一種共母線回饋儲(chǔ)能型港機(jī)供電裝備制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種共母線回饋儲(chǔ)能型港機(jī)供電裝備，包括柴油機(jī)充電模塊，所述柴油機(jī)充電模塊包括柴油機(jī)組和與所述柴油機(jī)組連接的全控三相半橋AC/DC模塊；所述全控三相半橋AC/DC模塊與多個(gè)三相DC/AC半橋可逆變流模塊連接，所述多個(gè)三相DC/AC半橋可逆變流模塊并聯(lián)；所述多個(gè)三相DC/AC半橋可逆變流模塊為大功率負(fù)載供電；所述小功率負(fù)載供電DC/AC模塊直接連于直流母線上。本發(fā)明采用45kW小柴油機(jī)組為儲(chǔ)能模塊充電，再由鋰電池儲(chǔ)能模塊為負(fù)載供電，使噪音和廢氣污染減少了90%以上，避免了由500kW大柴油發(fā)電機(jī)組直接給負(fù)載供電時(shí)造成的噪音、廢氣污染和下置集裝箱勢能無法回收導(dǎo)致的能源浪費(fèi)。
【專利說明】一種共母線回饋儲(chǔ)能型港機(jī)供電裝備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種共母線回饋儲(chǔ)能型港機(jī)供電裝備。

【背景技術(shù)】
[0002] 長期以來，港口的大型機(jī)械設(shè)備采用大容量的柴油機(jī)組直接供電，港口的高能耗 和高污染日趨嚴(yán)重的問題，愈來愈受到各港口國家的重視。油改電的技術(shù)能給港機(jī)提供清 潔的電能，停止柴油機(jī)電站運(yùn)轉(zhuǎn)，達(dá)到節(jié)能減排的目的，是港口港機(jī)供電領(lǐng)域的一大進(jìn)步。 然而這種方案存在轉(zhuǎn)場時(shí)市電無法接入，無能量回收系統(tǒng)或能量直接回饋電網(wǎng)造成對(duì)電網(wǎng) 的沖擊等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種共母線回饋 儲(chǔ)能型港機(jī)供電裝備。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種共母線回饋儲(chǔ)能型港機(jī) 供電裝備，包括柴油機(jī)充電模塊，所述柴油機(jī)充電模塊包括柴油機(jī)組和與所述柴油機(jī)組連 接的全控三相半橋AC/DC模塊；所述全控三相半橋AC/DC模塊通過直流母線與多個(gè)三相 DC/AC半橋可逆變流模塊連接，所述多個(gè)三相DC/AC半橋可逆變流模塊并聯(lián)；所述多個(gè)三相 DC/AC半橋可逆變流模塊為大功率負(fù)載供電；小功率負(fù)載供電DC/AC模塊通過儲(chǔ)能模塊連 于所述直流母線上。
[0005] 所述儲(chǔ)能模塊包括電池組，所述電池組由多個(gè)鋰電池串聯(lián)而成；所述儲(chǔ)能模塊還 包括平波電感，所述平波電感與所述鋰電池組串聯(lián)。
[0006] 所述全控三相半橋AC/DC模塊包括三個(gè)并聯(lián)的橋臂，所述橋臂包括兩個(gè)串聯(lián)的 IGBT。
[0007] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為：本發(fā)明采用45kW小柴油機(jī)組為儲(chǔ) 能模塊充電，再由儲(chǔ)能模塊為負(fù)載供電，使噪音和廢氣污染減少了 90%以上。。采用的三相 DC/AC半橋可逆變流模塊能量可以雙向流動(dòng)，能夠滿足負(fù)載的需求，且能夠?qū)⑾轮弥匚飼r(shí)的 勢能回饋給鋰電池，綜合節(jié)能40%，避免了對(duì)電網(wǎng)造成沖擊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1為本發(fā)明一實(shí)施例拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖。

【具體實(shí)施方式】
[0009] 如圖1所示，本發(fā)明一實(shí)施例包括45kW柴油機(jī)充電模塊，45KW柴油機(jī)充電模塊包 括45kW柴油機(jī)組和與45kW柴油機(jī)組連接的全控三相半橋AC/DC模塊；所述全控三相半橋 AC/DC模塊與兩個(gè)三相DC/AC半橋可逆變流模塊連接，該兩個(gè)三相DC/AC半橋可逆變流模 塊并聯(lián)后為大功率負(fù)載供電；小功率負(fù)載供電DC/AC模塊通過儲(chǔ)能模塊直接連于直流母線 上，小功率負(fù)載供電模塊結(jié)構(gòu)與三相半橋可逆變流模塊結(jié)構(gòu)相同，均包括三個(gè)并聯(lián)的橋臂， 每個(gè)橋臂包括兩個(gè)串聯(lián)的IGBT。所述儲(chǔ)能模塊包括電池組和與電池組串聯(lián)的平波電感，所 述電池組由多個(gè)鋰電池串聯(lián)而成。
[0010] 本實(shí)施例中，大功率負(fù)載為起重電機(jī)；小功率負(fù)載為驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
[0011] 全控三相半橋AC/DC模塊包括三個(gè)并聯(lián)的橋臂，所述橋臂包括兩個(gè)串聯(lián)的IGBT， 能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鋰電池組的快速穩(wěn)定可靠充電。
[0012] 大功率負(fù)載供電部分和小功率負(fù)載供電部分共用直流母線，且都可以將電機(jī)制動(dòng) 能量回饋給鋰電池，可根據(jù)容量自由組合。
[0013] 柴油機(jī)組容量為45kW，能有效減少噪音和廢棄污染。全控三相半橋AC/DC模塊采 用全控的IGBT開關(guān)器件，不同于傳統(tǒng)采用不可控全橋二極管的AC/DC變換器，能夠輸出穩(wěn) 定并且諧波小的直流電，平穩(wěn)地為儲(chǔ)能系統(tǒng)充電。儲(chǔ)能模塊的電壓等級(jí)可由直流母線的電 壓來確定，容量也可根據(jù)實(shí)際情況改變，平波電感能夠限制突增的充電或回饋電流，保護(hù)鋰 電池組。
【權(quán)利要求】
1. 一種共母線回饋儲(chǔ)能型港機(jī)供電裝備，包括柴油機(jī)充電模塊，其特征在于，所述柴油 機(jī)充電模塊包括柴油機(jī)組和與所述柴油機(jī)組連接的全控三相半橋AC/DC模塊；所述全控三 相半橋AC/DC模塊通過直流母線與多個(gè)三相DC/AC半橋可逆變流模塊連接，所述多個(gè)三相 DC/AC半橋可逆變流模塊并聯(lián)；所述多個(gè)三相DC/AC半橋可逆變流模塊為大功率負(fù)載供電； 小功率負(fù)載供電DC/AC模塊通過儲(chǔ)能模塊連于所述直流母線上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的共母線回饋儲(chǔ)能型港機(jī)供電裝備，其特征在于，所述三相DC/ AC半橋可逆變流模塊數(shù)量為兩個(gè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的共母線回饋儲(chǔ)能型港機(jī)供電裝備，其特征在于，所述小功 率負(fù)載供電模塊結(jié)構(gòu)與所述三相半橋可逆變流模塊結(jié)構(gòu)相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的共母線回饋儲(chǔ)能型港機(jī)供電裝備，其特征在于，所述儲(chǔ)能模 塊包括電池組，所述電池組由多個(gè)鋰電池串聯(lián)而成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的共母線回饋儲(chǔ)能型港機(jī)供電裝備，其特征在于，所述儲(chǔ)能模 塊還包括平波電感，所述平波電感與所述鋰電池組串聯(lián)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的共母線回饋儲(chǔ)能型港機(jī)供電裝備，其特征在于，所述大功率 負(fù)載為起重電機(jī)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的共母線回饋儲(chǔ)能型港機(jī)供電裝備，其特征在于，所述小功率 負(fù)載為驅(qū)動(dòng)電機(jī)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的共母線回饋儲(chǔ)能型港機(jī)供電裝備，其特征在于，所述全控三 相半橋AC/DC模塊包括三個(gè)并聯(lián)的橋臂，所述橋臂包括兩個(gè)串聯(lián)的IGBT。
【文檔編號(hào)】H02J7/00GK104158249SQ201410396712
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】畢大強(qiáng), 戴瑜興, 郜克存, 鄭崇偉, 彭子舜 申請(qǐng)人:清華大學(xué), 溫州大學(xué)