[實(shí)用新型]一種雙向儲(chǔ)能變流器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201520490613.8
• 申請(qǐng)日: 2015-07-09
• 公開（公告）號(hào): CN204810170U
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒傳泉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京錦能偉業(yè)能源科技有限公司
• 主分類號(hào): H02M7/797
• 分類號(hào): H02M7/797;H02J7/34
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及電力裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種雙向儲(chǔ)能變流器。

背景技術(shù)

電池儲(chǔ)能技術(shù)是在傳統(tǒng)電力生產(chǎn)模式的基礎(chǔ)上增加一個(gè)儲(chǔ)存電能的電池環(huán)節(jié)，使原來(lái)幾乎完全“剛性”的系統(tǒng)變成“柔性”系統(tǒng)；由于電池儲(chǔ)能系統(tǒng)在負(fù)荷平定、不間斷電源、電能質(zhì)量治理等方面具有很高的應(yīng)用價(jià)值，近幾年來(lái)受到了世界各國(guó)的普遍重視。

電池儲(chǔ)能系統(tǒng)主要由電池和電網(wǎng)接入系統(tǒng)組成，電網(wǎng)接入系統(tǒng)主要指肩負(fù)電池與電網(wǎng)之間能量流動(dòng)的變流器；從電路結(jié)構(gòu)來(lái)看，傳統(tǒng)的電池儲(chǔ)能變流器由分開的充電環(huán)節(jié)和放電環(huán)節(jié)來(lái)分別完成蓄電池的充電和放電過(guò)程，就單個(gè)電路本身而言管理起來(lái)簡(jiǎn)單、方便；但就整個(gè)系統(tǒng)而言，增加了系統(tǒng)的模塊數(shù)量和控制難度。

另外，傳統(tǒng)變流器一般采用集中式控制，這對(duì)單一的變流器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉、控制環(huán)路設(shè)計(jì)方便等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)于較大的變流器系統(tǒng)卻存在可靠性及可重新配置性差等缺點(diǎn)，并且隨著系統(tǒng)的擴(kuò)大，控制器與主功率環(huán)節(jié)的信息交換增多，控制環(huán)節(jié)一定會(huì)變得復(fù)雜與混亂。

實(shí)用新型內(nèi)容

針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的在于一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、擴(kuò)展功能強(qiáng)、控制方式靈活多變的雙向儲(chǔ)能變流器。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案：

一種雙向儲(chǔ)能變流器，它包括第一全橋變換模塊、第二全橋變換模塊和第三全橋變換模塊，所述第一全橋變換模塊的輸入端與電網(wǎng)相連、輸出端連接于第二全橋變換模塊的輸入端，所述第二全橋變換模塊的輸出端通過(guò)高頻隔離變壓器連接于第三全橋變換模塊的輸入端，所述第三全橋變換模塊的輸出端與儲(chǔ)能電池相連。

優(yōu)選地，所述第一全橋變換模塊的輸入端與電網(wǎng)的火線之間還連接有一工頻串聯(lián)電感，所述第一全橋變換模塊的輸出端還并聯(lián)一直流濾波電容，所述第二全橋變換模塊與高頻隔離變壓器之間還連接有一高頻串聯(lián)電感。

由于采用了上述方案，本實(shí)用新型通過(guò)對(duì)結(jié)構(gòu)的拆解可實(shí)現(xiàn)對(duì)變流器的不同控制方式，即：可利用第一全橋變換模塊和第二全橋變換模塊組成AC-DC-AC變換電路，而后可與第三全橋變換模塊組成AC-DC的可控硅整流電路；也可利用第一全橋變換模塊構(gòu)成AC-DC可控硅整流電路和由第二全橋變換模塊與第三全橋變換模塊組成的隔離雙向DC-DC電路；而通過(guò)上述兩個(gè)不同的拆解結(jié)構(gòu)可以以不同的控制方式實(shí)現(xiàn)蓄電池的儲(chǔ)能或放電系統(tǒng)，使得整個(gè)變流器的控制方式極為靈活；其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、控制方式靈活多變，并為其功能拓展提供了可能性，具有很強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值和市場(chǎng)推廣價(jià)值。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例以并聯(lián)的方式所構(gòu)成的儲(chǔ)能系統(tǒng)；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例以串聯(lián)的方式所構(gòu)成的儲(chǔ)能系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但是本實(shí)用新型可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實(shí)施。

如圖1所示，本實(shí)用新型提供的一種雙向儲(chǔ)能變流器，它包括第一全橋變換模塊H1、第二全橋變換模塊H2和第三全橋變換模塊H3；其中，每個(gè)變換模塊均由四個(gè)功率開關(guān)管配置四個(gè)功率二極管構(gòu)成，第一全橋變換模塊H1的輸入端與電網(wǎng)相連、輸出端連接于第二全橋變換模塊H2的輸入端，第二全橋變換模塊H2的輸出端通過(guò)高頻隔離變壓器T連接于第三全橋變換模塊H3的輸入端，第三全橋變換模塊H3的輸出端則與儲(chǔ)能電池B相連。

如此，通過(guò)對(duì)上述結(jié)構(gòu)的拆解可實(shí)現(xiàn)對(duì)變流器的不同控制方式，即：可利用第一全橋變換模塊H1和第二全橋變換模塊H2組成交直交(AC-DC-AC)變換電路，而后可與第三全橋變換模塊H3組成AC-DC的可控硅整流電路；也可利用第一全橋變換模塊H2構(gòu)成AC-DC可控硅整流電路和由第二全橋變換模塊H2與第三全橋變換模塊H3組成的隔離雙向DC-DC電路；而通過(guò)上述兩個(gè)不同的拆解結(jié)構(gòu)可以以不同的控制方式實(shí)現(xiàn)蓄電池B的儲(chǔ)能或放電系統(tǒng)，使得整個(gè)變流器的控制方式極為靈活；另外，利用上述結(jié)構(gòu)，也可對(duì)整個(gè)變流器進(jìn)行拓展式應(yīng)用，以構(gòu)成各種大規(guī)模的電池儲(chǔ)能或放電并網(wǎng)系統(tǒng)(具體如圖2和圖3所示)。

進(jìn)一步地，為保證整個(gè)變流器的性能的穩(wěn)定性，在第一全橋變換模塊H1的輸入端與電網(wǎng)的火線L之間還連接有一工頻串聯(lián)電感Ls，在第一全橋變換模塊H1的輸出端還并聯(lián)一直流濾波電容Cs，在第二全橋變換模塊H2與高頻隔離變壓器T之間還連接有一高頻串聯(lián)電感Lt。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。