[實用新型]一種基于風光儲離/并網發電的電動汽車無線充電系統

有效

• 申請號: 201520407751.5
• 申請日: 2015-06-12
• 公開（公告）號: CN204669058U
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 張洪亮;張明;吳建剛;王文海;唐玉風
• 申請（專利權）人: 張洪亮
• 主分類號: H02J7/02
• 分類號: H02J7/02;H02J17/00;H02J7/35;H02J3/38;H02J1/10
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 陳磊;黃玉華

技術領域

本實用新型涉及風光儲發電和無線電力傳輸技術領域，具體涉及一種基于風光儲離/并網發電的電動汽車無線充電系統。

背景技術

風光儲發電系統是一種清潔可再生的發電系統，風光儲聯合發電系統通過對風電和光伏的存儲與釋放，可以使不穩定的能源變成穩定的具有較高品質的電力產品，有效改善整個風光發電系統的功率輸出特性，增加電網對可再生能源的吸納程度，并且可對電網進行用電峰谷調節，提高電力利用率。大量發展分布式風光儲發電系統能夠有效的減少煤電的使用，間接減少污染物的排放。同時，風光儲發電系統靠近用戶，減少了輸配電設備的投資和電網輸送的損失，使能源利用率大大提高。

無線電力傳輸技術根據原理可分為三種應用方式：利用電磁感應原理的短程傳輸方式、利用電磁耦合共振原理的中程傳輸電力方式和利用微波/激光原理的遠程傳輸方式。中程無線輸電方式的傳輸距離可以達到感應線圈半徑8倍的距離，相比短程傳輸方式有效擴展了輸電距離，且基于電磁耦合共振原理，利用非輻射磁場實現電能的傳輸，具有較好的安全性，因此得到了很大的關注。目前中程的無線電力傳輸技術日益成熟，并有少量的商業化產品，如海爾無尾電視。隨著新材料的出現和裝備技術的提高，中程無線輸電方式未來的傳輸效率將會越來越高，市場化進程也會加快。

新能源電動汽車技術作為新能源戰略和智能電網的重要組成部分已經成為我國汽車工業和能源產業發展的重點，并已經開始市場化進程，但要進行大規模的市場推廣，目前關鍵的瓶頸在于基礎配套設施-充電站的建設，由于電動汽車續航里程較小、充電時間較長的特點，必然決定了需要配套建設的充電站的數量、占地面積都很大；同時對電網的要求也相應提高。

中國專利文獻公告日為2014年09月10日，公告號為CN104037897A的發明專利申請公開了一種基于微網的電動汽車無線充電系統設計，包括風力發電模塊和太陽能發電模塊，實現了風光互補發電，將能量存儲在存儲裝置中，為供電系統提供輸入功率；斬波功率振蕩電路，用于將存儲裝置中的直流電轉換為適應負載功率要求的高頻交變電流；信號控制模塊，控制斬波電路的輸出電壓值以實現輸入功率和輸出功率的平衡；電磁場發射線路，用于發射斬波功率振蕩電路產生的交變電磁場；電磁場接收線圈，接收電磁場發射線路發射出的交變磁場；整流濾波斬波模塊，將電磁場接收線圈接收到的交流電轉換為電壓值恒定的直流電；超級電容組合電路，快速存儲電能，為電動汽車提供驅動功率。該專利文獻雖然公開了將風力發電模塊和太陽能發電模塊構成的微網和無線電能傳輸技術相結合，但風力發電模塊和太陽能發電模塊構成的微網沒有與公共電網相連接，且只能通過能量儲存模塊供電，當風力和太陽能資源不充足時，不能持續長時間給電動汽車充電，從而導致供電不穩定，市場化推廣受到很大限制；在風力和太陽能資源豐富的情況下，也不能將富余的電能充分利用，造成資源的浪費。此外，該專利文獻公開的電磁場接收線圈將磁場能量轉換成的電流，依次通過整流濾波斬波模塊、超級電容組合電路給電動汽車供電，其能量傳輸路徑是單向的，不能雙向進行電流信號的傳輸，也就不能利用線圈向外供電，從而無法實現相鄰電動汽車之間的相互充電，缺少實際使用的靈活性。

發明內容

本實用新型提供了一種基于風光儲離/并網發電的電動汽車無線充電系統，以解決現有技術中存在的使用清潔能源為電動汽車供電不穩定、耗能高的問題。

本實用新型提供的一種基于風光儲離/并網發電的電動汽車無線充電系統，包括風光儲發電裝置、與風光儲發電裝置電連接的無線功率發射裝置、以及與無線功率發射裝置無線連接的無線功率接收裝置。

所述風光儲發電裝置包括一臺或多臺風力發電機、一組或多組太陽能光伏組合以及儲能單元，所述風光儲發電裝置還包括發電控制單元，所述一臺或多臺風力發電機分別通過AC/DC整流器連接至公共直流母線，所述一組或多組太陽能光伏組合分別通過單向DC/DC斬波器連接至公共直流母線，所述儲能單元和發電控制單元也連接至公共直流母線，公共直流母線電壓與所配儲能單元的電壓水平匹配，所述公共直流母線與交流電網或者交流負載之間依次連接有雙向DC/DC斬波器、雙向DC/AC逆變器，所述雙向DC/AC逆變器與交流電網或者交流負載之間還連接有LCL濾波器。所述公共直流母線與直流電網或者直流負載之間連接有雙向DC/DC斬波器。