[發(fā)明專利]一種模塊化共直流母線光伏儲能系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710048405.6
• 申請日: 2017-01-20
• 公開（公告）號: CN106788140A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設計）人: 趙讀俊;鄭周;楊彩虹;陳偉;馬志保;黃才能
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥聚能新能源科技有限公司
• 主分類號: H02S10/20
• 分類號: H02S10/20;H02J3/38;H02J9/02;H02M3/155;H02M7/797
• 代理公司: 北京和信華成知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

本發(fā)明公開了一種模塊化共直流母線光伏儲能系統(tǒng)，包括一個或者多個DC/DC變換器，一個或者多個雙向DC/DC變換器，一個或者多個雙向DC/AC變換器，一個能量管理單元，一個電能計量表，每個變換器都含有一個獨立的控制器，光伏和蓄電池分別經(jīng)過DC/DC變換器和雙向DC/DC變換器并入到直流母線，直流母線再經(jīng)過雙向DC/AC變換器后與負載和電網(wǎng)接入交流母線，所有變換器和電表都通過通訊總線與能量管理單元連接，系統(tǒng)可以根據(jù)電網(wǎng)狀態(tài)工作在并網(wǎng)模式或者獨立模式下；此系統(tǒng)高度模塊化，易于系統(tǒng)擴容或裁減，易于維護，應用范圍廣，可靠性高，靈活性強，安裝裝配方便。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于光伏儲能逆變器技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種光伏發(fā)電和儲能系統(tǒng)，具體是一種模塊化共直流母線光伏儲能系統(tǒng)。

背景技術(shù)

當前，全球能源緊缺，新興能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢在必行，但風能、太陽能等清潔能源受環(huán)境影響較大，功率不穩(wěn)定對電網(wǎng)的穩(wěn)定性造成沖擊，致使傳統(tǒng)電網(wǎng)無法大量承載，大量能量被浪費，將儲能和光伏有效的結(jié)合應用，可以有效解決這一系列問題。

傳統(tǒng)的光伏儲能系統(tǒng)多采用集中式方案，即將DC/AC變換器、光伏DC/DC變換器和雙向DC/DC變換器集中在一個機箱內(nèi)，組成一臺光伏儲能逆變器，其共用輔助電源，共用采樣控制電路，共用一個控制器等，若逆變器中有一個關(guān)鍵電路出現(xiàn)故障，逆變器將停止工作，整個光伏儲能系統(tǒng)也將停止工作，沒有冗余，同時，若系統(tǒng)需要增加光伏組件、蓄電池或者負載，就需要增加一臺或數(shù)臺新的光伏儲能逆變器，增加系統(tǒng)成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于共直流母線的可靠性高、易擴容或裁減、易維護、應用范圍廣的模塊化光伏儲能系統(tǒng)。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種模塊化共直流母線光伏儲能系統(tǒng)，包括若干個DC/DC變換器，若干個雙向DC/DC變換器，若干個雙向DC/AC變換器以及一個能量管理單元、一個電能計量表；

每個DC/DC變換器均連接一個光伏，每個雙向DC/DC變換器均連接一個蓄電池，所有的DC/DC變換器和雙向DC/DC變換器另一端均并入到直流母線，所述直流母線經(jīng)過雙向DC/AC變換器后連接交流母線，所述交流母線直接連接普通負載，并經(jīng)過電能計量表接入電網(wǎng)，每個雙向DC/DC變換器均直接連接一個重要負載，

所述DC/DC變換器用于將光伏中的電能直接或者經(jīng)過升壓后并入直流母線；

所述雙向DC/DC變換器用于將蓄電池中電能經(jīng)過升壓后并入直流母線，或?qū)⒅绷髂妇€中電能經(jīng)過降壓后充入蓄電池；

所述雙向DC/AC變換器用于將直流母線中直流電能逆變?yōu)榻涣麟娔芎蟛⑷虢涣髂妇€以及提供給重要負載，或者將交流母線中交流電能整流后并入直流母線以備給蓄電池充電；

所述DC/DC變換器、雙向DC/DC變換器、雙向DC/AC變換器以及電能計量表均通過通訊總線與能量管理單元連接；

所述電能計量表為雙向電表，用于計量功率大小和方向；

所述能量管理單元用于管理DC/DC變換器、雙向DC/DC變換器和雙向DC/AC變換器的運行狀態(tài)以及電能計量表的計量數(shù)據(jù)。

進一步地，所述DC/DC變換器、雙向DC/DC變換器、雙向DC/AC變換器以及能量管理單元均具有獨立控制器。

進一步地，所述DC/DC變換器包括第一獨立控制器、第一采樣控制電路、第一通訊電路、第一輔助電源電路以及第一主升壓電路。

進一步地，所述雙向DC/DC變換器包括第二獨立控制器、第二采樣控制電路、第二通訊電路、第二輔助電源電路、第二主升壓電路以及主降壓電路。