本发明涉及储能，具体涉及一种基于电池和超级电容的混合储能箱和混合储能系统。
背景技术：
1、随着化石燃料燃烧带来的环境污染日趋严重以及人类对于能源的需求日益增多，世界各国对于可再生能源的发展和利用达成共识。但由于风能、太阳能等可再生能源具有间歇性强、波动性大等特点，导致发电系统电能质量以及可靠性降低。
2、因此，在可再生能源发电系统中引入储能装置，使得可能再生能源很好的被大电网接纳。目前，储能设备分为能量型和功率型两类，能量型以蓄电池为代表，具有储能时间长、能量密度大但功率密度小、响应时间长、循环寿命短的特点；功率型以超级电容器为代表，具有功率密度大、响应时间短、循环寿命长、但能量密度小、自放电功率高的特点。现有技术缺少将能量型与功率型储能设备结合，并依据功率输出需求来模块化配置储能系统。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供了一种基于蓄电池和超级电容的混合储能箱和混合储能系统，能够根据需求使用蓄电池和超级电容结合储能。
2、第一方面，本发明提供了一种基于蓄电池和超级电容的混合储能箱，该混合储能箱包括超级电容储能系统、蓄电池储能系统、第一换流系统、第二换流系统和汇流系统；汇流系统分别与第一换流系统和第二换流系统连接，第一换流系统与超级电容储能系统连接，第二换流系统与蓄电池储能系统连接；超级电容储能系统用于存储电能；蓄电池储能系统用于存储电能；第一换流系统用于对超级电容储能系统的输出电流进行信号转换；第二换流系统用于对蓄电池储能系统的输出电流进行信号转换；汇流系统用于汇流第一换流系统和第二换流系统的输出电流。
3、在该实现方式中，通过将蓄电池和超级电容结合，能够融合蓄电池储能时间长、能量密度大的特点以及超级电容器功率密度大、响应时间短、循环寿命长的特点，结合能量型与功率型储能设备，解决了现有技术缺少依据功率输出需求来模块化配置储能系统，可以根据需求使用蓄电池和超级电容结合储能。
4、在一种可选的实施方式中，超级电容储能系统包括多个超级电容堆，第一换流系统包括多个第一dc/dc变换器，至少一个超级电容堆与一个第一dc/dc变换器连接；锂电池储能系统包括多个锂电池堆，第二换流系统包括多个第二dc/dc变换器，至少一个锂电池堆与一个第二dc/dc变换器连接。
5、在一种可选的实施方式中，蓄电池储能系统为锂电池储能系统，每个超级电容堆包括多个超级电容柜，多个超级电容柜并联与对应的第一dc/dc变换器连接；每个锂电池堆包括多个锂电池簇，多个锂电池簇并联与对应的第二dc/dc变换器连接。
6、在一种可选的实施方式中，每个超级电容柜由多个超级电容箱和一个高压箱组成，每个锂电池簇由多个锂电池箱组成。
7、在一种可选的实施方式中，汇流系统包括多个汇流柜，一个汇流柜分别连接至少一个第一dc/dc变换器与至少一个第二dc/dc变换器。
8、在一种可选的实施方式中，混合储能箱还包括动模仿真平台，动模仿真平台分别与超级电容储能系统和蓄电池储能系统连接；动模仿真平台用于对超级电容储能系统和蓄电池储能系统进行小功率使用模拟。
9、在该实现方式中，增加动模仿真平台，在实际使用之前对超级电容储能系统和蓄电池储能系统进行模拟，以提前确定超级电容储能系统和蓄电池储能系统的运行状况和控制策略验证，便于后续安全使用。
10、第二方面，本发明提供了一种混合储能系统，该混合储能系统包括储能管理系统和第一方面的混合储能箱，储能管理系统与混合储能箱连接，储能管理系统用于检测超级电容储能系统和锂电池储能系统的储能状态和控制超级电容储能系统和锂电池储能系统充放电。
11、在该实现方式中，在混合储能箱的基础上增加储能管理系统，利用储能管理系统分别对超级电容储能系统和锂电池储能系统进行状态监测，能够持续观测超级电容储能系统和锂电池储能系统的电压、电流、电量、荷电状态和健康状态等情况，实现对超级电容储能系统和锂电池储能系统的充电和放电监测和控制。
12、在一种可选的实施方式中，储能管理系统包括锂电池模块控制器、超级电容模块控制器、锂电池簇控制器、超级电容簇控制器和储能集中控制器，储能集中控制器分别与锂电池簇控制器和超级电容簇控制器连接；一个超级电容模块控制器与一个超级电容箱连接，一个超级电容簇控制器与一个超级电容柜连接，超级电容模块控制器与对应的所有超级电容模块控制器连接；一个锂电池模块控制器与一个锂电池箱连接，一个锂电池簇控制器与一个锂电池簇连接，锂电池簇控制器与对应的所有锂电池模块控制器连接；超级电容模块控制器用于检测超级电容箱的储能状态；超级电容簇控制器用于检测超级电容柜的储能状态并对超级电容模块控制器检测到的超级电容箱的储能状态进行汇总；锂电池模块控制器用于检测锂电池箱的储能状态；锂电池簇控制器用于检测并对电池模块控制器检测到的锂电池箱的储能状态进行汇总；储能集中控制器用于从超级电容簇控制器接收超级电容箱和超级电容柜的储能状态，从锂电池簇控制器接收锂电池箱和锂电池簇的储能状态。
13、在一种可选的实施方式中，超级电容簇控制器用于根据超级电容箱和超级电容柜的储能状态为超级电容箱和超级电容柜制定第一充放电策略，并根据第一充放电策略控制超级电容柜充放电；超级电容模块控制器用于根据第一充放电策略控制超级电容箱充放电；锂电池簇控制器用于根据锂电池箱和锂电池簇的储能状态为锂电池箱和锂电池簇制定第二充放电策略，并根据第二充放电策略控制锂电池簇充放电；锂电池模块控制器用于根据第二充放电策略控制锂电池箱充放电。
1.一种基于蓄电池和超级电容的混合储能箱，其特征在于，所述混合储能箱包括超级电容储能系统、蓄电池储能系统、第一换流系统、第二换流系统和汇流系统；所述汇流系统分别与所述第一换流系统和所述第二换流系统连接，所述第一换流系统与所述超级电容储能系统连接，所述第二换流系统与所述蓄电池储能系统连接；
2.根据权利要求1所述的基于蓄电池和超级电容的混合储能箱，其特征在于，所述超级电容储能系统包括多个超级电容堆，所述第一换流系统包括多个第一dc/dc变换器，一个所述第一dc/dc变换器与至少一个所述超级电容堆连接，每个所述第一dc/dc变换器分别与所述汇流系统连接。
3.根据权利要求2所述的基于蓄电池和超级电容的混合储能箱，其特征在于，所述蓄电池储能系统为锂电池储能系统，所述锂电池储能系统包括多个锂电池堆，所述第二换流系统包括多个第二dc/dc变换器，一个所述第二dc/dc变换器与至少一个所述锂电池堆连接，每个所述第二dc/dc变换器分别与所述汇流系统连接。
4.根据权利要求3所述的基于蓄电池和超级电容的混合储能箱，其特征在于，每个所述超级电容堆包括多个并联连接的超级电容柜，每个所述超级电容柜并联与一个对应的所述第一dc/dc变换器连接；
5.根据权利要求4所述的基于蓄电池和超级电容的混合储能箱，其特征在于，每个所述超级电容柜由多个超级电容箱和一个高压箱组成，每个所述锂电池簇由多个锂电池箱组成。
6.根据权利要求3所述的基于电池和电容的混合储能箱，其特征在于，所述汇流系统包括多个汇流柜，每个所述汇流柜分别连接至少一个所述第一dc/dc变换器与至少一个所述第二dc/dc变换器。
7.根据权利要求1所述的基于蓄电池和超级电容的混合储能箱，其特征在于，所述混合储能箱还包括动模仿真平台，所述动模仿真平台分别与所述超级电容储能系统和所述蓄电池储能系统连接；
8.一种混合储能系统，其特征在于，所述混合储能系统包括储能管理系统和权利要求4所述的混合储能箱，所述储能管理系统与所述混合储能箱连接，所述储能管理系统用于检测超级电容储能系统和锂电池储能系统的储能状态和控制所述超级电容储能系统和所述锂电池储能系统充放电。
9.根据权利要求8所述的混合储能系统，其特征在于，所述储能管理系统包括多个锂电池模块控制器、多个超级电容模块控制器、多个锂电池簇控制器、多个超级电容簇控制器和储能集中控制器，所述储能集中控制器分别与所述锂电池簇控制器和所述超级电容簇控制器连接；一个所述超级电容模块控制器与一个超级电容箱连接，一个所述超级电容簇控制器与一个超级电容柜连接，所述超级电容模块控制器与对应的所有所述超级电容模块控制器连接；一个所述锂电池模块控制器与一个锂电池箱连接，一个所述锂电池簇控制器与一个锂电池簇连接，所述电池簇控制器与对应的所有所述锂电池模块控制器连接；
10.根据权利要求9所述的混合储能系统，其特征在于，
