CN205610313U - 一种双向储能逆变系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种双向储能逆变系统,该系统包括光伏组件、蓄电池组、电动汽车储能系统和电能转换系统,其中,所述电能转换系统包括分别与所述光伏组件、蓄电池组和电动汽车储能系统连接的第一DC‑DC转换模块、第二DC‑DC转换模块和第三DC‑DC转换模块。本实用新型在双向储能逆变器的直流侧部分增加了DC‑DC转换模块以实现升压和降压,双向储能逆变器能对新能源电动汽车储能系统进行充电和放电,从而可以使电动汽车储能系统所储存电能不仅可以供电动汽车使用,还可以供家庭用电设备提供电能。本实用新型结构简单,实现了新能源电动汽车储能系统充放电的智能化管理,具有很好的实际应用效果。

Description

一种双向储能逆变系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及电力电子技术领域,特别涉及一种双向储能逆变系统。
背景技术
[0002]随着光伏行业的发展,由于光伏技术本身特性,对储能技术的需求越来越强烈,系统中引入储能环节后,可以有效地进行需求侧管理,消除昼夜峰谷差,平滑负荷,不仅可以更有效地利用电力设备,降低供电成本,还可以促进可再生能源的应用,也可以作为提高系统运行稳定性、调整频率、补偿负荷波动的一种手段。
[0003]其中双向储能逆变器为电网和电池充放电的电压特性之间提供电气接口,在放电时其将钒电池产生的直流电压转换成交流电压,而在充电时,将电网电压转换成直流电压。
[0004]但目前双向储能逆变器都必须对立配置储能系统,无法和电动汽车储能系统相互补充协调工作,另外,目前的双向储能逆变器在用于电动汽车储能系统时,仅考虑到了为电动汽车充放电,没有考虑其他储能器件,并且无法为家庭负载供电,也缺乏对电能的流向的智能管理。
实用新型内容
[0005]为此,本实用新型提出一种双向储能逆变系统,可充分地消除由于现有技术的限制和缺陷导致的一个或多个问题。
[0006]本实用新型另外的优点、目的和特性,一部分将在下面的说明书中得到阐明,而另一部分对于本领域的普通技术人员通过对下面的说明的考察将是明显的或从本实用新型的实施中学到。通过在文字的说明书和权利要求书及附图中特别地指出的结构可实现和获得本实用新型目的和优点。
[0007]本实用新型提供了一种双向储能逆变系统,其特征在于,该系统包括光伏组件、蓄电池组、电动汽车储能系统和电能转换系统,其中:
[0008]所述电能转换系统包括第一 DC-DC转换模块、第二 DC-DC转换模块和第三DC-DC转换模块,所述光伏组件与第一 DC-DC转换模块连接,所述蓄电池组与第二 DC-DC转换模块连接,所述电动汽车储能系统与第三DC-DC转换模块7连接;
[0009]所述电能转换系统还包括双向变换器和能量管理系统,所述第一 DC-DC转换模块、第二 DC-DC转换模块和第三DC-DC转换模块分别与所述双向变换器和能量管理系统连接,所述双向变换器和所述能量管理系统连接;
[0010]所述电能转换系统还与外部的电网和负载连接。
[0011 ]优选的,所述第一DC-DC转换模块与MPPT控制器连接,所述MPPT控制器与所述双向变换器连接。
[0012]优选的,所述负载与所述双向变换器通过交流母线连接。
[0013]优选的,所述双向变换器输出的电流的电压为220V,频率为50Hz。
[0014]优选的,所述双向变换器输出的电流的电压为220V,频率为60Hz。
[0015]优选的,所述双向变换器为双向储能逆变器。
[0016]优选的,所述负载为家庭用电设备。
[0017]本实用新型在双向储能逆变器的直流侧部分增加了DC-DC转换模块以实现升压和降压,双向储能逆变器能对新能源电动汽车储能系统进行充电和放电,从而可以使电动汽车储能系统所储存电能不仅可以供电动汽车使用,还可以供家庭用电设备提供电能。本实用新型结构简单,实现了新能源电动汽车储能系统充放电的智能化管理,具有很好的实际应用效果。
附图说明
[0018]图1为根据本实用新型实施例的、双向储能逆变系统的原理结构图。
具体实施方式
[0019]下面参照附图对本实用新型进行更全面的描述,其中说明本实用新型的示例性实施例。
[0020]如图1所示,本实用新型提供的双向储能逆变系统包括光伏组件1、蓄电池组2、电动汽车储能系统3和电能转换系统4,所述电能转换系统4包括第一 DC-DC转换模块5、第二DC-DC转换模块6和第三DC-DC转换模块7,所述光伏组件I与第一 DC-DC转换模块5连接,所述蓄电池组2与第二 DC-DC转换模块6连接,所述电动汽车储能系统3与第三DC-DC转换模块7连接;所述电能转换系统4还包括双向变换器8和能量管理系统9,所述第一 DC-DC转换模块5、第二 DC-DC转换模块6和第三DC-DC转换模块7分别与所述双向变换器8和能量管理系统9连接,所述双向变换器8和所述能量管理系统9连接。
[0021]其中,所述电能转换系统4还与外部的电网10和负载11连接。
[0022]根据本实用新型的一个优选实施例,为了充分利用光伏组件的电能,实现功率最大化应用,所述第一DC-DC转换模块5还与MPPT控制器(未示出)连接,MPPT控制器与所述双向变换器8连接,从而实现了最大功率跟踪,最大限度的减少了 DC-DC转换中的功率损耗。
[0023]根据本实用新型的一个优选实施例,所述负载11为家庭用电设备。
[0024]下面结合图1说明本实用新型的工作原理。
[0025]当光伏组件I发电时通过MPPT控制器直接发到直流母线上面,能量管理系统9负责能量管理和流向,当蓄电池组2和电动汽车储能系统3电能充足时,光伏组件I所发电量通过双向变换器8将电量输出的交流母线上面。
[0026]当蓄电池组2能量不足时,通过第二DC-DC转换模块6,电能从直流母线上给蓄电池组62,当电动汽车储能系统3电量不足时,能量管理系统8通过第三DC-DC转换模块7将电能从直流母线上输出到电动汽车储能系统3上面。当光伏组件I不发电时,能量管理9系统会判断电动汽车储能系统3电量是否充足,电量充足时通过第三DC-DC转换模块7将电动汽车储能系统3的电量输出到直流母线上面,如果此时蓄电池组2电量不足,则直流母线上面的电量会通过第二 DC-DC转换模块6给蓄电池组2补充电能,同时会把电能通过双向变换器8输出到交流母线上面为负载11提供电源。
[0027]根据本实用新型的一个优选实施例,本实用新型的双向变换器8为双向储能逆变器。
[0028]本实用新型在双向储能逆变器的直流侧部分增加了DC-DC转换模块以实现升压和降压。具体来说,当双向储能逆变器为电动汽车储能系统进行充电时,电流通过DC-DC转换模块,把双向逆变器输出直流电压(48V)升压到电动汽车储能系统接口电压(600v),从而实现双向逆变器为电动汽车储能系统进行充电。当电动汽车储能系统通过双向储能系统为家庭用电设备提供电能时,电动汽车储能系统直流电压(600v)通过DC-DC转换模块,把电压降压到双向储能逆变器接口电压(48V),从而实现电动汽车储能系统通过双向储能逆变器为家庭用电设备供电。
[0029]当电动汽车储能系统通过双向储能逆变器为家庭用电设备供电时,负载11与双向变换器8通过交流母线连接,双向变换器8输出的电流的电压为220V,频率为50Hz。根据另一个实施例,当电动汽车储能系统通过双向储能逆变器为家庭用电设备供电时,负载11与双向变换器8通过交流母线连接,所述双向变换器8输出的电流的电压为220V,频率为60Hz。
[0030]以上内容仅为本实用新型的较佳实施例,对于本领域的普通技术人员,依据本实用新型的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。

Claims (7)

1.一种双向储能逆变系统,其特征在于,该系统包括光伏组件、蓄电池组、电动汽车储能系统和电能转换系统,其中: 所述电能转换系统包括第一 DC-DC转换模块、第二 DC-DC转换模块和第三DC-DC转换模块,所述光伏组件与第一 DC-DC转换模块连接,所述蓄电池组与第二 DC-DC转换模块连接,所述电动汽车储能系统与第三DC-DC转换模块7连接; 所述电能转换系统还包括双向变换器和能量管理系统,所述第一 DC-DC转换模块、第二DC-DC转换模块和第三DC-DC转换模块分别与所述双向变换器和能量管理系统连接,所述双向变换器和所述能量管理系统连接; 所述电能转换系统还与外部的电网和负载连接。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述第一DC-DC转换模块与MPPT控制器连接,所述MPPT控制器与所述双向变换器连接。
3.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述负载与所述双向变换器通过交流母线连接。
4.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述双向变换器输出的电流的电压为220V,频率为 50Hz。
5.根据权利要求3所述的系统,其特征在于,所述双向变换器输出的电流的电压为220V,频率为 60Hz。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的系统,其特征在于,所述双向变换器为双向储能逆变器。
7.根据权利要求1-5中任意一项所述的系统,其特征在于,所述负载为家庭用电设备。
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