[發(fā)明專利]集散式光儲充電系統(tǒng)及其控制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810909205.X
• 申請日: 2018-08-10
• 公開（公告）號: CN108777494A
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 賀惠民;張曉毅;何守龍
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)冀北綜合能源服務(wù)有限公司;國家電網(wǎng)有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32;H02J3/24;H02J7/35;B60L11/18
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11474
• 代理人: 韓燕

1.一種集散式光儲充電系統(tǒng)，包括光伏PV陣列、集散式匯流箱、集散式雙向逆變器、DC充放電單元、電動汽車和儲能電池，其特征在于：

所述集散式雙向逆變器與電網(wǎng)相連，所述集散式匯流箱、DC充放電單元以及直流DC充電樁分別與所述集散式雙向逆變器連接；

所述集散式匯流箱包括多個DC變換單元，所述DC變換單元的輸入端與所述光伏PV陣列的輸出端相連，所述DC變換單元的輸出端并聯(lián)匯流后與所述集散式雙向逆變器內(nèi)部的系統(tǒng)直流母線相連；

所述DC充放電單元的輸入端與所述儲能電池相連，所述DC充放電單元的輸出端與所述系統(tǒng)直流母線相連；所述儲能電池處于充電階段時，所述DC充放電單元以降壓輸出的模式工作；所述儲能電池處于放電階段時，所述DC充放電單元以升壓輸出的模式工作；

所述電動汽車通過直流DC充電樁與所述系統(tǒng)直流母線相連。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集散式光儲充電系統(tǒng)，其特征在于：所述集散式雙向逆變器的直流輸入端與直流開關(guān)的第一端相連，直流開關(guān)的第二端與直流熔斷器的第一端相連，直流熔斷器的第二端與直流接觸器的第一端相連，直流接觸器的第二端與絕緣柵雙極型晶體管的直流母線相連，經(jīng)過三相全橋逆變后由抑制輸出電流的大幅度波動，并起濾波作用，濾除開關(guān)動作產(chǎn)生的高頻電流成分，再連接交流接觸器和交流開關(guān)實現(xiàn)并網(wǎng)和功率平衡，交流接觸器和交流開關(guān)通過交流熔斷器連接，直流側(cè)與電網(wǎng)側(cè)分別安裝有直流防雷器和交流防雷器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的集散式光儲充電系統(tǒng)，其特征在于：所述集散式匯流箱包括第一組光伏陣列、第二組光伏陣列、第三組光伏陣列以及第四組光伏陣，所述第一組光伏陣列通過分?jǐn)嚅_關(guān)K1連接濾波檢測電路，濾波檢測電路通過DC線路與最大功率點跟蹤控制器MPPT1和MPPT2連接，第二組光伏陣列、第三組光伏陣列以及第四組光伏陣列分別通過PV分?jǐn)嚅_關(guān)K2、K3、K4與三組濾波檢測電路相連，并分別與最大功率點跟蹤控制器MPPT3～MPPT8連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集散式光儲充電系統(tǒng)，其特征在于：當(dāng)所述DC充放電單元以降壓輸出的模式工作時，開關(guān)K2恒關(guān)斷，開關(guān)K1間歇性PWM導(dǎo)通，在開關(guān)K1導(dǎo)通時，通過電感L給電容C2及Vbat充電，電感L電流增大；在開關(guān)K1關(guān)斷時，電感L與二極管D2續(xù)流，電容C2及Vbat的電壓降低，實現(xiàn)從Vdc到Vbat的降壓充電功能；

當(dāng)所述DC充放電單元以升壓輸出的模式工作時，開關(guān)K1恒關(guān)斷，開關(guān)K2間歇性PWM導(dǎo)通，在開關(guān)K2導(dǎo)通時，通過電感L電流增大；在開關(guān)K2關(guān)斷時，電感L與二極管D1續(xù)流，實現(xiàn)從Vbat到Vdc的升壓放電功能。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的集散式光儲充電系統(tǒng)，其特征在于，所述集散式雙向逆變器能雙向傳遞電能，所述DC充放電單元工作在整流狀態(tài)或者放電狀態(tài)，具體為：

所述DC充放電單元給電動汽車或儲能電池充電的功率大于集散式匯流箱所能提供的功率時，所述集散式雙向逆變器工作在整流狀態(tài)、從電網(wǎng)吸收有功功率；或

所述DC充放電單元工作在放電狀態(tài)時，所述集散式雙向逆變器工作在發(fā)電狀態(tài)、輸出功率到電網(wǎng)。