[實用新型]基于固態變壓器的充電站系統

有效

• 申請號: 201920947010.4
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN210007410U
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 陳鑫;張偉強
• 申請（專利權）人: 臺達電子企業管理(上海)有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32;H02J7/00
• 代理公司: 11006 北京律誠同業知識產權代理有限公司
• 代理人: 王玉雙

本實用新型提供一種基于固態變壓器的充電站系統，其包括：至少一固態變壓器，所述固態變壓器的輸入側連接一配電網，輸出側連接至少一直流母線；所述直流母線上連接有至少一隔離的充電器和一非隔離的充電器。本實用新型的充電站系統具有較高的效率，且無需配備額外的電能質量管理設備，可減少功率損耗，以及降低成本等。

技術領域

本實用新型涉及一種充電站系統，特別是涉及一種基于固態變壓器的充電站系統。

背景技術

隨著綠色智能用電的需求日益增多，電力電子變換器(Power ElectronicTransformer，PET)，又稱固態變壓器(Solid state transformer，SST)的電壓等級正逐漸從傳統主流的低壓市電(220V/380V)向中壓配電網(2.4kV/35kV)拓展，使電力電子器件越來越多地應用于中壓系統。同時，隨著互聯網數據中心和電動汽車產業的飛速發展，直流用電的需求日益增加，應用的多樣性及系統架構多樣性的需求要求變換器設計易于擴容，因此多個電力電子變換器的串、并聯組合，即組合式功率變換器成為了有效的解決途徑，而基于此組合式功率變換器(例如SST)的直流組網架構成為關注的重點。

如圖1所示，其示出了現有技術中一種基于低壓交流母線的組網架構。其中，配電網的中壓交流電壓(例如2.4～35kV)經變壓器降壓后形成一低壓(例如380V)交流母線。光伏系統(Photovoltaic，PV)、風電系統、儲能電池(Battery)、充電器(Charger)等直流負載經交流-直流(后面簡稱為“AC/DC”)及直流-直流(后面簡稱為“DC/DC”)兩級變換器掛接在低壓交流母線上；電動機等交流負載經AC/DC及直流-交流(后面簡稱為“DC/AC”)兩級變換器掛接在低壓交流母線上。另外還需要一電能質量調節器(Power Quality Conditioner，PQC)直接掛接在該低壓交流母線上進行電能質量控制。

但是，圖1所示的組網架構的不足之處在于：

1)中壓交流母線需經中壓變壓器降壓，中壓變壓器體積重量很大，并且出于安全考慮，一般需獨立的變壓器房。

2)由于基于380V低壓交流電壓組網，需要安裝PQC等設備進行電能質量管理。

3)直流負載及交流負載均需經過兩級變換器進行電壓變換，效率較低。

4)在諸如電動汽車快速充電需求的場合，電纜電流較大，所需電纜較粗，單價昂貴，長距離鋪設低壓電纜時造價及施工費用較高。

5)在儲能向電網調度時還需增加其他接口設備。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型的一目的在于提供一種基于固態變壓器的充電站系統，以有效解決上述不足之處的一個或多個。

為了實現上述目的，本實用新型提供一種基于固態變壓器的充電站系統，其特點在于，包括：

至少一固態變壓器，所述固態變壓器的輸入側連接一配電網，輸出側連接至少一直流母線；

所述直流母線上連接有至少一隔離的充電器和一非隔離的充電器。

在本實用新型的一實施例中，所述非隔離的充電器包含一個非隔離的直流-直流變換器，所述非隔離的直流-直流變換器連接在所述直流母線上。

在本實用新型的一實施例中，所述隔離的充電器包含一個隔離的直流-直流變換器，所述隔離的直流-直流變換器連接在所述直流母線上。

在本實用新型的一實施例中，每一所述直流母線上還連接有以下用電設備至少其中之一：光伏系統、儲能電池、交流負載和直流負載。