CN203851059U - 一种能量转换电路及其组成的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及能量转换技术领域，公开了一种能量转换电路及其组成的系统。该电路用于在三相交流电和蓄电池之间进行双向能量转换，该能量转换电路包括依次连接的变压器、滤波器、整流逆变单元、上电缓冲单元、储能单元、斩波单元和输出滤波单元，其中，所述变压器的原边与三相交流电相连接，所述输出滤波单元与蓄电池相连接。本实用新型一方面实现了双向能量转换，另一方面上电缓冲单元在蓄电池充电时，可对整流逆变单元整流后的直流电进行上电缓冲，实现了软启动的功能，进而保护了转换电路，延长了其使用寿命。

Description

一种能量转换电路及其组成的系统

技术领域

本实用新型涉及能量转换技术领域，更具体地说，特别涉及一种能量转换电路及其组成的系统。

背景技术

电力储能系统可以通过能量转换系统(PCS)控制储能电池组存储电能，在需要时将所存能量释放发电。随着世界电力需求和生产持续增长，电网负荷峰谷差不断扩大，迫切需要这样的电力储能系统与之相配套，平滑电力负荷，提高设备运行效率和经济性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可实现双向能量转换的能量转换电路及其组成的系统。

为了解决以上提出的问题，本实用新型采用的技术方案为：一种能量转换电路，用于在三相交流电和蓄电池之间进行双向能量转换，该能量转换电路包括依次连接的变压器、滤波器、整流逆变单元、上电缓冲单元、储能单元、斩波单元和输出滤波单元，其中，所述变压器的原边与三相交流电相连接，所述输出滤波单元与蓄电池相连接。

根据本实用新型的一优选实施例：所述上电缓冲单元包括连接在整流逆变单元与储能单元之间的母线上的缓冲电阻及与缓冲电阻并联的继电器。

根据本实用新型的一优选实施例：所述滤波器包括与变压器副边连接的三个滤波电感，所述整流逆变单元为IGBT三相高频双向变流器，所述斩波单元为DC/DC双向升降压斩波器。

根据本实用新型的一优选实施例：所述储能单元为一储能电容，所述输出滤波单元为一平波电感。

本实用新型还提供一种根据上述的能量转换电路组成的系统，该系统包括工业计算机、工艺设备，所述能量转换电路与工业计算机连接，所述工艺设备与蓄电池输出端连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：本实用新型一方面设置了变压器、滤波器、整流逆变单元、储能单元、斩波单元和输出滤波单元，可实现双向能量转换，在蓄电池充电时，三相交流电经过变压器升压后，通过滤波器，再经过整流逆变单元进行高频整流，整流后的直流电通过直流母线接入斩波单元斩波，斩波后输出经过输出滤波单元滤波，输出到蓄电池，在放电时，蓄电池的放电能量经过斩波单元的续流二极管，经直流母线接入整流逆变单元，经整流逆变单元的逆变单元逆变为三相交流，再通过变压器副边的滤波器，回馈至电网；另一方面，设置了上电缓冲单元，使蓄电池在充电时，对整流逆变单元整流后的直流电进行上电缓冲，实现了软启动的功能，进而保护了转换电路，延长了其使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的能量转换电路的电路图。

图2为本实用新型的能量转换电路组成的系统的框架图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例一：

参阅图1所示，本实施例提供一种能量转换电路，用于在三相交流电和蓄电池8之间进行双向能量转换，该能量转换电路包括依次连接的变压器1、滤波器2、整流逆变单元3、上电缓冲单元4、储能单元5、斩波单元6和输出滤波单元7，其中，所述的变压器1的原边与三相交流电相连接，所述的输出滤波单元7与蓄电池8相连接。

具体的，本实施例中所述的上电缓冲单元4包括连接在整流逆变单元3与储能单元5之间的母线上的缓冲电阻R1及与缓冲电阻R1并联的继电器JK。

具体的，本实施例中所述的滤波器2包括与变压器1副边连接的三个滤波电感，所述的整流逆变单元3为IGBT三相高频双向变流器，所述的斩波单元6为DC/DC双向升降压斩波器。

具体的，本实施例中所述的储能单元5为一储能电容C，所述输出滤波单元7为一平波电感。

本实施例的能量转换电路可实现双向能量转换的工作原理为：一、在蓄电池8充电时，三相交流电经过变压器1升压后，通过滤波器2，再经过整流逆变单元3进行高频整流，整流后的直流电通过直流母线接入斩波单元6斩波，斩波后输出经过输出滤波单元7滤波，再输出到蓄电池8；同时上电缓冲单元4的缓冲电阻R1可对整流逆变单元3整流后的直流电进行上电缓冲，实现了软启动的功能，进而保护了转换电路，提高了整个电路的使用寿命，当电路完全启动后，可闭合继电器JK使缓冲电阻R1短路，再进行正常的电路工作；二、在蓄电池8放电时，蓄电池8的放电能量经过斩波单元6的续流二极管，经直流母线接入整流逆变单元3，经整流逆变单元3的逆变单元逆变为三相交流，再通过变压器1副边的滤波器2，回馈至电网。

实施例二：

本实施例还提供一种根据实施例一所述的能量转换电路20组成的系统，该系统包括工业计算机10、工艺设备30，所述的能量转换电路20与工业计算机10连接，所述的工艺设备30与蓄电池8输出端连接。

其中的工艺设备30可以为各种的工艺机械，如压力机械等，而能量转换电路20一般是放置在一个专门的动力柜中用于保护能量转换电路20。

在使用时，可根据现场的工艺通过工业计算机10控制能量转换电路20实现蓄电池8的充电或放电。

上述实施例为本实用新型较佳的实施方式，但本实用新型的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本实用新型的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种能量转换电路，用于在三相交流电和蓄电池(8)之间进行双向能量转换，其特征在于：该能量转换电路包括依次连接的变压器(1)、滤波器(2)、整流逆变单元(3)、上电缓冲单元(4)、储能单元(5)、斩波单元(6)和输出滤波单元(7)，其中，所述变压器(1)的原边与三相交流电相连接，所述输出滤波单元(7)与蓄电池(8)相连接。

2.根据权利要求1所述的能量转换电路，其特征在于：所述上电缓冲单元(4)包括连接在整流逆变单元(3)与储能单元(5)之间的母线上的缓冲电阻(R1)及与缓冲电阻(R1)并联的继电器(JK)。

3.根据权利要求2所述的能量转换电路，其特征在于：所述滤波器(2)包括与变压器(1)副边连接的三个滤波电感，所述整流逆变单元(3)为IGBT三相高频双向变流器，所述斩波单元(6)为DC/DC双向升降压斩波器。

4.根据权利要求2所述的能量转换电路，其特征在于：所述储能单元(5)为一储能电容(C)，所述输出滤波单元(7)为一平波电感。

5.一种根据权利要求1至4任意一项所述的能量转换电路(20)组成的系统，其特征在于：该系统包括工业计算机(10)、工艺设备(30)，所述能量转换电路(20)与工业计算机(10)连接，所述工艺设备(30)与蓄电池(8)输出端连接。