[發明專利]交直流雙向磁共振逆變器

無效

• 申請號: 201010248608.8
• 申請日: 2010-08-06
• 公開（公告）號: CN102377361A
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 魏銀倉;張權標;洪明強
• 申請（專利權）人: 珠海銀通新能源有限公司
• 主分類號: H02M7/72
• 分類號: H02M7/72
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 李雙皓;鄭小粵

技術領域

本發明涉及電力技術領域，特別是涉及一種交直流雙向磁共振逆變器。

背景技術

由于工農業建設的迅猛發展和人民生活水平的提高，對電力的要求日趨提升，電力用戶對供電質量的要求是電能質量好，供電可靠性高，即盡量少停電或不停電。

但是，電力用戶每天的需求量很不平衡，白天用電高峰與晚上用電低谷負荷偏差很大，因此，目前迫切需要能夠緩解供電緊張、快速響應電網調峰、高效率的電池儲能電站。

各種電網調峰環保電池儲能電站，在電池儲能與電網充放電時需要能量轉換系統(PCS)，而傳統的能量轉換系統體積大、笨重、消耗鐵銅材料多、能量轉換效率低(＜80％)。

發明內容

本發明的目的在于提供一種交直流雙向磁共振逆變器，其響應速度快、體積小、能量轉換效率高，符合環保要求。

為實現本發明目的而提供的一種交直流雙向磁共振逆變器，包括高頻同芯軸變壓器，工頻轉換高頻轉換器，以及連接于電池堆直流可充電電源的由絕緣柵雙極型晶體管大功率電子元件組成的雙向逆變能量轉換器；

所述雙向逆變能量轉換器與第一工頻/高頻轉換器，第一工頻/高頻轉換器與高頻同芯軸變壓器連接；在充電時，高頻同芯軸變壓器將高頻電經第一工頻/高頻轉換器轉換為工頻電后，輸入到雙向逆變能量轉換器轉換為直流電向電池堆直流可充電電源進行充電儲存；或者在放電使用或并網時，將電池堆直流可充電電源輸出的直流電輸出到雙向逆變能量轉換器轉換為工頻電后，輸出到第一工頻/高頻轉換器轉換為高頻電后，輸出到高頻同芯軸變壓器；

所述交直流雙向磁共振逆變器，還包括連接于市電網的第二工頻/高頻轉換器；

所述第二工頻/高頻轉換器還連接到高頻同芯軸變壓器；在充電時，市電輸入到第二工頻/高頻轉換器轉換為高頻電，然后由高頻同芯軸變壓器進一步處理得到直流電，將電能存儲到電池堆直流可充電電源；或者在放電使用或并網時，高頻同芯軸變壓器輸出高頻電到第二工頻/高頻轉換器，由第二工頻/高頻轉換器轉換成工頻電后輸出到市電網作為市電使用。

較優地，所述高頻同芯軸變壓器輸入或者輸出的高頻電流為100KHZ-180KHZ高頻交流電。

較優地，所述高頻磁共振同芯軸變壓器由銅芯線圈和電子電路組成，雙向可逆。

較優地，所述絕緣柵雙極型晶體管采用光纖傳輸觸發信號。

本發明的有益效果是：本發明的交直流雙向磁共振逆變器，具有快速響應、安全可靠性高的優點；同時，其能夠提高發電設備利用率，節約用地。并且其轉換效率高(可達98％)、經濟效益好；響應快，切換速度快，最高可達20ms。而且，其維護成本低，使用壽命長(可達20～30年)。

附圖說明

圖1是本發明交直流雙向磁共振逆變器結構示意圖。

具體實施方式

為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明的交直流雙向磁共振逆變器進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。

本發明的交直流雙向磁共振逆變器，利用電磁高頻共振能量傳遞特性，由低壓直流電源直接逆變成符合電網入網要求的交流電源，實現電網快速調峰要求；或由電網交流電源變成可以給電池充電的直流電源。

如圖1所示，作為一種可實施方式，本發明實施例的交直流雙向磁共振逆變器，包括高頻同芯軸變壓器4，第一工頻/高頻轉換器3，以及連接于電池堆直流可充電電源1的由絕緣柵雙極型晶體管(Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，IGBT)組成的雙向逆變能量轉換器2(Process?Control?System，PCS)；

所述雙向逆變能量轉換器2與第一工頻/高頻轉換器3，第一工頻/高頻轉換器3與高頻同芯軸變壓器4連接；在充電時，高頻同芯軸變壓器4將高頻電經第一工頻/高頻轉換器3轉換為工頻電后，輸入到雙向逆變能量轉換器2轉換為直流電向電池堆直流可充電電源1進行充電儲存；或者在放電使用或并網時，將電池堆直流可充電電源1輸出的直流電輸出到雙向逆變能量轉換器2轉換為工頻電后，輸出到第一工頻/高頻轉換器3轉換為高頻電后，輸出到高頻同芯軸變壓器4。

本發明實施例的交直流雙向磁共振逆變器，還包括連接于市電網6的第二工頻/高頻轉換器5；