[實用新型]儲能系統及儲能變流器

有效

• 申請號: 201721828943.9
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN207559576U
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發明（設計）人: 馬剛;趙帥央
• 申請（專利權）人: 北京天誠同創電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/32
• 分類號: H02J3/32;H02J15/00;H02J3/38
• 代理公司: 北京市立方律師事務所 11330
• 代理人: 張筱寧

本實用新型提供一種儲能系統及儲能變流器。儲能變流器主要由包括級聯的雙向DC/DC模塊和雙向DC/AC模塊，雙向DC/DC模塊的低壓側用于接入蓄電池組，雙向DC/AC模塊的高壓側用于連接到交流電網上，雙向DC/DC模塊包括至少兩個并聯的雙向DC/DC電路，每個雙向DC/DC電路用于與一個蓄電池連接，以實現對蓄電池的充電/放電功能。本實用新型的儲能變流器通過將雙向DC/DC模塊設置成由多個并聯的雙向DC/DC電路組成，每個雙向DC/DC電路用于接入一個電池，雙向DC/DC模塊具有較高的升壓比及擴展靈活性，使得儲能變流器有利于解決儲能系統容量配置問題，降低成本，并提高系統可靠性。

【技術領域】

本實用新型涉及供電控制技術領域，尤其涉及一種儲能變流器及采用該儲能變流器的儲能系統。

【背景技術】

隨著分布式發電技術、微電網和智能電網的快速發展，儲能系統的作用越來越重要，其中雙向儲能變流器實現直流儲能電池(例如蓄電池組)與交流電網之間的雙向能量傳遞，是將儲能電池接入電力系統的關鍵設備。儲能變流器可將夜間或平日富余的電能轉移給儲能元件存儲起來，并在電網電能不足時回饋給電網以平衡電網峰谷，通過儲能變流器的控制策略設計，可以實現對電池組的充/放電管理、交流側負荷功率平滑、孤島運行等功能。同時，儲能變流器用于風能、太陽能、潮汐等具有間歇性的新能源發電系統中，可以在很大程度上平滑新能源發電輸出，改善微電網供電質量，使大規模可再生能源系統安全可靠地并入電網，真正體現了“綠色電能變換”。

現有儲能系統中，由于現有的雙向儲能變流器結構不合理，單體電池的電壓低、容量小，所以儲能系統中的電池都是由多個單體電池串并聯起來構成電池簇，來滿足儲能系統中對電池的電壓和容量的要求。然而，電池組內的并聯結構限制了蓄電池的電壓工作范圍，串聯結構降低了系統的可靠性。由于蓄電池之間的內阻不完全相等，所以整個蓄電池組的充/放電的總電流在各個電池之間的分配不均勻，造成電池組之間的均流特性不好。此外，現有的儲能系統的容量配置缺乏靈活性，一旦蓄電池組的容量配好以后就無法隨時調整，導致對于多組蓄電池運行的環境下，需要配備多個儲能變流器，導致成本增大。

【實用新型內容】

本實用新型的首要目的在于提供一種方便對電池組內電池個數進行調整的儲能變流器。

本實用新型的另一目的在于提供一種采用上述儲能變流器的儲能系統。

為實現該目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種儲能變流器，包括級聯的雙向DC/DC模塊和雙向DC/AC模塊，所述雙向DC/DC模塊的低壓側用于接入蓄電池組，所述雙向DC/AC模塊的交流側用于連接到交流電網上，其中，所述雙向DC/DC模塊包括至少兩個并聯的雙向DC/DC電路，每個所述雙向DC/DC電路用于與一個蓄電池連接。

優選地，所述雙向DC/DC電路包括并聯的兩個升降壓電路，所述升降壓電路包括連接的兩個功率器件。

優選地，所述雙向DC/DC電路還包括用于跨接在蓄電池兩極之間的一個第一電容；所述功率器件包括一個IGBT，所述升降壓電路的兩個IGBT中，第一個IGBT的發射極與第二個IGBT的集電極相連；第一個升降壓電路中，兩個IGBT之間的連線通過第一儲能電感與所述第一電容的正極連接，第二個IGBT的發射極與所述第一電容的負極連接；第二個升降壓電路中，兩個IGBT之間的連線通過第二儲能電感與所述第一電容的負極連接，第一個IGBT的集電極與所述第一電容的正極連接。

優選地，所述雙向DC/DC電路還包括連接于每個所述升降壓電路高壓側的第二電容。

優選地，所述雙向DC/AC模塊包括依次串接的直流支撐電容、逆變/整流器電路及交流側濾波電路；所述直流支撐電容跨接于所述雙向DC/DC模塊高壓側的兩個輸出端；所述交流側濾波電路還用于連接到交流電網上。