[發(fā)明專利]一種儲能電池接口裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201911301429.3
• 申請日: 2019-12-17
• 公開（公告）號: CN112994133A
• 公開（公告）日: 2021-06-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡丁文;曾林翠;王莉;李亮亮;陸平;董瑞;劉浩鋒;滿新鎖
• 申請（專利權(quán)）人: 西安西電高壓開關(guān)有限責任公司;中國西電電氣股份有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 張東梅

本發(fā)明提供的儲能電池接口裝置及儲能系統(tǒng)，應(yīng)用于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，該裝置包括直流電壓補償器、電抗器，以及控制器，儲能電池經(jīng)電抗器和直流電壓補償器與直流母線相連，在需要對儲能電池進行充電時，控制器控制直流電壓補償器的電壓降低，進而產(chǎn)生流向儲能電池內(nèi)部的充電電流，對儲能電池充電；當需要儲能電池對電網(wǎng)放電時，控制器控制直流電壓補償裝置的電壓升高，進而實現(xiàn)儲能電池放電控制。通過本發(fā)明提供的儲能電池接口裝置，在確保儲能電池可以正常充、放電的情況下，無需設(shè)置現(xiàn)有技術(shù)中的DC/DC變換器和高頻變壓器，減少儲能系統(tǒng)中電氣設(shè)備的數(shù)量，降低儲能系統(tǒng)的整體建設(shè)成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種儲能電池接口裝置。

背景技術(shù)

風力發(fā)電系統(tǒng)、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)等新能源發(fā)電系統(tǒng)受環(huán)境因素影響較大，電能供給具有明顯的波動性和間歇性，是限制新能源發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運行的主要因素。而隨著近年來電池儲能技術(shù)的不斷發(fā)展，將電池儲能系統(tǒng)與新能源發(fā)電技術(shù)相結(jié)合，成為解決新能源發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)問題、提高新能源發(fā)電系統(tǒng)利用率的有效途徑之一。

電池儲能作為電能存儲的重要方式，具有功率和能量可根據(jù)不同應(yīng)用需求靈活配置，響應(yīng)速度快，不受地理資源等外部條件的限制等優(yōu)勢，既能夠在新能源系統(tǒng)電能過剩時存儲電能，同時，還可以在需要輔助新能源系統(tǒng)為公共電網(wǎng)供電時輸出電能，因此，電池儲能系統(tǒng)在配合新能源發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)，電網(wǎng)運行輔助等方面具有不可替代的地位。

目前較為常用的電池儲能系統(tǒng)并網(wǎng)方式，大都是儲能電池經(jīng)DC/DC變換器與高頻變壓器相連，高頻變壓器進一步通過直流母線與相應(yīng)的逆變裝置以及升壓裝置相連，最終并入電網(wǎng)。顯然，現(xiàn)有的儲能系統(tǒng)并網(wǎng)方式，所需電氣設(shè)備較多，建設(shè)成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種儲能電池接口裝置，取消DC/DC變換器和高頻變壓器，儲能電池經(jīng)本發(fā)明提供的并網(wǎng)裝置直接與直流母線相連，降低儲能系統(tǒng)整體的建設(shè)成本，具體方案如下：

第一方面，本發(fā)明申請?zhí)峁┮环N儲能電池接口裝置，包括：直流電壓補償器、電抗器，以及控制器，其中，

所述直流電壓補償器的輸入端與直流母線正極相連，輸出端經(jīng)所述電抗器與儲能電池的正極相連，且所述直流電壓補償器的電壓可調(diào)；

所述儲能電池的負極與直流母線負極相連；

所述控制器與所述直流電壓補償器的控制端相連，用于控制所述直流電壓補償器的電壓降低，以為所述儲能電池充電，或者，控制所述直流電壓補償器的電壓升高，以使所述儲能電池放電。

可選的，所述直流電壓補償器包括多個電壓補償模塊，其中，

各所述電壓補償模塊依次同向串聯(lián)連接，且首個電壓補償模塊的輸入端作為所述直流電壓補償器的輸入端，最后一個電壓補償模塊的輸出端作為所述直流電壓補償器的輸出端；

各所述電壓補償模塊的控制端分別與所述控制器相連，并根據(jù)所述控制器的控制指令輸出正向電壓，或者，輸出反向電壓，或者，輸出零伏電壓。

可選的，所述電壓補償模塊，包括：第一開關(guān)管、第二開關(guān)管、第三開關(guān)管、第四開關(guān)管，以及儲能電容，其中，

所述第一開關(guān)管和所述第二開關(guān)管串聯(lián)連接，形成第一串聯(lián)支路；

所述第三開關(guān)管和所述第四開關(guān)管串聯(lián)連接，形成第二串聯(lián)支路；

所述第一串聯(lián)支路、所述第二串聯(lián)支路和所述儲能電容并聯(lián)連接；

所述第一開關(guān)管和所述第二開關(guān)管的串聯(lián)連接點作為所述電壓補償模塊的輸入端；

所述第三開關(guān)管和所述第四開關(guān)管的串聯(lián)連接點作為所述電壓補償模塊的輸出端；