[發明專利]帶儲能管理的電能變換裝置

有效

• 申請號: 201310599757.2
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN104660045B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 徐明;魏居魁;王川云;孫巨祿
• 申請（專利權）人: 南京博蘭得電子科技有限公司
• 主分類號: H02M3/28
• 分類號: H02M3/28;H02J3/28;H02J3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.帶儲能管理的電能變換裝置，包括：發電設備、儲能設備、電能轉換電路、負載，所述電能轉換電路為一三端口電路，發電設備連接于第一輸入端口，儲能設備連接于第二輸入端口，負載連接于第三輸出端口，所述發電設備經過所述電能轉換電路為所述負載提供電能，當所述發電設備供電不足時所述儲能設備同時經過所述電能轉換電路為所述負載提供電能；當所述發電設備供電充足時，所述發電設備將一部分電能經過所述電能轉換電路存儲到所述儲能設備中，其特征在于，所述電能轉換電路包括，前級變換電路、變壓器、后級變換電路以及控制電路，所述第一輸入端口和第二輸入端口設置于所述前級變換電路上，所述第三輸出端口設置于后級變換電路上，所述控制電路輸出驅動控制信號控制前級變換電路，所述前級變換電路，包括一全橋電路，第一開關和第二開關組成第一橋臂，且第一開關為上橋臂，第二開關為下橋臂，第三開關和第四開關組成第二橋臂，且第三開關為上橋臂，第四開關為下橋臂，所述全橋電路的兩個橋臂中點分別連接一電感后并接為第二輸入端口的正極，所述全橋電路的第一端子為第一輸入端口的正極，所述全橋電路的第二端子為第一輸入端口和第二輸入端口的負極，所述全橋電路的兩個橋臂中點為前級變換電路的輸出端，所述驅動控制信號包括第一驅動信號、第二驅動信號、第三驅動信號和第四驅動信號，且分別驅動第一開關、第二開關、第三開關和第四開關電路，當發電設備供電充足時，所述第二驅動信號和第四驅動信號的占空比減小，所述第一輸入端口向后級變換電路傳遞的能量越多，當所述發電設備供電不足時，所述第二驅動信號和第四驅動信號的占空比增大，所述第二輸入端口向后級變換電路傳遞的能量越多。

2.如權利要求1所述帶儲能管理的電能變換裝置，其特征在于，所述負載為供電電網，在所述供電電網用電高峰期，使所述發電設備和所述儲能設備同時向電網輸出最大功率；當所述發電設備輸出功率過大時，將一部分電能存儲到所述儲能設備中，避免對電網造成沖擊；在用電低谷期，通過電網為所述儲能設備充電，留作用電高峰期使用。

3.如權利要求2所述帶儲能管理的電能變換裝置，其特征在于，所述負載通過所述電能轉換電路為所述儲能設備供電。

4.如權利要求1所述帶儲能管理的電能變換裝置，其特征在于，所述電能轉換電路包括，前級變換電路、變壓器、后級變換電路，所述前級變換電路包括所述第一輸入端口和所述第二輸入端口，所述前級變換電路的輸出端與所述變壓器的輸入端連接，所述變壓器的輸出端與后級變換電路的輸入端連接，所述后級變換電路的輸出端為所述第三輸出端口。

5.如權利要求4所述帶儲能管理的電能變換裝置，其特征在于，所述后級變換電路為全橋整流濾波電路，整流濾波電路的輸出端為第三輸出端口。

6.如權利要求1所述帶儲能管理的電能變換裝置，其特征在于，所述電能轉換電路還包括一控制電路，所述控制電路為前級變換電路提供驅動控制信號，控制全橋電路的開關的開通和關斷，所述的驅動控制信號分別為第一驅動信號、第二驅動信號、第三驅動信號和第四驅動信號，且分別驅動第一開關、第二開關、第三開關和第四開關電路，所述第一開關和所述第二開關互補導通、所述第三開關和所述第四開關互補導通。

7.如權利要求1所述帶儲能管理的電能變換裝置，其特征在于，通過控制所述驅動控制信號的占空比使第一輸入端口的輸入電壓在第二輸入端口的等效電壓大于第二輸入端口的輸入電壓時，第一輸入端口可以為第二輸入端口充電。

8.如權利要求6所述帶儲能管理的電能變換裝置，其特征在于，第一驅動信號和第三驅動信號，分別驅動第一開關和第三開關，并控制所述第一開關和所述第三開關之間具有一移相角，移相角越大，前級變換電路向后級變換電路傳遞的電能增多，移相角越小，前級變換電路向后級變換電路傳遞的能量減少。

9.如權利要求4所述帶儲能管理的電能變換裝置，其特征在于，電能轉換電路還包括一雙向變換電路，所述雙向變換電路連接于所述后級變換電路的輸出端，將所述后級變換電路的直流輸出逆變為交流電輸出給所述負載。