一種雙向儲(chǔ)能逆變系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種雙向儲(chǔ)能逆變系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括光伏組件、蓄電池組、電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)和電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中，所述電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括分別與所述光伏組件、蓄電池組和電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)連接的第一DC?DC轉(zhuǎn)換模塊、第二DC?DC轉(zhuǎn)換模塊和第三DC?DC轉(zhuǎn)換模塊。本實(shí)用新型在雙向儲(chǔ)能逆變器的直流側(cè)部分增加了DC?DC轉(zhuǎn)換模塊以實(shí)現(xiàn)升壓和降壓，雙向儲(chǔ)能逆變器能對(duì)新能源電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行充電和放電，從而可以使電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)所儲(chǔ)存電能不僅可以供電動(dòng)汽車使用，還可以供家庭用電設(shè)備提供電能。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了新能源電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電的智能化管理，具有很好的實(shí)際應(yīng)用效果。
【專利說明】
一種雙向儲(chǔ)能逆變系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙向儲(chǔ)能逆變系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著光伏行業(yè)的發(fā)展，由于光伏技術(shù)本身特性，對(duì)儲(chǔ)能技術(shù)的需求越來越強(qiáng)烈，系統(tǒng)中引入儲(chǔ)能環(huán)節(jié)后，可以有效地進(jìn)行需求側(cè)管理，消除晝夜峰谷差，平滑負(fù)荷，不僅可以更有效地利用電力設(shè)備，降低供電成本，還可以促進(jìn)可再生能源的應(yīng)用，也可以作為提高系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定性、調(diào)整頻率、補(bǔ)償負(fù)荷波動(dòng)的一種手段。
[0003]其中雙向儲(chǔ)能逆變器為電網(wǎng)和電池充放電的電壓特性之間提供電氣接口，在放電時(shí)其將釩電池產(chǎn)生的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓，而在充電時(shí)，將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓。
[0004]但目前雙向儲(chǔ)能逆變器都必須對(duì)立配置儲(chǔ)能系統(tǒng)，無法和電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)相互補(bǔ)充協(xié)調(diào)工作，另外，目前的雙向儲(chǔ)能逆變器在用于電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)時(shí)，僅考慮到了為電動(dòng)汽車充放電，沒有考慮其他儲(chǔ)能器件，并且無法為家庭負(fù)載供電，也缺乏對(duì)電能的流向的智能管理。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為此，本實(shí)用新型提出一種雙向儲(chǔ)能逆變系統(tǒng)，可充分地消除由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺陷導(dǎo)致的一個(gè)或多個(gè)問題。
[0006]本實(shí)用新型另外的優(yōu)點(diǎn)、目的和特性，一部分將在下面的說明書中得到闡明，而另一部分對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通過對(duì)下面的說明的考察將是明顯的或從本實(shí)用新型的實(shí)施中學(xué)到。通過在文字的說明書和權(quán)利要求書及附圖中特別地指出的結(jié)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)和獲得本實(shí)用新型目的和優(yōu)點(diǎn)。
[0007]本實(shí)用新型提供了一種雙向儲(chǔ)能逆變系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括光伏組件、蓄電池組、電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)和電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中:
[0008]所述電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括第一DC-DC轉(zhuǎn)換模塊、第二 DC-DC轉(zhuǎn)換模塊和第三DC-DC轉(zhuǎn)換模塊，所述光伏組件與第一 DC-DC轉(zhuǎn)換模塊連接，所述蓄電池組與第二 DC-DC轉(zhuǎn)換模塊連接，所述電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)與第三DC-DC轉(zhuǎn)換模塊7連接；
[0009]所述電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還包括雙向變換器和能量管理系統(tǒng)，所述第一DC-DC轉(zhuǎn)換模塊、第二 DC-DC轉(zhuǎn)換模塊和第三DC-DC轉(zhuǎn)換模塊分別與所述雙向變換器和能量管理系統(tǒng)連接，所述雙向變換器和所述能量管理系統(tǒng)連接；
[0010]所述電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還與外部的電網(wǎng)和負(fù)載連接。
[0011 ]優(yōu)選的，所述第一DC-DC轉(zhuǎn)換模塊與MPPT控制器連接，所述MPPT控制器與所述雙向變換器連接。
[0012]優(yōu)選的，所述負(fù)載與所述雙向變換器通過交流母線連接。
[0013]優(yōu)選的，所述雙向變換器輸出的電流的電壓為220V，頻率為50Hz。
[0014]優(yōu)選的，所述雙向變換器輸出的電流的電壓為220V，頻率為60Hz。
[0015]優(yōu)選的，所述雙向變換器為雙向儲(chǔ)能逆變器。
[0016]優(yōu)選的，所述負(fù)載為家庭用電設(shè)備。
[0017]本實(shí)用新型在雙向儲(chǔ)能逆變器的直流側(cè)部分增加了DC-DC轉(zhuǎn)換模塊以實(shí)現(xiàn)升壓和降壓，雙向儲(chǔ)能逆變器能對(duì)新能源電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行充電和放電，從而可以使電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)所儲(chǔ)存電能不僅可以供電動(dòng)汽車使用，還可以供家庭用電設(shè)備提供電能。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，實(shí)現(xiàn)了新能源電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)充放電的智能化管理，具有很好的實(shí)際應(yīng)用效果。
【附圖說明】
[0018]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的、雙向儲(chǔ)能逆變系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面參照附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述，其中說明本實(shí)用新型的示例性實(shí)施例。
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型提供的雙向儲(chǔ)能逆變系統(tǒng)包括光伏組件1、蓄電池組2、電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)3和電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)4，所述電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)4包括第一 DC-DC轉(zhuǎn)換模塊5、第二DC-DC轉(zhuǎn)換模塊6和第三DC-DC轉(zhuǎn)換模塊7，所述光伏組件I與第一 DC-DC轉(zhuǎn)換模塊5連接，所述蓄電池組2與第二 DC-DC轉(zhuǎn)換模塊6連接，所述電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)3與第三DC-DC轉(zhuǎn)換模塊7連接;所述電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)4還包括雙向變換器8和能量管理系統(tǒng)9，所述第一 DC-DC轉(zhuǎn)換模塊5、第二 DC-DC轉(zhuǎn)換模塊6和第三DC-DC轉(zhuǎn)換模塊7分別與所述雙向變換器8和能量管理系統(tǒng)9連接，所述雙向變換器8和所述能量管理系統(tǒng)9連接。
[0021]其中，所述電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)4還與外部的電網(wǎng)10和負(fù)載11連接。
[0022]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，為了充分利用光伏組件的電能，實(shí)現(xiàn)功率最大化應(yīng)用，所述第一DC-DC轉(zhuǎn)換模塊5還與MPPT控制器(未示出)連接，MPPT控制器與所述雙向變換器8連接，從而實(shí)現(xiàn)了最大功率跟蹤，最大限度的減少了 DC-DC轉(zhuǎn)換中的功率損耗。
[0023]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，所述負(fù)載11為家庭用電設(shè)備。
[0024]下面結(jié)合圖1說明本實(shí)用新型的工作原理。
[0025]當(dāng)光伏組件I發(fā)電時(shí)通過MPPT控制器直接發(fā)到直流母線上面，能量管理系統(tǒng)9負(fù)責(zé)能量管理和流向，當(dāng)蓄電池組2和電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)3電能充足時(shí)，光伏組件I所發(fā)電量通過雙向變換器8將電量輸出的交流母線上面。
[0026]當(dāng)蓄電池組2能量不足時(shí)，通過第二DC-DC轉(zhuǎn)換模塊6，電能從直流母線上給蓄電池組62，當(dāng)電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)3電量不足時(shí)，能量管理系統(tǒng)8通過第三DC-DC轉(zhuǎn)換模塊7將電能從直流母線上輸出到電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)3上面。當(dāng)光伏組件I不發(fā)電時(shí)，能量管理9系統(tǒng)會(huì)判斷電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)3電量是否充足，電量充足時(shí)通過第三DC-DC轉(zhuǎn)換模塊7將電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)3的電量輸出到直流母線上面，如果此時(shí)蓄電池組2電量不足，則直流母線上面的電量會(huì)通過第二 DC-DC轉(zhuǎn)換模塊6給蓄電池組2補(bǔ)充電能，同時(shí)會(huì)把電能通過雙向變換器8輸出到交流母線上面為負(fù)載11提供電源。
[0027]根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，本實(shí)用新型的雙向變換器8為雙向儲(chǔ)能逆變器。
[0028]本實(shí)用新型在雙向儲(chǔ)能逆變器的直流側(cè)部分增加了DC-DC轉(zhuǎn)換模塊以實(shí)現(xiàn)升壓和降壓。具體來說，當(dāng)雙向儲(chǔ)能逆變器為電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行充電時(shí)，電流通過DC-DC轉(zhuǎn)換模塊，把雙向逆變器輸出直流電壓(48V)升壓到電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)接口電壓(600v)，從而實(shí)現(xiàn)雙向逆變器為電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行充電。當(dāng)電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)通過雙向儲(chǔ)能系統(tǒng)為家庭用電設(shè)備提供電能時(shí)，電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)直流電壓(600v)通過DC-DC轉(zhuǎn)換模塊，把電壓降壓到雙向儲(chǔ)能逆變器接口電壓(48V)，從而實(shí)現(xiàn)電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)通過雙向儲(chǔ)能逆變器為家庭用電設(shè)備供電。
[0029]當(dāng)電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)通過雙向儲(chǔ)能逆變器為家庭用電設(shè)備供電時(shí)，負(fù)載11與雙向變換器8通過交流母線連接，雙向變換器8輸出的電流的電壓為220V，頻率為50Hz。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)通過雙向儲(chǔ)能逆變器為家庭用電設(shè)備供電時(shí)，負(fù)載11與雙向變換器8通過交流母線連接，所述雙向變換器8輸出的電流的電壓為220V，頻率為60Hz。
[0030]以上內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，在【具體實(shí)施方式】及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種雙向儲(chǔ)能逆變系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括光伏組件、蓄電池組、電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)和電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中: 所述電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括第一 DC-DC轉(zhuǎn)換模塊、第二 DC-DC轉(zhuǎn)換模塊和第三DC-DC轉(zhuǎn)換模塊，所述光伏組件與第一 DC-DC轉(zhuǎn)換模塊連接，所述蓄電池組與第二 DC-DC轉(zhuǎn)換模塊連接，所述電動(dòng)汽車儲(chǔ)能系統(tǒng)與第三DC-DC轉(zhuǎn)換模塊7連接； 所述電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還包括雙向變換器和能量管理系統(tǒng)，所述第一 DC-DC轉(zhuǎn)換模塊、第二DC-DC轉(zhuǎn)換模塊和第三DC-DC轉(zhuǎn)換模塊分別與所述雙向變換器和能量管理系統(tǒng)連接，所述雙向變換器和所述能量管理系統(tǒng)連接； 所述電能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)還與外部的電網(wǎng)和負(fù)載連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述第一DC-DC轉(zhuǎn)換模塊與MPPT控制器連接，所述MPPT控制器與所述雙向變換器連接。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)載與所述雙向變換器通過交流母線連接。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述雙向變換器輸出的電流的電壓為220V，頻率為 50Hz。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述雙向變換器輸出的電流的電壓為220V，頻率為 60Hz。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述雙向變換器為雙向儲(chǔ)能逆變器。7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)載為家庭用電設(shè)備。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK205610313SQ201620428780
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年5月13日
【發(fā)明人】王曉民
【申請(qǐng)人】王曉民