CN117424319A - 用于储能系统的预充电电路以及储能系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及储能系统技术领域,公开了一种用于储能系统的预充电电路以及储能系统,该储能系统包括并联接入直流母线的母线电容和储能装置;预充电电路包括第一整流电路和反激电源;其中,第一整流电路的交流侧用于接入电网,第一整流电路的直流侧与反激电源的电源输入端连接;反激电源的电源输出端与母线电容并联连接,反激电源用于对母线电容进行充电。本发明能够解决储能系统并网时对母线电容产生电流冲击的问题。
Description
技术领域
本发明涉及储能系统技术领域,具体涉及一种用于储能系统的预充电电路以及储能系统。
背景技术
目前,储能系统主要采用以下交流启动方式:由预充继电器与水泥电阻串联构成预充支路,然后通过软件控制主继电器与预充继电器并联驱动储能系统启动,以避免并网瞬间因直流母线电压与电网电压峰值之间存在较大电压差,而对直流母线的母线电容产生电流冲击。但是,这种交流启动方式,由于预充继电器与主继电器的两个支路存在并联的关系,这样在主继电器合上的时候,有部分电流会通过预充继电器所在预充支路,造成预充支路上的水泥电阻发热严重而烧毁,从而难以有效避免储能系统并网时对母线电容产生电流冲击。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种用于储能系统的预充电电路以及储能系统,以解决储能系统并网时对母线电容产生电流冲击的问题。
为实现上述目的,本发明提供了一种用于储能系统的预充电电路,所述储能系统包括并联接入直流母线的母线电容和储能装置;所述预充电电路包括第一整流电路和反激电源;其中,
所述第一整流电路的交流侧用于接入电网,所述第一整流电路的直流侧与所述反激电源的电源输入端连接;
所述反激电源的电源输出端与所述母线电容并联连接,所述反激电源用于对所述母线电容进行预充电。
作为上述方案的改进,所述储能系统还包括接入所述直流母线的光伏发电装置;所述预充电电路包括电路切换开关;其中,
所述电路切换开关的输入端与所述反激电源的电源输出端连接,所述电路切换开关的第一组输出端分别与所述母线电容的两端连接,所述电路切换开关的第二组输出端分别与所述光伏发电装置的负极连接和接地,所述电路切换开关用于控制所述反激电源对所述母线电容进行预充电,或者,控制所述反激电源向所述光伏发电装置的负极施加电压。
作为上述方案的改进,所述电路切换开关包括第一开关模块和第二开关模块;其中,
所述第一开关模块的输入端经所述电路切换开关的输入端与所述反激电源的电源输出端的正极连接,所述第一开关模块的第一输出端经所述电路切换开关的第一组输出端与所述母线电容的第一端连接,所述第一开关模块的第二输出端经所述电路切换开关的第二组输出端与所述光伏发电装置的负极连接;
所述第二开关模块的输入端经所述电路切换开关的输入端与所述反激电源的电源输出端的负极连接,所述第二开关模块的第一输出端经所述电路切换开关的第一组输出端与所述母线电容的第二端连接,所述第二开关模块的第二输出端经所述电路切换开关的第二组输出端接地。
作为上述方案的改进,所述预充电电路还包括第一二极管和第二二极管;其中,
所述第一二极管的正极与所述第一开关模块的第一输出端连接,所述第一二极管的负极与所述母线电容的第一端连接;
所述第二二极管的正极与所述母线电容的第二端连接,所述第二二极管的负极与所述第二开关模块的第一输出端连接。
作为上述方案的改进,所述第一开关模块和所述第二开关模块为单刀双掷继电器。
作为上述方案的改进,所述第一整流电路包括整流桥和第一滤波电容;其中,
所述整流桥的输入端与所述第一整流电路的交流侧连接,所述整流桥的输出端与所述第一滤波电容并联连接;
所述第一滤波电容的两端与所述第一整流电路的直流侧连接。
作为上述方案的改进,所述反激电源包括变压器、开关管和至少一第二整流电路;其中,
所述变压器包括初级绕组和至少一次级绕组,所述初级绕组的第一端与所述反激电源的电源输入端的正极连接,所述初级绕组的第二端通过所述开关管接地,各个所述次级绕组与各个所述第二整流电路一一对应连接;
所述开关管的输入端与所述初级绕组的第二端连接,所述开关管的输出端与所述反激电源的电源输入端的负极共地连接;
各个所述第二整流电路的输出端与所述反激电源的电源输出端连接。
作为上述方案的改进,所述次级绕组和所述第二整流电路的数量大于1,各个所述第二整流电路的输出端依次串联在所述反激电源的电源输出端的正负极之间。
作为上述方案的改进,所述第二整流电路包括第三二极管和第二滤波电容;其中,
所述第三二极管的正极与所述第二整流电路的输入端连接,所述第三二极管的负极与所述第二滤波电容的第一端、所述第二整流电路的输出端的正极互连;
所述第二滤波电容的第二端与对应的所述次级绕组的第二端和所述第二整流电路的输出端的负极互连。
为实现上述目的,本发明实施例还提供了一种储能系统,包括直流母线、母线电容、储能装置、光伏发电装置和上述发明实施例所述的用于储能系统的预充电电路;其中,所述储能装置、所述光伏发电装置和所述母线电容并联接入所述直流母线。
与现有技术相比,上述发明实施例中的一个实施例具有如下有益效果:
本发明的预充电电路包括第一整流电路和反激电源;其中,第一整流电路的交流侧用于接入电网,第一整流电路的直流侧与所述反激电源的电源输入端连接,反激电源的电源输出端与所述母线电容并联连接。因此,在储能系统并网时,能够先通过第一整流电路对接入的电网电压进行整流滤波,以生成直流电压;然后,在直流电压达到反激电源的启动电压时,由反激电源对母线电容进行预充电,以在储能系统接入电网时,减小直流母线的母线电压与电网的交流电压之间的电压差,以避免储能系统并网时对母线电容所产生的电流冲击,从而提高储能系统交流启动的安全性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据本发明实施例的第一种储能系统的电路连接结构的示意图;
图2是根据本发明实施例的一种多次级输出的反激电源的电路连接结构的示意图;
图3是根据本发明实施例的第二种储能系统的电路连接结构的示意图;
图4是根据本发明实施例的第三种储能系统的电路连接结构的示意图。
其中,附图标记如下:10、储能系统;101、储能装置;102、光伏发电装置;103、直流/交流变换器;104、第一直流/直流变换器;105、第二直流/直流变换器;20、第一整流电路;201、整流桥;30、反激电源;301、第二整流电路;40、电路切换开关;50、电网;EC1、母线电容;C1、第一滤波电容;C2、第二滤波电容;Q1、开关管;T1、变压器;D1、第一二极管;D2、第二二极管;D3、第三二极管;RY1、第一开关模块;RY2、第二开关模块;RY3、第三开关模块;RY4、第四开关模块;RY5、第五开关模块;RY6、第六开关模块;RY7、第七开关模块;RY8、第八开关模块。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
目前,储能系统主要采用以下交流启动方式:由预充继电器与水泥电阻串联构成预充支路,然后通过软件控制主继电器与预充继电器并联驱动储能系统启动。但是,这种交流启动方式,由于预充继电器与主继电器的两个支路存在并联的关系,这样在主继电器合上的时候,有部分电流会通过预充继电器所在预充支路,造成预充支路上的水泥电阻发热严重而烧毁,如果预充电电路加入保险丝的话,保险丝也会烧断,从而难以有效避免储能系统并网时对母线电容所产生的电流冲击。
有鉴于此,在本实施例中提供了一种用于储能系统的预充电电路,可用于储能系统10对直流母线上的母线电容EC1进行预充电。图1是根据本发明实施例的用于储能系统的预充电电路的电路图,如图1所示,本实施例的储能系统10包括直流母线、母线电容EC1、储能装置101、直流/交流变换器103、第一直流/直流变换器104;其中,直流/交流变换器103的交流侧用于接入电网50,直流/交流变换器103的直流侧与直流母线连接。母线电容EC1连接在直流母线的正负极之间。可选地,母线电容EC1为电解电容,母线电容EC1的正极与直流母线的正极BUS+连接,母线电容EC1的负极与直流母线的负极BUS-连接。储能装置101通过第一直流/直流变换器104并联接入直流母线的正负极之间,储能装置101与母线电容EC1并联。具体地,储能装置101的正极BAT+经第一直流/直流变换器104进行电压转换后与直流母线的正极BUS+连接,储能装置101的负极BAT-经第一直流/直流变换器104进行电压转换后与直流母线的负极BUS-连接。
在本实施例中,该预充电电路包括第一整流电路20和反激电源30;其中,第一整流电路20的交流侧用于接入电网50,第一整流电路20的直流侧与反激电源30的电源输入端连接;反激电源30的电源输出端与母线电容EC1并联连接,反激电源30用于对母线电容EC1进行预充电。
本实施例提供的用于储能系统10的预充电电路,在储能系统10并网时,先通过第一整流电路20对接入的电网50电压进行整流滤波,以生成直流电压;然后,在直流电压达到反激电源30的启动电压时,由反激电源30对母线电容EC1进行预充电,以在储能系统10接入电网50时,减小直流母线的母线电压与电网50的交流电压之间的电压差,以避免储能系统10并网时对母线电容EC1产生电流冲击,从而提高储能系统10启动的安全性。
值得说明的是,在本发明实施例中所提到的反激电源30为反激隔离电源。
可选地,第一整流电路20包括整流桥201和第一滤波电容C1;其中,整流桥201的输入端与第一整流电路20的交流侧连接,整流桥201的输出端与第一滤波电容C1并联连接;第一滤波电容C1的两端与第一整流电路20的直流侧连接。
在一种可选的实施例中,储能系统10还包括光伏发电装置102和第二直流/直流变换器105;其中,光伏发电装置102通过第二直流/直流变换器105并联接入直流母线的正负极之间,光伏发电装置102与母线电容EC1并联。光伏发电装置102的正极PV+经第二直流/直流变换器105进行电压转换后与直流母线的正极BUS+连接,光伏发电装置102的负极PV-经第二直流/直流变换器105进行电压转换后与直流母线的负极BUS-连接。
进一步地,预充电电路包括电路切换开关40;其中,电路切换开关40的输入端与反激电源30的电源输出端连接,电路切换开关40的第一组输出端分别与母线电容EC1的两端连接,电路切换开关40的第二组输出端分别与光伏发电装置102的负极PV-连接和接地,电路切换开关40用于控制反激电源30对母线电容EC1进行预充电,或者,控制反激电源30向光伏发电装置102的负极PV-施加电压。
本实施例提供的用于储能系统10的预充电电路,在储能系统10包括光伏发电装置102时,预充电电路除了可以通过电路切换开关40,在储能系统10交流启动时,利用反激电源30对母线电容EC1进行预充电,以减小储能系统10并网时所产生的电流冲击。同时,预充电电路还可以通过电路切换开关40,在储能系统10不工作时,利用反激电源30对光伏发电装置102的负极至接地之间施加电压来对光伏发电装置102的电势诱导衰减进行修复。
需要说明的是,电路切换开关40的输入端与第一组输出端之间的第一支路,与电路切换开关40的输入端与第二组输出端之间的第二支路不同时导通。即,对母线电容EC1进行预充电和对光伏发电装置102的负极PV-至接地之间施加电压不同时进行。
进一步地,电路切换开关40包括第一开关模块RY1和第二开关模块RY2;其中,第一开关模块RY1的输入端经电路切换开关40的输入端与反激电源30的电源输出端的正极连接,第一开关模块RY1的第一输出端经电路切换开关40的第一组输出端与母线电容EC1的第一端连接,第一开关模块RY1的第二输出端经电路切换开关40的第二组输出端与光伏发电装置102的负极连接;第二开关模块RY2的输入端经电路切换开关40与反激电源30的电源输出端的负极连接,第二开关模块RY2的第一输出端经电路切换开关40的第一组输出端与母线电容EC1的第二端连接,第二开关模块RY2的第二输出端经电路切换开关40的第二组输出端接地。
具体地,电路切换开关40的输入端具有正负极,电路切换开关40的第一组输出端和第二组输出端各具有两个输出端;其中,第一开关模块RY1的输入端经电路切换开关40的输入端的正极与反激电源30的电源输出端的正极连接,第一开关模块RY1的第一输出端经电路切换开关40的第一组输出端的一端与母线电容EC1的第一端连接,第一开关模块RY1的第二输出端经电路切换开关40的第二组输出端的一端与光伏发电装置102的负极PV-连接;第二开关模块RY2的输入端经电路切换开关40的输入端的负极与反激电源30的电源输出端的负极连接,第二开关模块RY2的第一输出端经电路切换开关40的第一组输出端的另一端与母线电容EC1的第二端连接,第二开关模块RY2的第二输出端经电路切换开关40的第二组输出端的另一端接地Earth。
需要说明的是,在第一开关模块RY1的输入端与第一开关模块RY1的第一输出端导通时,第二开关模块RY2的输入端与第二开关模块RY2的第一输出端导通,以对母线电容EC1进行预充电,同时,第一开关模块RY1的输入端与第一开关模块RY1的第二输出端断开,第二开关模块RY2的输入端与第二开关模块RY2的第二输出端断开,以停止对光伏发电装置102的负极PV-施加电压。同理可得,在第一开关模块RY1的输入端与第一开关模块RY1的第二输出端导通时,第二开关模块RY2的输入端与第二开关模块RY2的第二输出端导通,以对光伏发电装置102的负极PV-施加电压,同时,第一开关模块RY1的输入端与第一开关模块RY1的第一输出端断开,第二开关模块RY2的输入端与第二开关模块RY2的第一输出端断开,以停止对母线电容EC1进行预充电。
可选地,第一开关模块RY1和第二开关模块RY2为单刀双掷继电器。
需要说明的是,第一开关模块RY1的第一输出端和第二开关模块RY2的第一输出端为一组常闭触点,第一开关模块RY1的第二输出端和第二开关模块RY2的第二输出端为一组常开触点。
进一步地,预充电电路还包括第一二极管D1和第二二极管D2;其中,第一二极管D1的正极与第一开关模块RY1的第一输出端连接,第一二极管D1的负极与母线电容EC1的第一端连接;第二二极管D2的正极与母线电容EC1的第二端连接,第二二极管D2的负极与第二开关模块RY2的第一输出端连接。
需要说明的是,在母线电容EC1为电解电容时,母线电容EC1的第一端为母线电容EC1的正极,母线电容EC1的第二端为母线电容EC1的负极。
本实施例提供的用于储能系统10的预充电电路,通过第一二极管D1和第二二极管D2限制反激电源30与母线电容EC1之间的电流流向,因此,能够避免母线电容EC1对反激电源30进行反充,以保证预充电电路的稳定运行。
需要说明的是,在实际操作中,除了上述连接方式以外,第一二极管D1的正极可以与反激电源30的电源输出端的正极连接,第一二极管D1的负极与第一开关模块RY1的输入端连接,第二二极管D2的正极与第二开关模块RY2的输入端连接,第二二极管D2的负极与反激电源30的电源输出端的负极连接。
可以理解地,在第一整流电路20接入电网50的时候,电网50电压通过第一整流电路20整流滤波成直流电压,当电压达到反激电源30的启动电压时,反激电源30开始工作,输出的电压大概为,此电压经过第一开关模块RY1和第二开关模块RY2的常闭触点,即第一开关模块RY1和第二开关模块RY2的第一输出端,经第一二极管D1和第二二极管D2给母线电容EC1充电到/>;其中,Uac为电网电压。此时,由于交流的峰值电压小于母线电压,这个时候合上主继电器不会有很大的冲击电流,储能系统10的主电源已经工作,也就是说整个储能系统10的控制通讯部分已经可以正常工作,然后控制部分合上交流主继电器,储能系统10并网成功,储能系统10可以通过电网50反向通过直流/交流变换器103和第一直流/直流变换器104给电池充电,或者是电池对电网50放电,以达到预充启动储能系统10的目的。离网输出的时候由于没有电网50,则不需要合交流主继电器,因此不存在有预充的需求。
此外,在储能系统10不工作时(如晚上),第一开关模块RY1切换至与光伏发电装置102的负极PV-连接,第二开关模块RY2切换至接地,即第一开关模块RY1的第二输出端与光伏发电装置102的负极连接,第二开关模块RY2的第二输出端接地,此时,反激电源30相当于给光伏发电装置102的电池板的负极至接地施加一个的电压来对光伏发电装置102的电势诱导衰减(英文简称PID)进行修复。而在储能系统10工作时(如白天),由于光伏发电装置102需要发电等,因此,此时不对光伏发电装置102进行PID修复,第一开关模块RY1和第二开关模块RY2切换至与母线电容EC1的两端连接,即第一开关模块RY1的第一输出端与母线电容EC1的第一端连接,第二开关模块RY2的第一输出端与母线电容EC1的第二端连接,此时,反激电源30对母线电容EC1进行预充电。
在一个可选的实施方式中,反激电源30包括变压器T1、开关管Q1和至少一第二整流电路301;其中,变压器T1包括初级绕组和至少一次级绕组,初级绕组的第一端与反激电源30的电源输入端的正极连接,初级绕组的第二端通过开关管Q1接地GND,各个次级绕组与各个第二整流电路301一一对应连接;开关管Q1的输入端与初级绕组的第二端连接,开关管Q1的输出端与反激电源30的电源输入端的负极共地连接;各个第二整流电路301的输出端与反激电源30的电源输出端连接。
具体地,如图1所示,初级绕组和第二整流电路301的数量为1时,次级绕组的第一端与第二整流电路301的输入端连接,次级绕组的第二端与第二整流电路301的输出端的负极连接;第二整流电路301的输出端的正极与反激电源30的电源输出端的正极连接,第二整流电路301的输出端的负极与反激电源30的电源输出端的负极连接。需要说明,变压器T1的初级绕组的第二端与次级绕组的第一端为同名端。
进一步地,次级绕组和第二整流电路301的数量大于1时,各个第二整流电路301的输出端依次串联在反激电源30的电源输出端的正负极之间。具体地,各个次级绕组的第一端与对应的第二整流电路301的输入端连接,各个次级绕组的第二端与对应的第二整流电路301的输出端的负极连接;第i个第二整流电路301的输出端的负极与第i+1个整流电路的输出端的正极依次串联连接,第1个第二整流电路301(即首端位置的第二整流电路301)的输出端的正极与反激电源30的电源输出端的正极HV+连接,第n个第二整流电路301(即末端位置的第二整流电路301)的输出端的负极与反激电源30的电源输出端的负极HV-连接;其中,n为第二整流电路301的数量,i为正整数,i小于或等于n。
作为其中一个可选的实施方式,第二整流电路301包括第三二极管D3和第二滤波电容C2;其中,第三二极管D3的正极与第二整流电路301的输入端连接,第三二极管D3的负极与第二滤波电容C2的第一端、第二整流电路301的输出端的正极互连;第二滤波电容C2的第二端与对应的次级绕组的第二端和第二整流电路301的输出端的负极互连。
可选地,第二滤波电容C2为电解电容,第二滤波电容C2的第一端为第二滤波电容C2的正极,第二滤波电容C2的第二端为第二滤波电容C2的负极。
示例性地,如图2所示,以变压器T1的次级绕组和第二整流电路301的数量为4,第二滤波电容C2为电解电容为例,第1个第二整流电路301的第三二极管D3_1的正极与第1个次级绕组的第一端连接,第1个第二整流电路301的第三二极管D3_1的负极与第1个第二整流电路301的第二滤波电容C2_1的正极、反激电源30的电源输出端的正极HV+互连,第1个第二整流电路301的第二滤波电容C2_1的负极与第1个次级绕组的第二端、第2个第二整流电路301的第三二极管D3_2的负极、第2个第二整流电路301的第二滤波电容C2_2的正极互连。以此类推,第2个第二整流电路301的第三二极管D3_2的正极与第2个次级绕组的第一端连接,第2个第二整流电路301的第二滤波电容C2_2的负极与第2个次级绕组的第二端、第3个第二整流电路301的第三二极管D3_3的负极、第3个第二整流电路301的第二滤波电容C2_3的正极互连。第3个第二整流电路301的第三二极管D3_3的正极与第3个次级绕组的第一端连接,第3个第二整流电路301的第二滤波电容C2_3的负极与第3个次级绕组的第二端、第4个第二整流电路301的第三二极管D3_4的负极、第4个第二整流电路301的第二滤波电容C2_4的正极互连。第4个第二整流电路301的第三二极管D3_4的正极与第4个次级绕组的第一端连接,第4个第二整流电路301的第二滤波电容C2_4的负极与第4个次级绕组的第二端、反激电源30的电源输出端的负极HV-互连。
本实施例提供的用于储能系统的预充电电路,将各个次级绕组和各个第二整流电路301一一对应连接,然后,在第二整流电路301输出端依次串联在反激电源30的电源输出端的正负极之间。相比于仅一个次级绕组而言,在对于同一反激电源30的目标输出电压时,单个次级绕组的输出电压减小,单个次级绕组的圈数减少,因此,只需要提高单次级绕组的输出电压的精度,各个串联后的输出电压的精度也就提高,从而提高反激电源30的输出电压的精度。
示例性地,由于反激电源30在为母线电容EC1进行充电时,需要使母线电压升压到360Vdc—600Vdc,按照传统的一个次级绕组升压的话,输出电压的精度会比较差,而使用多个次级绕组和多个第二整流电路301,把不同次级电压输出后进行串联的话,由于每个次级绕组输出的电压大概是1/4的总电压,单个次级绕组的圈数减少,因此,只要提高单个次级绕组的输出电压的精度,各个次级串联后的电压的精度也就提高了。
可选地,开关管Q1为N沟道场效应管;其中,N沟道场效应管的漏极为开关管Q1的输入端,N沟道场效应管的源极为开关管Q1的输出端,N沟道场效应管的栅极为开关管Q1的受控端,开关管Q1的受控端与电源控制电路连接。需要说明的是,电源控制电路用于控制反激电源30的输出电源,具体连接方式可参考反激电源30的其他相关技术,在此不再过多赘述。
在本实施例中还提供了一种储能系统10,如图1所示,该储能系统10包括:直流母线、母线电容EC1、储能装置101、光伏发电装置102和上述任一项实施例的用于储能系统10的预充电电路;其中,储能装置101、光伏发电装置102和母线电容EC1并联接入直流母线。
具体地,母线电容EC1连接在直流母线的正负极之间。进一步地,母线电容EC1为电解电容,母线电容EC1的正极与直流母线的正极BUS+连接,母线电容EC1的负极与直流母线的负极BUS-连接。
具体地,储能系统10还包括直流/交流变换器103、第一直流/直流变换器104、第二直流/直流变换器105;其中,直流/交流变换器103的交流侧用于接入电网50,直流/交流变换器103的直流侧与直流母线连接,储能装置101通过第一直流/直流变换器104并联接入直流母线的正负极之间,光伏发电装置102通过第二直流/直流变换器105并联接入直流母线的正负极之间。
作为其中一个可选的实施方式,参见图3,对于电网50的二相电输出,储能系统10还包括第三开关模块RY3和第四开关模块RY4;其中,第三开关模块RY3的一端与直流/交流变换器103的交流侧连接,第三开关模块RY3的另一端用于接入二相电的相线Grid_L;第四开关模块RY4的一端与直流/交流变换器103的交流侧连接,第四开关模块RY4的另一端用于接入二相电的零线Grid_N。
作为其中一个可选的实施方式,参见图4,对于电网50的三相电输出,储能系统10还包括第五开关模块RY5、第六开关模块RY6、第七开关模块RY7和第八开关模块RY8;其中,第五开关模块RY5的一端与直流/交流变换器103的交流侧连接,第五开关模块RY5的另一端用于接入三相电的第一相线Grid_L1;第六开关模块RY6的一端与直流/交流变换器103的交流侧连接,第六开关模块RY6的另一端用于接入三相电的第二相线Grid_L2;第七开关模块RY7的一端与直流/交流变换器103的交流侧连接,第七开关模块RY7的另一端用于接入三相电的第三相线Grid_L3;第八开关模块RY8的一端与直流/交流变换器103的交流侧连接,第八开关模块RY8的另一端用于接入三相电的零线Grid_N。
需要说明的是,储能系统中的预充电电路的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同,在此不再赘述。
需要说明的是,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为了描述的方便和简洁,仅以上述各功能单元、电路的划分进行举例说明,实际应用中,可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、电路完成,即将装置的内部结构划分成不同的功能单元或电路,以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、电路可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中,上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。另外,各功能单元、电路的具体名称也只是为了便于相互区分,并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、电路的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
虽然结合附图描述了本发明的实施例,但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型,这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。
Claims (10)
1.一种用于储能系统的预充电电路,其特征在于,所述储能系统包括并联接入直流母线的母线电容和储能装置;所述预充电电路包括第一整流电路和反激电源;其中,
所述第一整流电路的交流侧用于接入电网,所述第一整流电路的直流侧与所述反激电源的电源输入端连接;
所述反激电源的电源输出端与所述母线电容并联连接,所述反激电源用于对所述母线电容进行预充电。
2.如权利要求1所述的用于储能系统的预充电电路,其特征在于,所述储能系统还包括接入所述直流母线的光伏发电装置;所述预充电电路包括电路切换开关;其中,
所述电路切换开关的输入端与所述反激电源的电源输出端连接,所述电路切换开关的第一组输出端分别与所述母线电容的两端连接,所述电路切换开关的第二组输出端分别与所述光伏发电装置的负极连接和接地,所述电路切换开关用于控制所述反激电源对所述母线电容进行预充电,或者,控制所述反激电源向所述光伏发电装置的负极施加电压。
3.如权利要求2所述的用于储能系统的预充电电路,其特征在于,所述电路切换开关包括第一开关模块和第二开关模块;其中,
所述第一开关模块的输入端经所述电路切换开关的输入端与所述反激电源的电源输出端的正极连接,所述第一开关模块的第一输出端经所述电路切换开关的第一组输出端与所述母线电容的第一端连接,所述第一开关模块的第二输出端经所述电路切换开关的第二组输出端与所述光伏发电装置的负极连接;
所述第二开关模块的输入端经所述电路切换开关的输入端与所述反激电源的电源输出端的负极连接,所述第二开关模块的第一输出端经所述电路切换开关的第一组输出端与所述母线电容的第二端连接,所述第二开关模块的第二输出端经所述电路切换开关的第二组输出端接地。
4.如权利要求3所述的用于储能系统的预充电电路,其特征在于,所述预充电电路还包括第一二极管和第二二极管;其中,
所述第一二极管的正极与所述第一开关模块的第一输出端连接,所述第一二极管的负极与所述母线电容的第一端连接;
所述第二二极管的正极与所述母线电容的第二端连接,所述第二二极管的负极与所述第二开关模块的第一输出端连接。
5.如权利要求3或4所述的用于储能系统的预充电电路,其特征在于,所述第一开关模块和所述第二开关模块为单刀双掷继电器。
6.如权利要求1所述的用于储能系统的预充电电路,其特征在于,所述第一整流电路包括整流桥和第一滤波电容;其中,
所述整流桥的输入端与所述第一整流电路的交流侧连接,所述整流桥的输出端与所述第一滤波电容并联连接;
所述第一滤波电容的两端与所述第一整流电路的直流侧连接。
7.如权利要求1所述的用于储能系统的预充电电路,其特征在于,所述反激电源包括变压器、开关管和至少一第二整流电路;其中,
所述变压器包括初级绕组和至少一次级绕组,所述初级绕组的第一端与所述反激电源的电源输入端的正极连接,所述初级绕组的第二端通过所述开关管接地,各个所述次级绕组与各个所述第二整流电路一一对应连接;
所述开关管的输入端与所述初级绕组的第二端连接,所述开关管的输出端与所述反激电源的电源输入端的负极共地连接;
各个所述第二整流电路的输出端与所述反激电源的电源输出端连接。
8.如权利要求7所述的用于储能系统的预充电电路,其特征在于,所述次级绕组和所述第二整流电路的数量大于1,各个所述第二整流电路的输出端依次串联在所述反激电源的电源输出端的正负极之间。
9.如权利要求7所述的用于储能系统的预充电电路,其特征在于,所述第二整流电路包括第三二极管和第二滤波电容;其中,
所述第三二极管的正极与所述第二整流电路的输入端连接,所述第三二极管的负极与所述第二滤波电容的第一端、所述第二整流电路的输出端的正极互连;
所述第二滤波电容的第二端与对应的所述次级绕组的第二端和所述第二整流电路的输出端的负极互连。
10.一种储能系统,其特征在于,包括直流母线、母线电容、储能装置、光伏发电装置和如权利要求1至9中任一项所述的用于储能系统的预充电电路;其中,所述储能装置、所述光伏发电装置和所述母线电容并联接入所述直流母线。
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