[實用新型]光伏儲能裝置

有效

• 申請號: 201520246662.7
• 申請日: 2015-04-22
• 公開（公告）號: CN204559467U
• 公開（公告）日: 2015-08-12
• 發明（設計）人: 李曉峰;丁永強
• 申請（專利權）人: 深圳古瑞瓦特新能源股份有限公司
• 主分類號: H02S10/20
• 分類號: H02S10/20
• 代理公司: 深圳鼎合誠知識產權代理有限公司 44281
• 代理人: 彭家恩;彭愿潔

技術領域

本實用新型涉及光伏發電領域，具體涉及光伏儲能裝置。

背景技術

近幾年，光伏發電行業快速發展，2013?年以前的產品主要是針對歐洲/澳洲/國內等市場，在技術開發、產品質量方面已經趨于成熟。而隨著光伏的發展，在歐美一些發達國家，光伏行業已經發展遇到了一定的瓶頸。

所謂的瓶頸主要體現在光伏發電的瞬時性，如白天太陽存在時能發電，而到了晚上，沒有太陽時，無法提供足夠的能源，最終導致大電網的波動。

根據最新的權威數據統計，當光伏等新能源發電占到大電網容量的30%以上時，將會影響電網的正常穩定特性，導致電網出現波動，而如果在新能源的基礎上增加儲能設備，則大電網中，新能源發電的比例可以進一步提高到60%左右。

目前市面上應用的光伏儲能裝置還較少，如，從高壓到低壓，一般采用BUCK電路進行降壓，而從低壓到高壓一般采用Boost電路進行升壓，如圖1為BUCK降壓電路，圖2?為Boost升壓電路。

Buck電路可以實現從高壓到低壓的能量轉換，而Boost電路可以實現從低壓到高壓的能量轉換，但在實際使用過程中，因為一般電池板輸入的電壓較高，高達600V，而電池電壓一般較低，在60V的使用范圍左右，如此大的差別，導致BUCK電路和Boost電路在工作時的開關管（如圖1和圖2中的S1和S2）的驅動脈沖很窄，基本只有10%左右，不利于精確控制電壓，導致充放電的控制精度較低，同時高壓側和低壓側有直接的電氣聯系，導致電池側具有較高的電氣危險。

發明內容

針對現有技術中光伏儲能裝置的問題，本申請提供一種光伏儲能裝置，包括光伏電池組件、儲能單元和雙向換流器；

雙向換流器電性連接于光伏電池組件和儲能單元之間；雙向換流器用于光伏電池組件向儲能單元進行充電過程的能量傳遞，同時也用于儲能單元向光伏電池組件進行放電過程的能量傳遞。

一種實施例中，雙向換流器為雙向全橋式換流電路。

一種實施例中，雙向全橋式換流電路包括第一全橋電路、變壓器和第二全橋電路；

第一全橋電路與光伏電池組件電性連接，第二全橋電路與儲能單元電性連接；

變壓器電性連接于第一全橋電路和第二全橋電路之間，以進行光伏電池組件和儲能單元之間的能量傳遞。

一種實施例中，變壓器的匝數比等于光伏電池組件輸入的高電壓與儲能單元輸入的低電壓的比值。

一種實施例中，第一全橋電路和第二全橋電路分別包括四個開關器件，四個開關器件中，一對角的兩個開關器件與另一對角的兩個開關器件分別交替導通或截止。

一種實施例中，開關器件為IGBT或MOSFET。

一種實施例中，儲能單元為蓄電池組。

依據上述實施例的光伏儲能裝置，由于雙向換流器可以實現光伏電池組件與儲能單元之間進行充放電過程的雙向能量傳遞，既光伏電池組件向儲能單元充電時，雙向換流器向儲能單元傳遞能量，同時，儲能單元向光伏電池組件放電時，雙向換流器向光伏電池組件傳遞能量，使得本實用新型的光伏儲能裝置通過雙向換流器可以實現兩個方向上的能量傳遞，進一步提高了充放電的精度控制。

附圖說明

圖1為現有技術中BUCK降壓電路的結構示意圖；

圖2為現有技術中Boost升壓電路的結構示意圖；

圖3為本例的光伏儲能裝置原理圖；

圖4為本例的雙向全橋式換流電路的電路圖；

圖5為本例的光伏電池組件向儲能單元第一充電狀態的能量傳遞示意圖；

圖6為本例的光伏電池組件向儲能單元第二充電狀態的能量傳遞示意圖；

圖7為本例的儲能單元向光伏電池組件第一放電狀態的能量傳遞示意圖；

圖8為本例的儲能單元向光伏電池組件第二放電狀態的能量傳遞示意圖。

具體實施方式

下面通過具體實施方式結合附圖對本發明作進一步詳細說明。

光伏儲能裝置：所謂光伏儲能裝置為將光伏發電系統中多余的能量存儲起來，在夜間或者有需要的時候再把存儲的能量釋放出來的一套系統。

雙向全橋式換流電路：一種可以從直流高壓到直流低壓傳遞能量，同時也能滿足從直流低壓到直流高壓傳遞能量的全橋電路。

全橋電路：是由4個開關器件組成；雙向全橋式換流電路即為高壓側和低壓側均為全橋式電路組成。

在本實用新型實施例中，通過雙向換流器實現光伏電池組件與儲能單元之間進行充放電過程的雙向能量傳遞，配合傳統的buck和boost電路后，能提高整體充放電的控制精度。