CN110198126A - 一种直流电变换器及能源储存系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种直流电变换器及能源储存系统。该变换器包括高压侧H桥、CLLC谐振腔以及低压侧H桥。高压侧H桥中的开关管的控制信号和低压侧H桥中的开关管的控制信号的占空比相同,低压侧H桥中的开关管的控制信号与高压侧H桥中的开关管的控制信号之间有一个移相时间差Δt,以使得低压侧H桥中的开关管的控制信号超前于高压侧H桥中的开关管的控制信号,其中,移相时间差Δt不超过死区时间tdead。本发明的变换器通过改进同步整流机制,有效避免低压侧提供励磁电流,降低了导通损耗,从而提高了变换器的变换效率;同时使得电压增益范围变得更宽,从而在双向工作时使得输出电压更稳定。

Description

一种直流电变换器及能源储存系统
技术领域
本发明涉及电力转换领域,更具体地涉及一种直流电变换器及能源储存系统。
背景技术
电力转换为天然气(Power to Gas,简称P2G)是新兴的大规模能源储存方案,其实现方法为利用可再生能源发电站的过剩电力生产氢气或合成天然气,并在高需求期间消耗天然气用于发电。其中一种可靠的实现方案是利用固体氧化物电池(Solid Oxide Cell,简称SOC)通过双向变换器与电网交换能量,从而储存过剩电力。双向变换器需要能够支持高电压变比和宽输出范围的DC-DC转换需求。可以利用级联设计满足高电压变比和宽输出范围的DC-DC转换需求,但级联设计需要的元器件较多,也需要进行多级控制,因此稳定性比较低。
CLLC谐振变换器具有对称的特性可以用于双向工作,因此在P2G应用中具有优越性。然而,传统的CLLC谐振变换器由于低压侧提供的高磁化电流引起的传导损耗,影响了变换器的变换效率。
发明内容
鉴于上述问题提出了本发明,以便提供一种至少部分地解决上述问题的直流电变换器及能源储存系统。
根据本发明一个方面,提供了一种直流电变换器,该变换器包括高压侧H桥、CLLC谐振腔以及低压侧H桥,其中,
所述高压侧H桥的第一节点与所述CLLC谐振腔的第一端连接,所述高压侧H桥的第二节点与所述CLLC谐振腔的第二端连接,所述低压侧H桥的第一节点与所述CLLC谐振腔的第三端连接,所述低压侧H桥的第二节点与所述CLLC谐振腔的第四端连接;
所述高压侧H桥包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管以及高压侧并联电容,其中,所述第一开关管的第一端与所述第三开关管的第一端以及所述高压侧并联电容的第一端连接,所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端以及所述CLLC谐振腔的第一端连接,所述第二开关管的第二端与所述第四开关管的第二端以及所述高压侧并联电容的第二端连接,所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第一端以及所述CLLC谐振腔的第二端连接;
所述低压侧H桥包括第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管以及低压侧并联电容,其中,所述第五开关管的第一端与所述第七开关管的第一端以及所述低压侧并联电容的第一端连接,所述第五开关管的第二端与所述第六开关管的第一端以及所述CLLC谐振腔的第三端连接,所述第六开关管的第二端与所述第八开关管的第二端以及所述低压侧并联电容的第二端连接,所述第七开关管的第二端与所述第八开关管的第一端以及所述CLLC谐振腔的第四端连接;
所述高压侧H桥中的开关管的控制信号和所述低压侧H桥中的开关管的控制信号的占空比相同,所述低压侧H桥中的开关管的控制信号与所述高压侧H桥中的开关管的控制信号之间有一个移相时间差Δt,以使得所述低压侧H桥中的开关管的控制信号超前于所述高压侧H桥中的开关管的控制信号,其中,所述移相时间差Δt不超过死区时间tdead
示例性地,所述CLLC谐振腔包括高压侧谐振电容、谐振电感、励磁电感、变压器以及低压侧谐振电容,其中,
所述高压侧谐振电容的第一端与所述高压侧H桥的第一节点连接,所述高压侧谐振电容的第二端与所述谐振电感的第一端连接,所述谐振电感的第二端与所述励磁电感的第一端以及所述变压器的第一端连接,所述励磁电感的第二端与所述变压器的第二端以及所述低压侧H桥的第二节点连接,所述变压器的第三端与所述低压侧谐振电容的第一端连接,所述低压侧谐振电容的第二端与所述低压侧H桥的第一节点连接,所述变压器的第四端与所述低压侧H桥的第二节点连接。
示例性地,所述移相时间差Δt满足以下条件:
其中,
Lr为所述谐振电感的感值,UH为所述变换器的高压侧电压,C′s2为所述低压侧H桥的开关管的输出电容按照所述变压器的变比折算到原边的容值,fr为所述CLLC谐振腔的谐振频率,P为所述变换器的输出功率,fN为所述高压侧H桥和所述低压侧H桥中的开关管的开关频率,UL为所述变换器的低压侧电压,kb(fN)为所述变压器的副边电流中的无功电流与有功电流的比值,上述表达式中均采用标幺值。
示例性地,所述移相时间差Δt为所述死区时间tdead的一半。
示例性地,所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管、所述第六开关管、所述第七开关管以及所述第八开关管是功率MOS管。
示例性地,所述高压侧H桥用于连接光伏板阵列发电端口,所述低压侧H桥用于连接固体氧化物电池。
根据本发明另一方面,提供了一种能源储存系统,包括可再生能源发电站、上述变换器以及固体氧化物电池,其中,
所述可再生能源发电站与所述变换器的高压侧H桥连接,所述固体氧化物电池与所述变换器的低压侧H桥连接。
示例性地,所述可再生能源发电站是平板光伏电站。
本发明的变换器通过改进同步整流(Synchronous Rectification,简称SR)机制,低压侧H桥中的开关管的控制信号与高压侧H桥中的开关管的控制信号之间有一个移相时间差Δt,以使得低压侧H桥中的开关管的控制信号超前于高压侧H桥中的开关管的控制信号,由此有效避免低压侧提供励磁电流,降低了导通损耗,从而提高了变换器的变换效率;同时使得电压增益范围变得更宽,从而在双向工作时使得输出电压更稳定。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
通过结合附图对本发明实施例进行更详细的描述,本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显。附图用来提供对本发明实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与本发明实施例一起用于解释本发明,并不构成对本发明的限制。在附图中,相同的参考标号通常代表相同部件或步骤。
图1示出了根据本发明一个实施例的直流电变换器的示意性电路图;
图2A示出了传统CLLC谐振变换器的同步整流控制信号的示意图;
图2B示出了根据本发明一个实施例的直流电变换器的同步整流控制信号的示意图;
图3A示出了P=+1kW情况下传统CLLC谐振变换器的实验波形图;
图3B示出了P=+1kW情况下根据本发明一个实施例的直流电变换器的实验波形图;
图4A示出了P=+0.5kW情况下传统CLLC谐振变换器的实验波形图;
图4B示出了P=+0.5kW情况下根据本发明一个实施例的直流电变换器的实验波形图;
图5A示出了P=-1kW情况下传统CLLC谐振变换器的实验波形图;
图5B示出了P=-1kW情况下根据本发明一个实施例的直流电变换器的实验波形图;以及
图6A、图6B分别示出了P=+1.0pu以及P=-1.0pu情况下根据本发明一个实施例的直流电变换器的移相时间差Δt的可行范围示意图。
具体实施方式
为了使得本发明的目的、技术方案和优点更为明显,下面将参照附图详细描述根据本发明的示例实施例。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是本发明的全部实施例,应理解,本发明不受这里描述的示例实施例的限制。
为了解决CLLC谐振变换器由于低压侧提供的高磁化电流引起的传导损耗问题,本发明实施例提供了一种直流电变换器。下面将参照图1详细描述本发明一个实施例的直流电变换器。图1示出了根据本发明一个实施例的直流电变换器100的示意性电路图。
如图1所示,直流电变换器100包括高压侧H桥110、CLLC谐振腔120以及低压侧H桥130。高压侧H桥110的第一节点与CLLC谐振腔120的第一端连接。高压侧H桥110的第二节点与CLLC谐振腔120的第二端连接。低压侧H桥130的第一节点与CLLC谐振腔的第三端连接。低压侧H桥130的第二节点与CLLC谐振腔120的第四端连接。
高压侧H桥110包括第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4以及高压侧并联电容C1。其中,第一开关管S1的第一端与第三开关管S3的第一端以及高压侧并联电容C1的第一端连接。第一开关管S1的第二端与第二开关管S2的第一端以及CLLC谐振腔120的第一端连接。第二开关管S2的第二端与第四开关管S4的第二端以及高压侧并联电容C1的第二端连接。第三开关管S3的第二端与第四开关管S4的第一端以及CLLC谐振腔120的第二端连接。
低压侧H桥130包括第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7、第八开关管S8以及低压侧并联电容C2。其中,第五开关管S5的第一端与第七开关管S7的第一端以及低压侧并联电容C2的第一端连接。第五开关管S5的第二端与第六开关管S6的第一端以及CLLC谐振腔120的第三端连接。第六开关管S6的第二端与第八开关管S8的第二端以及低压侧并联电容C2的第二端连接。第七开关管S7的第二端与第八开关管S8的第一端以及CLLC谐振腔120的第四端连接。
高压侧H桥110中的开关管的控制信号和低压侧H桥130中的开关管的控制信号的占空比相同,该占空比由于死区时间tdead的存在而略低于50%。低压侧H桥130中的开关管的控制信号与高压侧H桥110中的开关管的控制信号之间有一个移相时间差Δt,以使得低压侧H桥130中的开关管的控制信号超前于高压侧H桥110中的开关管的控制信号。其中,该移相时间差Δt不超过死区时间tdead
当直流电变换器100用于高电压向低电压的变换时,高压侧H桥110的UH端口连接高电压输入端口,低压侧H桥130的UL端口连接低电压输出端口。当直流电变换器100用于低电压向高电压的变换时,低压侧H桥130的UL端口连接低电压输入端口,高压侧H桥110的UH端口连接高电压输出端口。因此,直流电变换器100可用于双向DC-DC变换。如图1所示,u1为高压侧H桥的交流侧方波电压,u2为低压侧H桥的交流侧方波电压,i2为低压侧电流。
本领域普通技术人员可以理解,直流电变换器100的电路结构与传统的CLLC谐振变换器的电路结构类似,但传统的CLLC变换器的高压侧H桥和低压侧H桥的同步整流控制信号是同相的。图2A示出了传统CLLC谐振变换器的同步整流控制信号的示意图。如图2A所示,用于控制高压侧H桥的四个开关管的控制信号S1,4、S2,3与用于控制低压侧H桥的四个开关管的控制信号S5,8、S6,7相位相同。其中,控制信号S1,4用于控制高压侧H桥的第一开关管和第四开关管,控制信号S2,3用于控制高压侧H桥的第二开关管和第三开关管,控制信号S5,8用于控制低压侧H桥的第五开关管和第八开关管,控制信号S6,7用于控制低压侧H桥的第六开关管和第七开关管。传统的CLLC谐振变换器由于低压侧提供的高磁化电流引起的传导损耗,影响了变换器的变换效率。
图2B示出了根据本发明一个实施例的直流电变换器的同步整流控制信号的示意图。如图2B所示,用于控制高压侧H桥的四个开关管的控制信号S1,4、S2,3与用于控制低压侧H桥的四个开关管的控制信号S5,8、S6,7的占空比相同,该占空比由于死区时间tdead的存在而略低于50%。S1,4、S2,3与S5,8、S6,7之间有一个移相时间差Δt,以使得低压侧H桥130中的开关管的控制信号超前于高压侧H桥110中的开关管的控制信号,该移相时间差Δt不超过死区时间tdead。其中,控制信号S1,4用于控制高压侧H桥110的第一开关管S1和第四开关管S4,控制信号S2,3用于控制高压侧H桥110的第二开关管S2和第三开关管S3,控制信号S5,8用于控制低压侧H桥130的第五开关管S5和第八开关管S8,控制信号S6,7用于控制低压侧H桥130的第六开关管S6和第七开关管S7。
图3A、图4A、图5A分别示出了P=+1kW、P=+0.5kW以及P=-1kW情况下传统CLLC谐振变换器的实验波形图。图3B、图4B、图5B分别示出了P=+1kW、P=+0.5kW以及P=-1kW情况下根据本发明一个实施例的直流电变换器的实验波形图。图3A、图4A、图5A、图3B、图4B以及图5B中,u1为高压侧H桥的交流侧方波电压,u2为低压侧H桥的交流侧方波电压,i2为低压侧电流。通过图3A与图3B、图4A与图4B、图5A与图5B的实验波形对比,可知对于双向变换的各种典型工况,根据本发明的直流电变换器相对传统CLLC谐振变换器能够消除来自低压侧的基波无功电流,并降低了低压侧电流的峰值,减小了导通损耗。尤其在较低功率工作时,由于磁化电流分量占比更大,根据本发明的直流电变换器所带来的优点更为显著。
总之,根据本发明实施例的直流电变换器通过改进同步整流机制,有效避免低压侧提供励磁电流,降低了导通损耗,从而提高了变换器的变换效率;同时使得电压增益范围变得更宽,从而在双向工作时使得输出电压更稳定。
在一个实施例中,如图1所示,CLLC谐振腔包括高压侧谐振电容Cr1、谐振电感Lr、励磁电感Lm、n:1变压器以及低压侧谐振电容Cr2。高压侧谐振电容Cr1的第一端与高压侧H桥110的第一节点连接。高压侧谐振电容Cr1的第二端与谐振电感Lr的第一端连接。谐振电感Lr的第二端与励磁电感Lm的第一端以及n:1变压器的第一端连接。励磁电感Lm的第二端与n:1变压器的第二端以及高压侧H桥110的第二节点连接。n:1变压器的第三端与低压侧谐振电容Cr2的第一端连接。低压侧谐振电容Cr2的第二端与低压侧H桥130的第一节点连接。n:1变压器的第四端与低压侧H桥130的第二节点连接。利用CLLC谐振腔与高压侧H桥以及低压侧H桥结合,组成单级DC-DC变换器,相对多级级联的变换器控制更为简单,同时利用低压侧超前于高压侧的移相控制,有效避免低压侧提供励磁电流,降低了导通损耗,从而提高了变换器的变换效率。
为了减小变换器100中的开关管的开关损耗,上述移相时间差Δt可以设置为满足以下条件:
其中,
Lr为上述谐振电感Lr的感值。UH为上述n:1变换器的高压侧电压。C′s2为低压侧H桥130的开关管的输出电容按照上述n:1变压器的变比折算到原边的容值。fr为CLLC谐振腔120的谐振频率。P为变换器100的输出功率。fN为高压侧H桥110和低压侧H桥130中的开关管的开关频率。UL为变换器100的低压侧电压。kb(fN)为变压器100的副边电流i2中的无功电流与有功电流的比值。式1~式6表达式中均采用标幺值。
由此,针对CLLC谐振变换器的软开关特性,设置满足软开关条件的移相时间差Δt,可以在高电压变比和宽输出范围实现开关管的零电压导通,从而降低了开关管的开关损耗,提高了变换器的工作稳定性。
示例性地,在满足上述条件下,移相时间差Δt可以设置为死区时间tdead的一半。
根据本发明的一个实施例采用如表1所示的电路参数。其中,死区时间tdead为400ns。
表1
参数 数值 参数 数值
额定输入电压 520V n(N<sub>p</sub>:N<sub>s</sub>) 34:5
额定输出电压 70V L<sub>r</sub> 150μH
额定输出功率P ±1.0kW L<sub>m</sub> 550μH
高压侧开关器件 Cree C2M0080120D C<sub>r1</sub> 0.1μF
低压侧开关器件 Infineon IRFP4127 C<sub>r2</sub> 8.0μF
f<sub>r</sub> 52kHz
图6A示出了上述实施例在P=+1.0pu情况下的移相时间差Δt的可行范围示意图。图6B示出了上述实施例在P=-1.0pu情况下的移相时间差Δt的可行范围示意图。如图6A和图6B中的虚线所示,移相时间差Δt设置为死区时间tdead的一半,也即移相时间差Δt设置为200ns,处于移相时间差Δt的可行范围内。由此,可以把移相时间差Δt设置为死区时间tdead的一半,从而在提高了变换器的变换效率的同时使得变换器的控制更为简单。
优选地,最佳的移相时间差Δt随开关频率fN的增加而减少,如图6A和图6B中的实线所示。可以根据开关频率fN设置移相时间差Δt,从而获得变换器的最优控制。
示例性地,上述第一开关管S1、第二开关管S2、第三开关管S3、第四开关管S4、第五开关管S5、第六开关管S6、第七开关管S7以及第八开关管S8是功率MOS管。功率MOS管又称功率半导体器件,用于控制大功率电流的通断,具有耐压高、工作电流大以及输出功率高等优点。利用功率MOS管,提高了转换器的稳定性。
根据本发明一个实施例,上述转换器的高压侧H桥用于连接光伏板阵列发电端口,低压侧H桥用于连接固体氧化物电池。本实施例实现了电力与天然气的转换。示例性地,连接高压侧H桥的光伏板阵列发电端口的额定电压为520V。连接低压侧H桥的固体氧化物电池的额定电压为70V,电压变化范围为66-72V。额定功率为1kW,通过变换器可以实现双向能量传输。即高压侧输入、低压侧输出时,功率可以在0-1kW之间变化;低压侧输入、高压侧输出时,功率也可以在0-1kW之间变化。
根据上述实施例的实验数据,在高压侧输入、低压侧输出、功率为额定功率1kW时,利用传统CLLC谐振变换器,低压侧输出电压范围无法满足要求。在低压侧电压为68V时,利用传统CLLC谐振变换器的变换效率约为95.0%,利用本发明的变换器的变换效率约为95.7%,变换效率提高了0.7%。在高压侧输出、低压侧输入、功率为额定功率1kW、低压侧电压为额定电压70V时,利用传统CLLC谐振变换器的变换效率约为96.0%,利用本发明的变换器的变换效率约为96.4%,变换效率提高了0.4%。
根据本发明一个方面,提供了一种能源储存系统,包括可再生能源发电站、上述变换器以及固体氧化物电池。其中,可再生能源发电站与变换器的高压侧H桥连接,固体氧化物电池与变换器的低压侧H桥连接。可再生能源发电站例如可以是利用太阳能、风力等可再生能源的发电站。利用上述变换器,提高了能源储存系统的电能变换效率。
示例性地,上述可再生能源发电站是平板光伏电站。
应注意,以上各个实施例描述中,在两个元件“连接”时,这两个元件可以直接连接,也可以通过一个或多个中间元件/介质间接地连接。两个元件连接的方式可包括接触方式或非接触方式。本领域技术人员可以对以上描述的示例连接方式进行等价替换或修改,这样的替换或修改均落入本申请的保护范围内。
尽管这里已经参考附图描述了示例实施例,应理解上述示例实施例仅仅是示例性的,并且不意图将本发明的范围限制于此。本领域普通技术人员可以在其特征在于进行各种改变和修改,而不偏离本发明的范围和精神。所有这些改变和修改意在被包括在所附权利要求所要求的本发明的范围之内。
在此处所提供的说明书中,说明了大量具体细节。然而,能够理解,本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中,并未详细示出公知的方法、结构和技术,以便不模糊对本说明书的理解。
本领域的技术人员可以理解,除了特征之间相互排斥之外,可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述,本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。
此外,本领域的技术人员能够理解,尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征,但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如,在权利要求书中,所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制,并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中,不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中,这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式或对具体实施方式的说明,本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种直流电变换器,其特征在于,包括高压侧H桥、CLLC谐振腔以及低压侧H桥,其中,
所述高压侧H桥的第一节点与所述CLLC谐振腔的第一端连接,所述高压侧H桥的第二节点与所述CLLC谐振腔的第二端连接,所述低压侧H桥的第一节点与所述CLLC谐振腔的第三端连接,所述低压侧H桥的第二节点与所述CLLC谐振腔的第四端连接;
所述高压侧H桥包括第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管以及高压侧并联电容,其中,所述第一开关管的第一端与所述第三开关管的第一端以及所述高压侧并联电容的第一端连接,所述第一开关管的第二端与所述第二开关管的第一端以及所述CLLC谐振腔的第一端连接,所述第二开关管的第二端与所述第四开关管的第二端以及所述高压侧并联电容的第二端连接,所述第三开关管的第二端与所述第四开关管的第一端以及所述CLLC谐振腔的第二端连接;
所述低压侧H桥包括第五开关管、第六开关管、第七开关管、第八开关管以及低压侧并联电容,其中,所述第五开关管的第一端与所述第七开关管的第一端以及所述低压侧并联电容的第一端连接,所述第五开关管的第二端与所述第六开关管的第一端以及所述CLLC谐振腔的第三端连接,所述第六开关管的第二端与所述第八开关管的第二端以及所述低压侧并联电容的第二端连接,所述第七开关管的第二端与所述第八开关管的第一端以及所述CLLC谐振腔的第四端连接;
所述高压侧H桥中的开关管的控制信号和所述低压侧H桥中的开关管的控制信号的占空比相同,所述低压侧H桥中的开关管的控制信号与所述高压侧H桥中的开关管的控制信号之间有一个移相时间差Δt,以使得所述低压侧H桥中的开关管的控制信号超前于所述高压侧H桥中的开关管的控制信号,其中,所述移相时间差Δt不超过死区时间tdead
2.根据权利要求1所述的变换器,其特征在于,所述CLLC谐振腔包括高压侧谐振电容、谐振电感、励磁电感、变压器以及低压侧谐振电容,其中,
所述高压侧谐振电容的第一端与所述高压侧H桥的第一节点连接,所述高压侧谐振电容的第二端与所述谐振电感的第一端连接,所述谐振电感的第二端与所述励磁电感的第一端以及所述变压器的第一端连接,所述励磁电感的第二端与所述变压器的第二端以及所述低压侧H桥的第二节点连接,所述变压器的第三端与所述低压侧谐振电容的第一端连接,所述低压侧谐振电容的第二端与所述低压侧H桥的第一节点连接,所述变压器的第四端与所述低压侧H桥的第二节点连接。
3.根据权利要求2所述的变换器,其特征在于,所述移相时间差Δt满足以下条件:
其中,
Lr为所述谐振电感的感值,UH为所述变换器的高压侧电压,Cs2为所述低压侧H桥的开关管的输出电容按照所述变压器的变比折算到原边的容值,fr为所述CLLC谐振腔的谐振频率,P为所述变换器的输出功率,fN为所述高压侧H桥和所述低压侧H桥中的开关管的开关频率,UL为所述变换器的低压侧电压,kb(fN)为所述变压器的副边电流中的无功电流与有功电流的比值,上述表达式中均采用标幺值。
4.根据权利要求3所述的变换器,其特征在于,所述移相时间差Δt为所述死区时间tdead的一半。
5.根据权利要求1至4任一项所述的变换器,其特征在于,所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管、所述第四开关管、所述第五开关管、所述第六开关管、所述第七开关管以及所述第八开关管是功率MOS管。
6.根据权利要求1至4任一项所述的变换器,其特征在于,所述高压侧H桥用于连接光伏板阵列发电端口,所述低压侧H桥用于连接固体氧化物电池。
7.一种能源储存系统,包括可再生能源发电站、上述根据权利要求1至6任一项所述的变换器以及固体氧化物电池,其中,
所述可再生能源发电站与所述变换器的高压侧H桥连接,所述固体氧化物电池与所述变换器的低压侧H桥连接。
8.根据权利要求7所述的系统,其中,所述可再生能源发电站是平板光伏电站。
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