[實用新型]一種基于STATCOM-ESS的光伏低電壓穿越裝置

有效

• 申請號: 201721826843.2
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN207677450U
• 公開（公告）日: 2018-07-31
• 發明（設計）人: 苗虹;程平凡;曾成碧;周宇鑫;劉廣;高選杰;熊正勇
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/16
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務所(普通合伙) 51217
• 代理人: 潘育敏;劉金蓉

1.一種基于STATCOM-ESS的光伏低電壓穿越裝置，其特征在于：光伏陣列(1)通過DC/AC光伏并網逆變器(2)向電網(3)供電，光伏低電壓穿越裝置加裝在逆變器(2)交流側并與負載相連接；

光伏低電壓穿越裝置包括靜止同步補償器STATCOM(5)和儲能系統ESS(6)；靜止同步補償器STATCOM(5)由6個開關管Q構成的逆變器和直流側電容C組成，通過電感L并聯到電網；儲能系統ESS(6)由DAB雙向直流變換器(11)和超級電容SC組成，超級電容SC作為儲能裝置；

靜止同步補償器STATCOM和儲能系統裝置ESS之間通過DAB雙向直流變換器(11)連接；DAB雙向直流變換器的前級連接STATCOM直流側電容C，電容C兩端電壓為V_dc，后級并聯儲能系統ESS的超級電容SC，超級電容端口電壓為U_C，電流為I_C；

所述靜止同步補償器STATCOM的逆變器由6個開關管Q構成，靜止同步補償器STATCOM在其電網側的電壓及電流在abc坐標系下分布為U_abc和I_abc，電容C兩端的電壓為V_dc；

所述DAB雙向直流變換器(11)主電路由左右兩個橋式直流變換器和隔離變壓器T構成隔離變壓器T的變比為n：1，隔離變壓器T的輸入端設有電感L，L為漏感和外接電感之和；

所述DC/AC光伏并網逆變器由6個相同的開關管Q組成；逆變器直流側接入光伏陣列，輸入直流電壓V_PV；交流側通過電感L與電網的abc三相接連，電網交流電壓為V_abc，電流為I_abc。

2.如權利要求1所述的基于STATCOM-ESS的光伏低電壓穿越裝置，其特征在于：所述儲能系統ESS采用超級電容SC作為儲能裝置，其超級電容由活性炭多孔電極和電解質組成雙電層結構；超級電容包括一個正極(7)，一個負極(8)及這兩個電極之間的隔膜(9)，電解液(10)填補由這兩個電極和隔膜分離出來的兩個電層。

3.如權利要求1所述的基于STATCOM-ESS的光伏低電壓穿越裝置，其特征在于：所述雙向直流變換器DAB主電路的左右兩個橋式直流變換器，左側橋式變換器的開關管為Q₁、Q₂、Q₃和Q₄，右側橋式變換器的開關管為Q₅、Q₆、Q₇和Q₈，左側的開關管Q₁、Q₄和Q₂、Q₃輪流導通，各導通180°電角，同一橋臂的開關管間有死區時間以防直通；右側的開關管Q₅、Q₈和Q₆、Q₇的導通規律、開關頻率和左側相同。