一種雙向儲能逆變系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種雙向儲能逆變系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括光伏組件、蓄電池組、電動汽車儲能系統(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、蓄電池組和電動汽車儲能系統(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。本實用新型在雙向儲能逆變器的直流側(cè)部分增加了DC?DC轉(zhuǎn)換模塊以實現(xiàn)升壓和降壓，雙向儲能逆變器能對新能源電動汽車儲能系統(tǒng)進行充電和放電，從而可以使電動汽車儲能系統(tǒng)所儲存電能不僅可以供電動汽車使用，還可以供家庭用電設(shè)備提供電能。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)了新能源電動汽車儲能系統(tǒng)充放電的智能化管理，具有很好的實際應(yīng)用效果。
【專利說明】
一種雙向儲能逆變系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電力電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種雙向儲能逆變系統(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，對儲能技術(shù)的需求越來越強烈，系統(tǒng)中引入儲能環(huán)節(jié)后，可以有效地進行需求側(cè)管理，消除晝夜峰谷差，平滑負荷，不僅可以更有效地利用電力設(shè)備，降低供電成本，還可以促進可再生能源的應(yīng)用，也可以作為提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、調(diào)整頻率、補償負荷波動的一種手段。
[0003]其中雙向儲能逆變器為電網(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，將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓。
[0004]但目前雙向儲能逆變器都必須對立配置儲能系統(tǒng)，無法和電動汽車儲能系統(tǒng)相互補充協(xié)調(diào)工作，另外，目前的雙向儲能逆變器在用于電動汽車儲能系統(tǒng)時，僅考慮到了為電動汽車充放電，沒有考慮其他儲能器件，并且無法為家庭負載供電，也缺乏對電能的流向的智能管理。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]為此，本實用新型提出一種雙向儲能逆變系統(tǒng)，可充分地消除由于現(xiàn)有技術(shù)的限制和缺陷導致的一個或多個問題。
[0006]本實用新型另外的優(yōu)點、目的和特性，一部分將在下面的說明書中得到闡明，而另一部分對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員通過對下面的說明的考察將是明顯的或從本實用新型的實施中學到。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)可實現(xiàn)和獲得本實用新型目的和優(yōu)點。
[0007]本實用新型提供了一種雙向儲能逆變系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括光伏組件、蓄電池組、電動汽車儲能系統(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，所述電動汽車儲能系統(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能逆變器。
[0016]優(yōu)選的，所述負載為家庭用電設(shè)備。
[0017]本實用新型在雙向儲能逆變器的直流側(cè)部分增加了DC-DC轉(zhuǎn)換模塊以實現(xiàn)升壓和降壓，雙向儲能逆變器能對新能源電動汽車儲能系統(tǒng)進行充電和放電，從而可以使電動汽車儲能系統(tǒng)所儲存電能不僅可以供電動汽車使用，還可以供家庭用電設(shè)備提供電能。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，實現(xiàn)了新能源電動汽車儲能系統(tǒng)充放電的智能化管理，具有很好的實際應(yīng)用效果。
【附圖說明】
[0018]圖1為根據(jù)本實用新型實施例的、雙向儲能逆變系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖。
【具體實施方式】
[0019]下面參照附圖對本實用新型進行更全面的描述，其中說明本實用新型的示例性實施例。
[0020]如圖1所示，本實用新型提供的雙向儲能逆變系統(tǒng)包括光伏組件1、蓄電池組2、電動汽車儲能系統(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，所述電動汽車儲能系統(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和負載11連接。
[0022]根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，為了充分利用光伏組件的電能，實現(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)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，所述負載11為家庭用電設(shè)備。
[0024]下面結(jié)合圖1說明本實用新型的工作原理。
[0025]當光伏組件I發(fā)電時通過MPPT控制器直接發(fā)到直流母線上面，能量管理系統(tǒng)9負責能量管理和流向，當蓄電池組2和電動汽車儲能系統(tǒng)3電能充足時，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]當蓄電池組2能量不足時，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，當電動汽車儲能系統(tǒng)3電量不足時，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汽車儲能系統(tǒng)3上面。當光伏組件I不發(fā)電時，能量管理9系統(tǒng)會判斷電動汽車儲能系統(tǒng)3電量是否充足，電量充足時通過第三DC-DC轉(zhuǎn)換模塊7將電動汽車儲能系統(tǒng)3的電量輸出到直流母線上面，如果此時蓄電池組2電量不足，則直流母線上面的電量會通過第二 DC-DC轉(zhuǎn)換模塊6給蓄電池組2補充電能，同時會把電能通過雙向變換器8輸出到交流母線上面為負載11提供電源。
[0027]根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，本實用新型的雙向變換器8為雙向儲能逆變器。
[0028]本實用新型在雙向儲能逆變器的直流側(cè)部分增加了DC-DC轉(zhuǎn)換模塊以實現(xiàn)升壓和降壓。具體來說，當雙向儲能逆變器為電動汽車儲能系統(tǒng)進行充電時，電流通過DC-DC轉(zhuǎn)換模塊，把雙向逆變器輸出直流電壓(48V)升壓到電動汽車儲能系統(tǒng)接口電壓(600v)，從而實現(xiàn)雙向逆變器為電動汽車儲能系統(tǒng)進行充電。當電動汽車儲能系統(tǒng)通過雙向儲能系統(tǒng)為家庭用電設(shè)備提供電能時，電動汽車儲能系統(tǒng)直流電壓(600v)通過DC-DC轉(zhuǎn)換模塊，把電壓降壓到雙向儲能逆變器接口電壓(48V)，從而實現(xiàn)電動汽車儲能系統(tǒng)通過雙向儲能逆變器為家庭用電設(shè)備供電。
[0029]當電動汽車儲能系統(tǒng)通過雙向儲能逆變器為家庭用電設(shè)備供電時，負載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)另一個實施例，當電動汽車儲能系統(tǒng)通過雙向儲能逆變器為家庭用電設(shè)備供電時，負載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)容僅為本實用新型的較佳實施例，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本實用新型的思想，在【具體實施方式】及應(yīng)用范圍上均會有改變之處，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本實用新型的限制。
【主權(quán)項】
1.一種雙向儲能逆變系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括光伏組件、蓄電池組、電動汽車儲能系統(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，所述電動汽車儲能系統(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中任意一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述雙向變換器為雙向儲能逆變器。7.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述負載為家庭用電設(shè)備。
【文檔編號】H02J3/38GK205610313SQ201620428780
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月13日
【發(fā)明人】王曉民
【申請人】王曉民