂电池组的分组识别码为B03，则装配模块12可以确定需求在分组识别码为B03的退役电池堆中装载1000个退役电池到B03分组对应的安装位置。假设标称能量为60kWh的乘用车磷酸铁锂电池组的分组识别码为B04，则装配模块12可以在分组识别码为B04的电池分组中装载10000个退役电池到B04分组对应的安装位置进行安装。

[0107] 需要说明的是，装配模块12在确定了装配策略后，就可以明确不同分组对应的电池（例如电池包、电池模组以及电池单体等）需要安装在哪个位置，即需要连接哪些变压器以实现供电输出。

[0108] 在本申请一实施例中，不同的电池组可以连接不同的变换器，以使得输出到电网中的电能符合供电需求。

[0109] 在具体应用中，不同的电池组需要连接不同的变换器或不同的输出母线进行输出，故装配模块14在确定装配策略的时候，也会确定出不同的退役电池需要连接哪些变压器，以连接到电网，提供供电功能。上述输出母线可以是直流母线也可以是交流母线，可以理解的是，直流母线输出的电为直流电，交流母线输出的电为交流电。

[0110] 示例性的，装配模块12基于供电需求1（提供规格为5MW/10MWh的储能电厂），确定了供能模块13需要装配标称容量为280Ah的16串磷酸铁锂电池模块（简称为电池组1），数量为350个，装配标称能量为70kWh的三元聚合物锂电池组（简称为电池组2），数量为120个。

[0111] 在应用过程中，需要多个电池组1并联，每个电池组1对应连接一个DC/DC变换器1（例如为6.5kW双向DC/DC变换器），每个DC/DC变换器1的另一端连接直流母线（例如750V直流母线），直流母线通过DC/AC变换器2（例如600kW双向DC/AC变流器）再与输出母线连接；对于电池组2，通过DC/DC/AC变换器3（例如27kW的双向两级DC/DC/AC变换器）连接到输出母线。

[0112] 其中，两级DC/DC/AC变换器是指DC/DC变换器和DC/AC变换器两级集成在一起的变换器。其中输出母线直接对外输出能量。

[0113] 在本示例中，输出母线可以为输出三相的额定电压等级为380V ，额定工频为50Hz的输出母线。

[0114] 在本申请实施例中，上述变换器、变压器的数量可以根据储能系统的容量需求进行配置，在同个位置可以采用一个变压器，也可以采用一组多个变压器来实现，具体选择可以根据储能系统的实际情况和外部需求进行配置，本申请对此不作具体限制。

[0115] 在本申请一实施例中，如图5所示，上述装配模块12可以包括定位装置121、运载装置122以及装配机构123。

[0116] 在具体应用中，在确定出装配策略后，就可以通过定位装置121定位需要运输、装配的电池（即待装配电池）的具体位置，然后利用运载装置122将待装配电池从电池的堆放位置运输到目标位置（具体可以是运输到电池的安装模组上，然后利用装配机构123将电池与变换器等器件实现电性连接，以完成将退役电池安装到储能核心的步骤。

[0117] 在具体应用中，上述定位装置121可以根据退役电池的唯一分组识别码来确定需要运输的电池是哪些电池，并且确定出这些电池的具体位置，例如放置在哪个区域中，示例性的，假设分组识别码为A01的退役电池放置在第一区域，且退役电池的唯一分组识别码可以被上述定位装置识别，上述定位装置121确定出需要运载的每个退役电池的唯一分组识别码后，就可以将确定出该唯一分组识别码对应的电池的具体放置位置，例如放置在第一区域的第一行第一列对应的格子里。

[0118] 在具体应用中，上述运载装置122在定位装置确定了电池的具体的放置位置后，就可以找到对应的放置位置，并从该放置位置取出该退役电池，并将该退役电池运输到对应的安装位置上，以便装载机构123进行安装。上述运载装置122可以包括但不限于运载机器人、运载机械手、运载车等工具。

[0119] 可以理解的，上述定位装置121和上述运载装置122可以设置在同一个设备中，例如均设置在运载机器人中，利用运载机器人的计算模块（例如CPU等）来实现定位功能，以及控制运载机器人移动到对应的放置位置、控制运载机器人取出对应的退役电池以及控制运载机器人将退役电池运输到对应的安装位置等。当然，上述定位装置121和上述运载装置122也可以设置在不同的设备中，例如利用计算机、云服务器等具备计算能力的设备来实现定位装置121的功能，即利用计算机、云服务等设备根据装配策略定位具体的退役电池的放置位置。利用具有运输能力的设备，例如运载小车等设备作为运载装置122，运载小车移动到对应的放置位置，取出退役电池并运输到对应的安装位置中。上述计算机、云服务器等设备在得到具体的退役电池的放置位置后可以将放置位置信息发送给运载小车，以使运载小车获知退役电池的放置位置。

[0120] 在本申请一实施例中，上述装配机构123用于将移动到安装位置的退役电池连接到电网中，具体的，上述安装位置可以是能够放置电池的电池载具，且放置在该电池载具中的电池能够与对应的变换器/输出母线实现电连接。

[0121] 在具体应用中，上述装配机构123可以包括机械手、检测装置等。其中，检测装置可以用于检测退役电池是否安装到位，在安装不到位的情况下发出报警信号，机械手可以用于将位于安装位置的退役电池放入上述载具中，或机械手可以用于将已经放置在载具中的退役电池按照连接方式实现退役电池的接入。

[0122] 需要说明的是，上述连接方式可以根据实际场景来确定，例如将退役电池并联接入电网中，和/或串联接入电网中。

[0123] 本申请实施例提供的储能电厂，能够连续不间断的运转，退役电池的进出更新，系统容量增减都不影响整体功能性。且电化学体系不同、电芯规格不同、电池模块规格不同、电池组规格不同的多种退役电池能够协同出力运行，提高电池利用率。

[0124] 在本申请一实施例，装配模块12可以先根据供电需求确定出初步的装配策略，其中，初步的装配策略为可以满足上述供电需求的装配策略。

[0125] 装配模块12在确定出初步的装配策略后，还可以基于分组结果调整上述初步的装配策略，得到调整后的目标装配策略，然后根据目标装配策略进行装配。

[0126] 在具体应用中，假设装配模块12确定的初步的装配策略为（以提供规格为5MW/10MWh的储能电厂的供电需求为例）：装配120个标称能量为70kWh的三元聚合物锂电池组和
350个标称容量为280Ah的16串磷酸铁锂电池模块到供能模块13中，实现供能。然而根据分组结果显示标称容量为280Ah的16串磷酸铁锂电池模块中仅有300个电池，不足以支撑上述
350个标称容量为280Ah的16串磷酸铁锂电池模块的需求，则此时需要让装配模块12调整其装配策略，假设存在400个标称容量为280Ah的16串三元聚合物理电池模块的退役电池，则装配策略可以调整为装配120个标称能量为70kWh的三元聚合物锂电池组和350个标称容量为280Ah的16串三元聚合物理电池模块到供能模块13中。

[0127] 在本申请一实施例中，装配模块12在确定出装配策略后，也可以根据装配策略给出分组调整策略。

[0128] 在具体应用中，装配模块12可以根据供电需求确定出满足该供电需求的装配策略，装配模块12在确定了装配策略后，根据该装配策略确定出所需要用的退役电池的电池信息，并且根据上述电池信息给出对应的分组策略，即装配模块12可以向分选模块11发送上述分组策略，以便上述分选模块11在对退役电池进行分组时，可以优先选择出与上述分组策略对应的退役电池，并将选择出的退役电池分配到同一个分组中，以便装配模块12从分组中获取到对应的退役电池进行装配。

[0129] 示例性的，假设装配模块12确定的初步的装配策略为（以提供规格为5MW/10MWh的储能电厂的供电需求为例）：装配120个标称能量为70kWh的三元聚合物锂电池组和350个标称容量为280Ah的16串磷酸铁锂电池模块到供能模块13中，实现供能。则装配模块12可以发送设置第一电池分组为标称能量为70kWh的三元聚合物锂电池组、设置第二电池分组为标称容量为280Ah的16串磷酸铁锂电池模块的分组策略给到分选模块。

[0130] 在本申请实施例中，上述储能核心作为上述储能电厂的核心，为储能电厂提供储能原料，即在上述供能模块13中搭载的就是通过装配模块12装配后得到的储能核心，供能模块通过连接储能变流器将供能模块13连接到电网中，从而实现供电功能。

[0131] 以上可以看出，本申请实施例提供的储能电厂，以退役电池为输入，以电能为输出，通过对退役电池进行分选和利用，能够根据供电需求自动配置对应的装配策略，从而构建出能够满足供电需求的储能核心，以输出供电需求所需的电能，同时也能够从电网中吸收过剩的电能，实现了通过退役电池搭建大型储能电厂的目的。

[0132] 在一些实施例中，如图6所示，上述储能电厂还包括安全管理模块14。

[0133] 安全管理模块14用于对上述储能电厂运行过程进行监测以及在异常情况下执行消防策略。

[0134] 在具体应用中，上述安全管理模块14可以根据上述装配策略设置多层级的安全管理策略，针对不同情况采用不同的消防策略。

[0135] 示例性的，以装配策略为装配120个标称能量为70kWh的三元聚合物锂电池组和350个标称容量为280Ah的16串磷酸铁锂电池模块为例，可以设置消防策略为：每3个电池型号1单元（即上述标称能量为70kWh的三元聚合物锂电池组）为一个消防隔离分区，采用注入式浸没消防系统，每25个电池型号2单元（即上述标称容量为280Ah的16串磷酸铁锂电池模块）为一个消防隔离分区，采用喷淋式消防系统。

[0136] 又示例性的，以装配策略为装配200个标称能量为300kWh的磷酸铁锂电池组和750个标称能量为100kWh的乘用车三元聚合物锂电池组为例，可以设置消防策略为：每2个电池型号1（即上述标称能量为300kWh的磷酸铁锂电池组）单元为一个消防隔离分区，采用注入式浸没消防系统，每2个电池型号2（即上述标称能量为100kWh的乘用车三元聚合物锂电池组）单元为一个消防隔离分区，采用抛入式消防系统。

[0137] 又示例性的，以装配策略为装配1000个标称能量为350kWh的磷酸铁锂电池组、20000个标称能量为33kWh的乘用车三元聚合物锂电池模块和10000个标称能量为60kWh的乘用车磷酸铁锂电池组为例，可以设置消防策略为：每2个电池型号1（即上述标称能量为
350kWh的磷酸铁锂电池组）单元为一个消防隔离分区，采用注入式浸没消防系统，每10个电池型号2（即上述标称能量为33kWh的乘用车三元聚合物锂电池模块）单元为一个消防隔离分区，采用注入式浸没消防系统，每3个电池型号3（即上述标称能量为60kWh的乘用车磷酸铁锂电池组）单元为一个消防隔离分区，采用抛入式消防系统。

[0138] 在具体应用中，上述安全管理模块14可以监测储能电厂中各个退役电池的运行状态，包括获取每个退役电池运行过程中的充放电电流、充放电电压、运行温度等参数来确定是否出现异常，若出现异常，则可以采用对应的消防策略进行异常处理，从而提高储能电厂整体运行的安全性。

[0139] 需要说明的是，在实际应用中，如何根据电池的运行状况分析是否出现异常可以基于目前的判断标准，本申请对此不作具体限制，例如当充放电电流过大、充放电电压过高、运行温度超过预设温度阈值则可以确定出现异常。

[0140] 在本申请一实施例中，如图7所示，上述储能电厂还可以包括数据模块15。

[0141] 上述数据模块15用于获取所述储能电厂的运行数据，并根据所述储能工厂的运行数据提供数据服务。

[0142] 上述数据模块15可以获取退役电池的运行数据，从而分析储能电厂的运行状态，也可以获取储能电厂的供电数据，从而分析出供电情况，以此提供数据服务，数据服务可以包括但不限于电池状态分析服务、电网供能状态分析服务等。

[0143] 在本申请实施例中，储能电厂所产生的任一数据都可以被上述数据模块15记录，数据模块15可以根据上述数据确定出储能电厂中退役电池的运行状态、存放情况、运输情况等等内容，也可以确定出储能电厂的供电情况，例如输电情况，高低峰用电量等。

[0144] 以上可以看出，本申请实施例提供的一种储能电厂，以退役电池为原料，提供电能，并且可以对储能电厂运行过程进行监测，从而得到储能电厂中的运行数据以及储能电厂中退役电池的相关数据，以利用这些数据对储能电厂的运行状况进行分析，并且能够向外提供这些数据服务，以实现数据的二次利用，提高储能电厂的产品输出能力和安全监管能力。

[0145] 示例性的，请参阅图8，图8示出了本申请实施例提供的储能电厂的应用场景示意图，如图8所示，储能电厂的输入为退役电池（也包括退役电池的相关数据），输出了电网服务和电池数据，并且在退役电池满足报废条件的情况下，还会输出报废电池（副产品）。

[0146] 在本申请一些实施例中，如图9所示，上述储能电厂还可以包括：物料管理模块以及存储管理（电池存储）、环境管理模块（图9未示出）等。其中，物料管理模块用于对物料流向进行管理，物料包括退役电池、装载设备以及各类电气件，存储管理用于对原电池（进入储能电厂还未进行处理和应用的电池）、分组完成的电池以及报废电池的存放进行管理、环境管理模块用于对整个工厂的生产环境进行管理，包括但不限于温度管理、湿度管理等。

[0147] 储能电厂的工作流程可以如图10所示，首先，退役电池进入到储能电厂中，会经过数据分析、拆解（整包利用的可能涉及BMS的拆解）、组装、测试、分选（以上五个步骤由分选模块11执行）、装配、电池载具安装（由装配模块12执行）、储能应用、电能提供（由供能模块13执行）、卸载、报废。其中，产生的数据由数据管理进行收集和分析，产生的电能为电网提供服务。

[0148] 上述卸载的操作同样可以由上述装配模块12来执行，即在数据分析结果显示某个电池已无法继续使用时，可以将该电池从电池载具中卸下来，然后执行报废操作，报废操作可以是直接将报废的退役电池作为产品输出至废品回收机构，也可以是对报废的电池执行拆解、无害化处理等操作后再输出。

[0149] 在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

[0150] 本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

[0151] 在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/网络设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/网络设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。

[0152] 所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

[0153] 以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。