[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

本發明提供一種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，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，發電設備經過電能轉換電路為負載提供電能，當發電設備供電不足時儲能設備同時經過電能轉換電路為負載提供電能；當發電設備供電充足時，發電設備將一部分電能經過電能轉換電路存儲到儲能設備中。本發明方案能夠在例如光伏電池板等發電設備發電不足時，通過儲能設備提供補充電能，為負載提供足夠電能；又能夠在例如光伏電池板等發電設備發電過剩時，通過儲能設備將過剩的電能存儲起來，從而減小對電網的沖擊。

技術領域

本發明涉及一種電能變換裝置，具體涉及一種帶儲能管理的電能變換裝置。

背景技術

隨著化石能源迅速消耗，以及由此帶來的能源危機與環境污染日益加劇，近年來世界各國都在積極尋找和開發新的、清潔的可再生能源。太陽能具有取之不盡、用之不竭等優點，是理想的可再生能源。但是受到自然條件和光伏發電特性的影響，在陰天或者光照條件不良的情況下，光伏逆變器發電系統無法為負載提供足夠的功率。又或者，在光照極強的條件下，由于已知技術中，通常會使得光伏逆變器跟蹤光伏電池的最大發電功率點，且所有發電可以得到最大輸出，這樣就會對電網造成沖擊。因而現有技術中需要一種儲能管理系統，為并網逆變器提供能量管理。

發明內容

為解決現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種既能夠在例如光伏電池板等發電設備發電不足時，通過儲能設備提供補充電能，為負載提供足夠電能；又能夠在例如光伏電池板等發電設備發電過剩時，通過儲能設備將過剩的電能存儲起來，從而減小對電網的沖擊。

為了實現上述目標，本發明采用如下的技術方案：

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，發電設備經過電能轉換電路為負載提供電能，當發電設備供電不足時儲能設備同時經過電能轉換電路為負載提供電能；當發電設備供電充足時，發電設備將一部分電能經過電能轉換電路存儲到儲能設備中。

本發明的一具體實施例中，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，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，前級變換電路的輸出端與變壓器的輸入端連接，變壓器的輸出端與后級變換電路的輸入端連接。

本發明的一具體實施例中，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，第三開關和第四開關組成第二橋臂，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，全橋電路的第一端子為第一輸入端口的正極，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，全橋電路的兩個橋臂中點為前級變換電路的輸出端。

本發明一具體實施例中，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。

本發明的一具體實施例中，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；所述驅動控制信號具有占空比；第一驅動信號和第三驅動信號控制所述第三開關和所述第一開關之間具有一移相角。移相角越大，前級電路向后級電路傳遞的電能越多；移相角越小，前級電路向后級電路傳遞的能量越少。占空比越小第一輸入端口向后級電路傳遞的能量越多，占空比越大第二輸入端口向后級變換電路傳遞的能量越多。

本發明一具體實施例中，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后級變換電路的輸出端，將后級變換電路的直流輸出逆變為交流電輸出給負載，所述負載也可以為交流電網。