[實用新型]一種適用于儲能單元接入的串聯混合型多端口DC/DC變換器

有效

• 申請號: 201721714227.8
• 申請日: 2017-12-11
• 公開（公告）號: CN207588707U
• 公開（公告）日: 2018-07-06
• 發明（設計）人: 邾玢鑫;陳耀;王輝;曾慶典;李圣乾
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: H02M3/155
• 分類號: H02M3/155;H02J7/35
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所 42103
• 代理人: 吳思高

一種適用于儲能單元接入的串聯混合型多端口DC/DC變換器，包括單向升壓DC/DC變換器、串聯型雙向DC/DC單元，所述單向升壓DC/DC變換器包括電源U₁、電感L₁、開關管S₁、二極管D_O、電容C_O；電源U₁正極連接電感L₁一端，電感L₁另一端連接開關管S₁漏極、串聯型雙向DC/DC單元一側，電源U₁負極連接開關管S₁源極、電容C_O一端，電容C_O另一端連接二極管D_O陰極，二極管D_O陽極連接串聯型雙向DC/DC單元另一側；所述串聯型雙向DC/DC單元為多個，多個串聯型雙向DC/DC單元串聯或者并聯。本實用新型通過改進雙向DC/DC變換器的結構，提出了一種串聯型雙向DC/DC單元拓撲以及串聯混合型MPC的構建思路和實現方案，實現了儲能單元串聯接入，具有結構簡單、控制方便等優點。

技術領域

本實用新型涉及一種DC/DC變換器，具體說是一種適用于儲能單元接入的串聯混合型多端口DC/DC變換器。

背景技術

隨著能源危機、溫室效應以及大氣污染等全球問題的日益嚴重，光伏發電、燃料電池發電等新能源發電技術得到了廣泛的關注和快速發展，含儲能單元的新能源發電系統能夠平滑新能源微電源的發電出力，提高系統并網穩定性?，F有的并聯混合型多端口變換器方案中儲能單元一般以并聯的形式與升壓DC/DC變換器或者直流母線相連，傳統的并聯式結構雖然能夠解決微電源發電出力以及并網時系統穩定性的問題，但是由于并聯式結構的原因使儲能系統每次充電時都要進行兩次電能轉換，造成電能浪費及電能利用率低等問題，另外并聯式結構還會增加系統設計成本以及控制器設計的復雜度。因此，改進現有并聯式結構對于減少儲能系統能量轉換次數、提高系統能量利用率、降低系統設計成本及優化控制器設計具有重要意義。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本實用新型重點解決儲能單元并聯式結構造成的能量轉換次數多，能量利用率低等問題，提出了一種適用于儲能單元接入的串聯混合型多端口DC/DC變換器。本實用新型通過改進雙向DC/DC變換器的結構，提出了一種串聯型雙向DC/DC單元拓撲以及串聯混合型MPC的構建思路和實現方案，實現了儲能單元串聯接入，具有結構簡單、控制方便等優點，與傳統并聯混合型MPC相比，該方案能夠顯著的減少儲能單元的能量轉換次數，從而降低能量損耗，提高能量的利用率。

本實用新型采取的技術方案為：

一種適用于儲能單元接入的串聯混合型多端口DC/DC變換器，包括單向升壓DC/DC變換器、串聯型雙向DC/DC單元，所述單向升壓DC/DC變換器包括電源U₁、電感L₁、開關管S₁、二極管D_O、電容C_O；電源U₁正極連接電感L₁一端，電感L₁另一端連接開關管S₁漏極、串聯型雙向DC/DC單元一側，電源U₁負極連接開關管S₁源極、電容C_O一端，電容C_O另一端連接二極管D_O陰極，二極管D_O陽極連接串聯型雙向DC/DC單元另一側；

所述串聯型雙向DC/DC單元包括儲能單元U_B、開關管S₂、開關管S₃、二極管D₁、二極管D₂；