[實用新型]一種基于諧振去磁的雙向正激電池儲能系統

有效

• 申請號: 201721382811.8
• 申請日: 2017-10-24
• 公開（公告）號: CN208862577U
• 公開（公告）日: 2019-05-14
• 發明（設計）人: 康龍云;吳璟玥;馮元彬;王則灃
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02M3/335
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 李斌

1.一種基于諧振去磁的雙向正激電池儲能系統，其特征在于，所述的雙向正激電池儲能系統包括：

電池單元，所述的電池單元包括串聯的若干組電池模塊；

并網主功率變換器，與所述的電池單元并聯，所述的并網主功率變換器用于控制所述的電池單元的主電流，且并網主功率變換器接入三相交流電網，其中，主電流是指所有電池模塊電流的相同部分；

以及隔離型正激變換器單元，與電池模塊一一對應連接，用于對各組電池模塊的充放電電流與主電流的差值進行獨立閉環控制，其中，充放電電流與主電流的差值為主電流的5％-20％，以適應不同電池模塊之間存在的差異，使每個電池模塊都能工作在最佳狀態；

其中，所述的隔離型正激變換器單元采用正激電路結構，利用自身分布參數完成正激電路的去磁要求，實現雙向控制；所述的隔離型正激變換器單元利用多個原邊變換器串聯的形式接入所述的并網主功率變換器的直流側電壓，原邊繞組與副邊繞組的變比約為1，簡化變壓器設計的復雜性；所述的隔離型正激變換器單元通過引入PWM控制策略對各電池模塊的充放電電流與主電流的差值進行獨立閉環控制，其中，PWM控制開關管的占空比產生的方式包括電壓型和峰值電流中的一種；

其中，所述的并網主功率變換器和所述的隔離型正激變換器單元分別對主電流和差異電流控制，從而實現對電池模塊充放電電流的獨立控制，提高電池模塊的能量利用率。

2.根據權利要求1所述的一種基于諧振去磁的雙向正激電池儲能系統，其特征在于，所述的并網主功率變換器采用傳統儲能并網逆變器結構，包括：

第一電容器，與所述的電池單元并聯；以及

第一開關管Q₁至第六開關管Q₆，所述的第一開關管Q₁至所述的第六開關管Q₆的每個開關管分別反并聯一個第一二極管，第一開關管Q₁的第一端連接在第一電感器的第一端，而第一開關管Q₁的第二端連接在電池單元的正極；第二開關管Q₂的第二端連接在第一電感器的第一端，而第二開關管Q₂的第一端連接在電池單元的負極；第三開關管Q₃的第一端連接在第二電感器的第一端，而第三開關管Q₃的第二端連接在電池單元的正極；第四開關管Q₄的第二端連接在第二電感器的第一端，而第四開關管Q₄的第一端連接在電池單元的負極；第五開關管Q₅的第一端連接在第三電感器的第一端，而第五開關管Q₅的第二端連接在電池單元的正極；第六開關管Q₆的第二端連接在第三電感器的第一端，而第六開關管Q₆的第一端連接在電池單元的負極，第一電感器、第二電感器和第三電感器的第二端分別接入三相交流電網的一相U_a、U_b、U_c。

3.根據權利要求2所述的一種基于諧振去磁的雙向正激電池儲能系統，其特征在于，所述的第一開關管Q₁至所述的第六開關管Q₆是絕緣柵雙極晶體管或者金屬-氧化物半導體場效應晶體管，所述的第一開關管Q₁至所述的第六開關管Q₆的第一端是絕緣柵雙極晶體管的發射極端子或者金屬-氧化物半導體場效應晶體管的源極端子，所述的第一開關管Q₁至所述的第六開關管Q₆的第二端是絕緣柵雙極晶體管的集電極端子或者金屬-氧化物半導體場效應晶體管的漏極端子。

4.根據權利要求1所述的一種基于諧振去磁的雙向正激電池儲能系統，其特征在于，所述的并網主功率變換器通過矢量控制對主電流進行控制，所述的矢量控制為正弦脈寬調制和空間矢量脈寬調制中的一種。