一种双向DC-DC的光伏发电储能系统技术方案

本发明专利技术公开了一种双向DC

【技术实现步骤摘要】
一种双向DC
‑
DC的光伏发电储能系统


[0001]本专利技术涉及光伏发电领域，具体涉及一种双向DC
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DC的光伏发电储能系统。

技术介绍

[0002]光伏发电是通过光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种清技术，具有清洁、可持续和安全等特点。但是光伏发电的缺点是输出功率不可预测以及输出功率的波动较大，这对电网的稳定性带来一系列问题。
[0003]解决上述问题的方法是在光伏发电系统中加入储能装置，当光伏阵列的输出功率较大且电网的用电量需求较小时，可以将多余的电能存储在储能装置中；当光伏阵列的输出功率较小且电网的用电量需求较大时，可以将储能装置中存储的电能输送到电网中，从而提高了电网的稳定性。在加入了储能装置的光伏发电系统中，光伏阵列通过光伏逆变器接入电网，储能装置通过直流
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直流(DC
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DC)变换器接入电网，并且，储能装置通过该DC
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DC变换器与光伏阵列相连，存储光伏阵列输出的多余电能。
[0004]因此，如何设计出一种可以保证电网稳定性的同时，维持电能的供需关系的系统以应对用电高峰和用电低谷是本领域技术人员亟需解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术克服现有技术的不足，针对上诉缺点本专利技术做出了以下的改进和优化。
[0006]本专利技术的目的通过以下的技术方案实现：
[0007]提供了一种双向DC
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DC的光伏发电储能系统，包括光伏阵列、蓄电池、单向DC
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DC变换器、双向DC
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DC变换器、逆变器、电网和交流负载；
[0008]所述光伏阵列与单向DC
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DC变换器连接；所述单向DC
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DC变换器与逆变器连接；所述电网与蓄电池双向连接；所述蓄电池与双向DC
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DC变换器连接；所述双向DC
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DC变换器与逆变器连接，所述逆变器与交流负载连接。
[0009]优选的，所述单向DC
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DC变换器包括开关。
[0010]优选的，所述双向DC
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DC变换器包括变压器、桥臂、支撑电容和电感；所述变压器两端各连接有2个桥臂，2个桥臂的两端共同连接有支撑电容，所述电感的一端电连接有2个桥臂。
[0011]优选的，所述逆变器用于将所接受到的直流电逆变为交流电并传输至交流负载。
[0012]优选的，所述蓄电池用于将双向DC
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DC变换器传输的电能转化为化学能进行储存或在电网的电能低于预设阈值时将其储存的电能传输至电网。
[0013]优选的，所述双向DC
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DC变换器还包括采样电路和驱动电路，所述采样电路包括电流采样电路和电压采样电路，所述电流采样电路采用电阻分压取样，包括第一电阻R1、第二电阻R2和电容C，所述第一电阻R1与第二电阻R2串联，电容C与与第二电阻R2并联；所述电压采样电路包括AC5712芯片。
[0014]更优的，所述驱动电路包括4个IR2110芯片，驱动电路用于发出不同占空比的PWM
信号以控制桥臂的开关，控制电信号的双向流动。
[0015]优选的，所述双向DC
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DC变换器通过MPPT控制器生成不同占空比的PWM信号完成电信号的双向流动。
[0016]本专利技术提供了一种双向DC
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DC的光伏发电储能系统，通过单向DC
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DC变换器与双向DC
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DC变换器，实现两种不同用电方式，在保证了用电效率同时，通过蓄电池能保证供电可靠、环保节能的同时构建清洁智能的储存式应急电源系统，能满足多种工况下的供电需求；且本系统能够在用电高峰期，通过蓄电池为电网供电，反馈电网缓解用电压力。
附图说明
[0017]利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
[0018]图1为本专利技术双向DC
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DC的光伏发电储能系统的框架示意图；
[0019]图2为本专利技术双向DC
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DC变换器内部连接示意图；
[0020]图3为本专利技术电压采样电路的电路示意图；
[0021]图4为本专利技术电流采样电路的电路示意图；
[0022]图5为本专利技术驱动电路的电路示意图。
具体实施方式
[0023]以下结合具体实施例对一种双向DC
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DC的光伏发电储能系统作进一步的详细描述，这些实施例只用于比较和解释的目的，本专利技术不限定于这些实施例中。
[0024]在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0025]在一实施例中，提供了一种双向DC
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DC的光伏发电储能系统，如图1所示，提供了一种双向DC
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DC的光伏发电储能系统，包括光伏阵列、蓄电池、单向DC
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DC变换器、双向DC
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DC变换器、逆变器、电网和交流负载；
[0026]所述光伏阵列与单向DC
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DC变换器连接；所述单向DC
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DC变换器与逆变器连接；所述电网与蓄电池双向连接；所述蓄电池与双向DC
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DC变换器连接；所述双向DC
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DC变换器与逆变器连接，所述逆变器与交流负载连接。
[0027]优选的，所述单向DC
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DC变换器包括开关。
[0028]优选的，所述双向DC
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DC变换器包括变压器、桥臂、支撑电容和电感；所述变压器两端各连接有2个桥臂，2个桥臂的两端共同连接有支撑电容，所述电感的一端电连接有2个桥臂。
[0029]每个桥臂包括一个MOS管，通过MPPT控制器生成不同占空比的PWM信号控制其开关时间，形成电信号的双向流动。如图2所示，在本实施例提供的光伏发电系统中，通过单向DC
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DC变换器单向提供日常供电，或通过蓄电池用于保障日常供电的功率平稳性，当用电高峰来临时，需要增大光伏阵列的发电量，可以在双向DC/DC变换器处接入至少一个或者光伏
组件，提高光伏阵列的输出功率；当用电低谷来临时，可以在通过双向DC/DC变换器接入蓄电池，存储多余的电能，从而可以灵活配置光伏阵列和储能装置以应对用电高峰和用电低谷，此外，由于无需将光伏逆变器中的DC/DC变换器替换为更大功率的DC/DC变换器，从而减小了改造光伏电网的成本；
[0030]在一种本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双向DC
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DC的光伏发电储能系统，其特征在于，包括光伏阵列、蓄电池、单向DC
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DC变换器、双向DC
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DC变换器、逆变器、电网和交流负载；所述光伏阵列与单向DC
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DC变换器连接；所述单向DC
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DC变换器与逆变器连接；所述电网与蓄电池双向连接；所述蓄电池与双向DC
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DC变换器连接；所述双向DC
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DC变换器与逆变器连接，所述逆变器与交流负载连接。2.根据权利要求1所述的一种双向DC
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DC的光伏发电储能系统，其特征在于，所述单向DC
‑
DC变换器包括开关。3.根据权利要求1所述的一种双向DC
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DC的光伏发电储能系统，其特征在于，所述双向DC
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DC变换器包括变压器、桥臂、支撑电容和电感；所述变压器两端各连接有2个桥臂，2个桥臂的两端共同连接有支撑电容，所述电感的一端电连接有2个桥臂。4.根据权利要求1所述的一种双向DC
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DC的光伏发电储能系统，其特征在于，所述逆变器用于将所接受到的直流电...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋笑，
申请(专利权)人：惠州华智新能源科技有限公司，
类型：发明
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