【技术实现步骤摘要】
本技术涉及储能系统,具体为一种逆变器直流侧耦合储能系统。
技术介绍
1、储能系统是一种能够将电能转化为其他形式能量进行存储,并在需要时将能量再次转化为电能输出的设备。储能系统在电力系统中扮演着重要角色,可以提高能源利用效率、平衡电力供需、提供备用电源等功能。逆变器直流侧耦合储能系统为通过逆变器将直流电能转换为交流电能,并与储能系统相结合的系统,通常包括逆变器、储能设备(如电池)、控制系统等组件。
2、经检索,申请号为cn202122869458.9的专利公开了一种逆变器直流侧耦合储能系统,包括光伏逆变器、若干组光伏组件、直流变换器和储能电池簇、直流汇流箱、辅助变压器、配电系统,光伏逆变器一端通过母线连接电网,另一端分别连接光伏组件和直流变换器,配电系统通过辅助变压器连接母线以给光伏逆变器、直流变换器供电,至少两组光伏组件通过同一直流汇流箱连接至光伏逆变器,每个直流变换器连接有一组储能电池簇。由于直流侧耦合储能系统通过经光伏逆变器直流侧接入电网,只需配置光伏逆变器直流侧相应电压等级的直流变换器即可,相较于交流侧耦合储能系统可以省去变压器,整体效率明显提升,且对于高容配比光伏系统,可以减少光伏逆变器配置数量,使得系统成本有很大的降低。
3、当前的逆变器直流侧耦合储能系统在充电时,大多采用非恒流的方式进行充电,容易导致过充或欠充,需要添加充电保护电路,增加系统成本;且当前储能系统并不能实现对于电能的精确合理分配与管理,电能的损耗较大,利用率低,因此我们需要提出一种逆变器直流侧耦合储能系统。
1、本技术的目的在于提供一种逆变器直流侧耦合储能系统,通过充放电控制电路和功率分配电路的设计,恒流充电电路可动态调节输出电压,保持恒定的充电电流,能更好地适应不同充电状态下电池的需求,有效地避免过充或欠充,延长电池的使用寿命,功率分配电路可将电能分配到多个部件或系统的场合,以实现能量的有效管理和分配,调节电能的流向,使得电能在不同部件或系统之间能够灵活地流动和分配,优化系统的能量利用效率,降低能量损耗,提高整个系统的性能,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种逆变器直流侧耦合储能系统,包括用于提供或存储直流电的直流侧电路、用于将直流电转换为交流电的逆变电路、用于过滤滤波器输出的交流电信号的滤波电路、用于管理储能设备充电与放电过程的充放电控制电路、用于调节电流流向的功率分配电路;
3、所述直流侧电路包括可将太阳能转换为直流电能的太阳能光伏板、用于存储电能的锂电池,所述充放电控制电路包括恒流充电电路和放电电路。
4、优选的,所述直流侧电路还包括芯片ic1,所述芯片ic1的1脚与2脚之间连接有电阻r1和电阻r2,所述芯片ic1的3脚与5脚之间连接有电容c1,所述太阳能光伏板上连接有二极管d1和三极管q1,所述二极管d1连接在电阻r1上,所述电阻r2的两端分别连接在三极管q1的发射极与集电极上。
5、优选的,所述芯片ic1的1脚与5脚之间连接有发光二极管led和二极管d2,所述芯片ic1的3脚与4脚之间连接有电感l和电容c2,所述二极管d2和电感l分别连接在锂电池的两端。
6、优选的,所述逆变电路包括依次连接的放大器u9a、放大器u9b和放大器u22,所述放大器u9a的3脚与8脚之间连接有电容c41,所述放大器u9a的2脚上分别连接有串接的电阻r31和电阻r27、串接的电阻r30和电阻r28、串接的电容c22和电阻r29,所述电阻r28与电阻r29连接,所述电阻r31和电阻r27的接线端与电阻r30和电阻r28的接线端之间串联有接地的电容c20和电容c21。
7、优选的,所述放大器u9a的1脚与放大器u9b的6脚之间连接有电阻r32和电阻r34,所述放大器u9a的1脚与2脚之间连接有可调电阻rw4,所述放大器u9b的6脚与7脚之间连接有可调电阻rw5,所述放大器u9b的7脚与放大器u22的2脚之间连接有电阻r36,所述放大器u22的3脚上连接有电容c25,所述放大器u22的3脚与4脚之间连接有电阻r37和电容c44,所述放大器u22的7脚连接有电阻r38。
8、优选的,所述滤波电路包括放大器u221a,所述放大器u221a的1脚与5脚之间连接有电容c2123,所述放大器u221a的5脚上依次连接有电阻r2146、电阻r2147和电阻r2154,所述放大器u221a的3脚上分别连接有电容c2124和电容c2135,所述电容c2124连接在电阻r2146、电阻r2147之间,所述电容c2135连接在电阻r2147和电阻r2154之间。
9、优选的,所述充放电控制电路包括恒流充电电路和放电电路,所述恒流充电电路包括稳压芯片ic2、接线端子jp1和接线端子jp2,所述接线端子jp1的1脚与2脚之间连接有整流器d10,所述稳压芯片ic2的3脚上连接有三极管q10,所述三极管q10的基极与发射极之间连接有二极管d20和电阻r10,所述电阻r10连接在整流器d10的4脚上,所述二极管d20的两端分别连接有接地的电阻r20和电容c10;
10、所述稳压芯片ic2的2脚与接线端子jp2的1脚之间连接有二极管d30,所述稳压芯片ic2的1脚与2脚之间连接有电阻r40,所述电阻r40的一端连接有电阻r50,所述电阻r50的一端连接有并联设置的电阻r30和电阻r60,所述电阻r30和电阻r60的一端分别连接在电阻r20上和接线端子jp2的2脚上。
11、优选的,所述放电电路包括三极管q111、三极管q222和三极管q333,所述三极管q111的基极与集电极之间连接有电阻r111,所述三极管q111的基极与三极管q333的基极之间连接有稳压二极管d222,所述三极管q222的集电极上连接有二极管d111和电阻r222,所述三极管q222的基极上连接有接在三极管q111集电极上的电阻r333。
12、优选的,所述功率分配电路包括电感l1、线圈t1和线圈t2,所述线圈t1和线圈t2之间连接有电容c27,所述电感l1上并联有电容c77,所述电感l1的一端串接有电阻r17和电容c37,所述电感l1的另一端串接有电阻r27和电容c57,所述电容c37的一端连接有电容c87,所述电容c57的一端连接有电容c67,所述线圈t2的两端分别连接在电容c37和电容c57上,所述线圈t1的一端连接有电容c17。
13、与现有技术相比,本技术的有益效果是:
14、本技术通过充放电控制电路和功率分配电路的设计,恒流充电电路可动态调节输出电压,保持恒定的充电电流,能更好地适应不同充电状态下电池的需求,有效地避免过充或欠充,延长电池的使用寿命,功率分配电路可将电能分配到多个部件或系统的场合,以实现能量的有效管理和分配,调节电能的流向,使得电能在不同部件或系统之间能够灵活地流动和分配,优化系统的能量利用效率,降低能量损耗,提高整个系统的性能。<本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种逆变器直流侧耦合储能系统,其特征在于:包括用于提供或存储直流电的直流侧电路、用于将直流电转换为交流电的逆变电路、用于过滤滤波器输出的交流电信号的滤波电路、用于管理储能设备充电与放电过程的充放电控制电路、用于调节电流流向的功率分配电路;
2.根据权利要求1所述的一种逆变器直流侧耦合储能系统,其特征在于:所述直流侧电路还包括芯片IC1,所述芯片IC1的1脚与2脚之间连接有电阻R1和电阻R2,所述芯片IC1的3脚与5脚之间连接有电容C1,所述太阳能光伏板上连接有二极管D1和三极管Q1,所述二极管D1连接在电阻R1上,所述电阻R2的两端分别连接在三极管Q1的发射极与集电极上。
3.根据权利要求2所述的一种逆变器直流侧耦合储能系统,其特征在于:所述芯片IC1的1脚与5脚之间连接有发光二极管LED和二极管D2,所述芯片IC1的3脚与4脚之间连接有电感L和电容C2,所述二极管D2和电感L分别连接在锂电池的两端。
4.根据权利要求1所述的一种逆变器直流侧耦合储能系统,其特征在于:所述逆变电路包括依次连接的放大器U9A、放大器U9B和放大器U22,所述放
5.根据权利要求4所述的一种逆变器直流侧耦合储能系统,其特征在于:所述放大器U9A的1脚与放大器U9B的6脚之间连接有电阻R32和电阻R34,所述放大器U9A的1脚与2脚之间连接有可调电阻RW4,所述放大器U9B的6脚与7脚之间连接有可调电阻RW5,所述放大器U9B的7脚与放大器U22的2脚之间连接有电阻R36,所述放大器U22的3脚上连接有电容C25,所述放大器U22的3脚与4脚之间连接有电阻R37和电容C44,所述放大器U22的7脚连接有电阻R38。
6.根据权利要求1所述的一种逆变器直流侧耦合储能系统,其特征在于:所述滤波电路包括放大器U221A,所述放大器U221A的1脚与5脚之间连接有电容C2123,所述放大器U221A的5脚上依次连接有电阻R2146、电阻R2147和电阻R2154,所述放大器U221A的3脚上分别连接有电容C2124和电容C2135,所述电容C2124连接在电阻R2146、电阻R2147之间,所述电容C2135连接在电阻R2147和电阻R2154之间。
7.根据权利要求1所述的一种逆变器直流侧耦合储能系统,其特征在于:所述充放电控制电路包括恒流充电电路和放电电路,所述恒流充电电路包括稳压芯片IC2、接线端子JP1和接线端子JP2,所述接线端子JP1的1脚与2脚之间连接有整流器D10,所述稳压芯片IC2的3脚上连接有三极管Q10,所述三极管Q10的基极与发射极之间连接有二极管D20和电阻R10,所述电阻R10连接在整流器D10的4脚上,所述二极管D20的两端分别连接有接地的电阻R20和电容C10;
8.根据权利要求7所述的一种逆变器直流侧耦合储能系统,其特征在于:所述放电电路包括三极管Q111、三极管Q222和三极管Q333,所述三极管Q111的基极与集电极之间连接有电阻R111,所述三极管Q111的基极与三极管Q333的基极之间连接有稳压二极管D222,所述三极管Q222的集电极上连接有二极管D111和电阻R222,所述三极管Q222的基极上连接有接在三极管Q111集电极上的电阻R333。
9.根据权利要求1所述的一种逆变器直流侧耦合储能系统,其特征在于:所述功率分配电路包括电感L1、线圈T1和线圈T2,所述线圈T1和线圈T2之间连接有电容C27,所述电感L1上并联有电容C77,所述电感L1的一端串接有电阻R17和电容C37,所述电感L1的另一端串接有电阻R27和电容C57,所述电容C37的一端连接有电容C87,所述电容C57的一端连接有电容C67,所述线圈T2的两端分别连接在电容C37和电容C57上,所述线圈T1的一端连接有电容C17。
...【技术特征摘要】
1.一种逆变器直流侧耦合储能系统,其特征在于:包括用于提供或存储直流电的直流侧电路、用于将直流电转换为交流电的逆变电路、用于过滤滤波器输出的交流电信号的滤波电路、用于管理储能设备充电与放电过程的充放电控制电路、用于调节电流流向的功率分配电路;
2.根据权利要求1所述的一种逆变器直流侧耦合储能系统,其特征在于:所述直流侧电路还包括芯片ic1,所述芯片ic1的1脚与2脚之间连接有电阻r1和电阻r2,所述芯片ic1的3脚与5脚之间连接有电容c1,所述太阳能光伏板上连接有二极管d1和三极管q1,所述二极管d1连接在电阻r1上,所述电阻r2的两端分别连接在三极管q1的发射极与集电极上。
3.根据权利要求2所述的一种逆变器直流侧耦合储能系统,其特征在于:所述芯片ic1的1脚与5脚之间连接有发光二极管led和二极管d2,所述芯片ic1的3脚与4脚之间连接有电感l和电容c2,所述二极管d2和电感l分别连接在锂电池的两端。
4.根据权利要求1所述的一种逆变器直流侧耦合储能系统,其特征在于:所述逆变电路包括依次连接的放大器u9a、放大器u9b和放大器u22,所述放大器u9a的3脚与8脚之间连接有电容c41,所述放大器u9a的2脚上分别连接有串接的电阻r31和电阻r27、串接的电阻r30和电阻r28、串接的电容c22和电阻r29,所述电阻r28与电阻r29连接,所述电阻r31和电阻r27的接线端与电阻r30和电阻r28的接线端之间串联有接地的电容c20和电容c21。
5.根据权利要求4所述的一种逆变器直流侧耦合储能系统,其特征在于:所述放大器u9a的1脚与放大器u9b的6脚之间连接有电阻r32和电阻r34,所述放大器u9a的1脚与2脚之间连接有可调电阻rw4,所述放大器u9b的6脚与7脚之间连接有可调电阻rw5,所述放大器u9b的7脚与放大器u22的2脚之间连接有电阻r36,所述放大器u22的3脚上连接有电容c25,所述放大器u22的3脚与4脚之间连接有电阻r37和电容c44,所述放大器u22的7脚连接有电阻r38。
【专利技术属性】
技术研发人员:张胜鑫,何衍锦,
申请(专利权)人:深圳市索克新能源有限公司,
类型:新型
国别省市:
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