[發明專利]一種太陽能無線充放電停車棚系統

在審

• 申請號: 201710383503.5
• 申請日: 2017-05-26
• 公開（公告）號: CN106996206A
• 公開（公告）日: 2017-08-01
• 發明（設計）人: 沈煜;張晉茂;崔佳民
• 申請（專利權）人: 浙江省能源與核技術應用研究院
• 主分類號: E04H6/00
• 分類號: E04H6/00;H02J3/38;H02J7/00;H02J50/12
• 代理公司: 北京中政聯科專利代理事務所(普通合伙)11489
• 代理人: 姚海波

技術領域

本發明涉及太陽能發電及電動汽車無線充電新能源應用領域，尤其涉及一種太陽能無線充放電停車棚系統。

背景技術

目前，電動汽車逐漸普及，通常采用充電樁等有線方式為電動汽車進行充電，然而，有線充電中存在的問題，如靈活方便性較差、導體接觸部分容易磨損、容易產生火花、供電線外露帶來的安全隱患等問題。

無線能量傳輸技術是一項全新的電能傳輸技術，技術上逐漸成熟并成為關注的焦點。作為無線能量傳輸領域三大技術之一，基于諧振式磁耦合方案能夠在相對長的距離(例如，幾米)內發送幾千瓦的電能，能夠用于電動汽車無線充電，從而彌補傳統接觸式充電方式的各種缺陷。沒有電纜的連接，便于移動過程充電/靜止充電；不必等待，程序設定之后即可離開；不存在電纜老化、漏電等問題，且其充電過程不受物體(非磁性)影響；不必另外占用土地和空間，占地少，能充分有效利用土地資源。

另一方面，隨著電動汽車保有量不斷的增加，充電時對電網產生一定的影響，故，需要一種電網調配機制有效減輕有線集中充電對電網產生的沖擊，平衡負荷，提高電網穩定性，有效節約能源。

故，針對目前現有技術中存在的上述缺陷，實有必要進行研究，以提供一種方案，解決現有技術中存在的缺陷。

發明內容

有鑒于此，確有必要提供一種太陽能無線充放電停車棚系統，采用了雙向儲能逆變技術，優先充分利用太陽能資源，并采用無線磁耦合諧振式實現對電動汽車充電；同時，把電動汽車作為移動儲能工具，通過調峰平谷的作用，提高電網穩定性。

為了解決現有技術存在的技術問題，本發明的技術方案為：

一種太陽能無線充放電停車棚系統，包括設置停車棚頂端的太陽能板、在每個車位上均設置一車位充放電裝置以及設置電動汽車中的車載充放電裝置，其中，所述車載充放電裝置進一步包括第二磁耦合線圈、充放電控制器和蓄電池；所述車位充放電裝置進一步包括能量變換器和第一磁耦合線圈，所述能量變換器通過交流母線與電網相連接以及通過直流母線與所述太陽能電板相連接，用于將輸入電能轉化為高頻電能輸出給所述第一磁耦合線圈或者將所述第一磁耦合線圈電磁諧振耦合產生的電能轉化為交流電能并入電網；所述第一磁耦合線圈和所述第二磁耦合線圈用于通過電磁諧振產生的電磁場而接收或發送電能；所述充放電控制器用于控制電動汽車執行充電操作或者放電操作，當電動汽車執行充電操作時，所述充放電控制器將所述第二磁耦合線圈接收的電能轉化為直流電為所述蓄電池充電；當電動汽車執行放電操作時，所述充放電控制器將所述蓄電池的電能轉化為高頻電能輸出給所述第二磁耦合線圈，經所述第一磁耦合線圈電磁諧振耦合后將電能并入電網；

所述車載充放電裝置還包括第二控制模塊、充放電監控模塊和第二無線通訊模塊，所述第二無線通訊模塊受控于所述第二控制模塊，用于以無線的方式與所述車位充放電裝置發送或接收控制指令；所述第二控制模塊與所述充放電控制器、充放電監控模塊和第二無線通訊模塊相連接，用于控制所述車載充放電裝置的工作；所述充放電監控模塊用于監控所述蓄電池的充放電參數并通過所述第二無線通訊模塊發送給所述車位充放電裝置；

所述車位充放電裝置還包括第一控制模塊、第一無線通訊模塊和移位裝置，其中，所述第一無線通訊模塊受控于所述第一控制模塊，用于以無線的方式與所述車載充放電裝置發送或接收控制指令；所述第一控制模塊與所述能量變換器、第一無線通訊模塊和移位裝置相連接，用于控制所述車位充放電裝置的工作；所述移位裝置中設置有所述第一磁耦合線圈并能夠使所述第一磁耦合線圈移動；所述第一控制模塊根據接收的所述蓄電池的充放電參數控制所述移位裝置帶動所述第一磁耦合線圈移動直至所接收充放電參數達到預設值。

優選地，所述能量變換器能夠將所述太陽能板產生的電能并入電網。

優選地，所述第一磁耦合線圈和所述第二磁耦合線圈包括E型線圈磁芯以及設置在E型線圈磁芯上的諧振線圈。

優選地，所述能量變換器或所述充放電控制器所產生的高頻能量的頻率為20KHz～200KHz。

優選地，所述第一磁耦合線圈設置在停車棚下沿或者車位地面下方。

與現有技術相比較，本發明采用了雙向儲能逆變技術，優先充分利用太陽能資源，并采用無線磁耦合諧振式實現對電動汽車充電，并把電動汽車作為移動儲能工具，能夠向電網輸送電能，起到調峰平谷的作用，提高電網穩定性。同時，通過設置移位裝置實現諧振線圈調節同軸位置，有效提升充電效率。

附圖說明

圖1為太陽能無線充放電停車棚系統的結構框圖。