改进的储能电池预充自检的储能逆变器制造技术

改进的储能电池预充自检的储能逆变器,储能逆变器(4)中安装预充模块(2)和电子控制单元(3)，其中，预充模块(2)的二接出端线之间连接预充电容C，在预充模块(2)内串联连接有主继电器RY1，在预充模块(2)上与主继电器RY1并联连接预充电阻R，预充电阻R两端的预充电压U2即预充模块(2)输入输出的正端检测电压差通过通讯线路连接电子控制单元(3)。对预充模块电路的输入输出的正端输入电压差做实时检测，确保在预充过程中，主继电器闭合动作是否确实完成，主继电器处于断开状态，而且设置了预充电超时判断，能够在预充电电路出现故障时及时报警。

【技术实现步骤摘要】
改进的储能电池预充自检的储能逆变器
本技术涉及储能逆变器、储能变流器、储能系统和微网系统的结构改进技术，尤其是改进的储能电池预充自检的储能逆变器。
技术介绍
储能逆变器随着储能市场的崛起得到大规模的装机使用，储能逆变器是将市电交流电，变换成直流电向蓄电池充电储存，当市电停电时再将蓄电池储存的直流电变换成市电220伏交流电供家用电器使用。储能逆变器的主要功能和作用是实现交流电网电能与储能电池电能之间的能量双向传递，也是一种双向变流器，可以适配多种直流储能单元，如超级电容器组、蓄电池组、飞轮电池等，其不仅可以快速有效地实现平抑分布式发电系统随机电能或潮流的波动，提高电网对大规模风能、光伏等可再生能源发电的接纳能力，且可以接受调度指令，吸纳或补充电网的峰谷电能，及提供无功功率，以提高电网的供电质量和经济效益。另一方面，在电网故障或停电时，其还具备独立组网供电功能，以提高负载的供电安全性。储能逆变器在电池接入端存在容值较大的直流母线电容，稳定电池的输入电压。这就导致储能逆变器启动运行时，需要连接电池给储能逆变器供电，由于电容的存在，如果直接连接，那么由于开关闭合时电池和直流母线之间巨大电压差的存在，开关和储能电池内保险丝或继电器中将会流过极大的冲击电流，会造成开关和储能电池内保险丝或继电器的损坏或寿命严重下降。现有技术解决以上问题的现行方案一般是在储能电池与储能逆变器之间串入预充电路模块。该预充电路模块可以在储能逆变器内部，也可以在外部。它起到的作用是在电池接入瞬间抑制冲击电流，同时在储能逆变器正常运行时，也可以承受正常电流的长期稳定运行。其中，第一种方案原理为：主输入串联预充电阻R，并在预充电阻R并联一个继电器RY1，预充电电路由预充电电阻R和继电器RY1并联组成。储能逆变器上电时，电池先通过预充电电路的电阻R给直流母线进行预充电。由于预充电电阻R预充的限流作用，流过开关K1和储能电池内保险丝或继电器的电流会被限制在所能承受的范围内。另一种方案：预充电方法仅对储能逆变器的输入电压即储能电池电压做侦测，在侦测到电压时开始记时T，按照限流电阻R与直流母线电容容值C计算得到理论预充电时间T1＝ln(Udc/U1)RC，Udc为预设的预充截止电压。当T>T1时，电子控制电路发出主继电器的闭合动作指令，即代表预充结束并进入正常运行状态。在预充过程中，没有考虑预充电路是否正常，有继电器的方案也没有考虑主继电器闭合动作是否确实完成，对于预充超时错误等考虑不够充分。在预充结束后没有考虑主继电器是否维持闭合动作。所以，现有预充电过程控制技术仍然存在难以克服的缺陷，即由于在预充结束后不能对主继电器工作状态进行实时监控，预充电路是否工作正常以及主继电器闭合动作是否确实完成均无法检测，而使得整体系统无法精确工作。
技术实现思路
本技术的目的是提供改进的储能电池预充自检的储能逆变器，能够在预充过程中，检测预充电路是否正常，检测主继电器闭合动作是否确实完成。本技术的目的将通过以下技术措施来实现：包括储能电池、预充模块、电子控制单元和储能逆变器；储能逆变器中安装预充模块和电子控制单元，其中，预充模块的二接出端线之间连接预充电容C，在预充模块内串联连接有主继电器RY1，在预充模块上与主继电器RY1并联连接预充电阻R，预充电阻R两端的预充电压U2即预充模块输入输出的正端检测电压差通过通讯线路连接电子控制单元。尤其是，在预充模块内正负端之间连接电池输入电压U1检测模块，电池输入电压U1检测模块以及主继电器RY1分别通过通讯线路连接电子控制单元。尤其是，预充模块的输入输出正端分别通过电阻R1、R3从负、正极连接入运算放大器5，由运算放大器引出连接入比较器正极，由比较器连接入电子控制单元；同时，在运算放大器5输入负极与输出端之间并联电阻R2，在电阻R3与放大器5输入正极之间通过电阻R4连接到从主继电器RY1接入电子控制单元的通讯线路上。尤其是，预充电阻R串联连接次继电器RY2，在预充电阻R输入端与次继电器RY2输出端之间并联主继电器RY1，次继电器RY2与主继电器RY1分别通过通讯线路连接电子控制单元。本技术的优点和效果：对预充模块电路的输入输出的正端输入电压差做实时检测，确保在预充过程中，主继电器闭合动作是否确实完成，主继电器处于断开状态，而且设置了预充电超时判断，能够在预充电电路出现故障时及时报警。附图说明图1为本技术结构原理示意图。图2为本技术实施例1结构示意图。图3为本技术实施例2结构示意图。图4为本技术实施例3结构示意图。附图标记包括：储能电池1、预充模块2、电子控制单元3、储能逆变器4、运算放大器5、比较器6。具体实施方式如附图1所示，本技术包括：储能电池1、预充模块2、电子控制单元3和储能逆变器4。储能逆变器4中安装预充模块2和电子控制单元3，其中，预充模块2的二接出端线之间连接预充电容C，在预充模块2内串联连接有主继电器RY1，在预充模块2上与主继电器RY1并联连接预充电阻R，预充电阻R两端的预充电压U2即预充模块2输入输出的正端检测电压差通过通讯线路连接电子控制单元3，储能电池1通过开关K1连接入预充模块2。本技术原理在于，对预充模块2电路的输入输出的正端输入电压差U2做实时检测。能够在预充过程中，检测预充电路是否正常，检测主继电器RY1闭合动作是否确实完成，在预充结束正常运行阶段中，对主继电器RY1两端预充电压U2进行检测，从而确保在运行过程中，主继电器RY1处于合入状态，如果主继电器RY1发生故障而处于高阻抗或断开状态，则U2的电压会由于预充电阻R的存在而超过判定依据。下面结合附图和实施例对本技术作进一步说明。实施例1：如附图2所示，在预充模块2内正负端之间连接电池输入电压U1检测模块，电池输入电压U1检测模块以及主继电器RY1分别通过通讯线路连接电子控制单元3。本技术实施例中，预充电过程的控制方法包括下述步骤：步骤1：检测输入电压U1是否在可用范围内，若在可用范围内，转至步骤2；否则转至步骤5；步骤2：检测主继电器RY1两端电压U2是否小于判定电压Us，若是，转至步骤3；否则转至步骤6；步骤3：主继电器RY1闭合指令是否已经发出，若是，转至步骤4；否则下发闭合指令并转回步骤1；步骤4：储能逆变器4进入等待开机状态；步骤5：计时i1＝i1+1，判断i1是否大于预设等待时间ia，若是，则报警；否则返回步骤1；步骤6：主继电器RY1闭合指令是否已经发出，若是，转至步骤7；否则转至步骤8；步骤7：下发断开主继电器RY1指令，转至步骤8；步骤8：计时i2＝i2+1，判断i2是否大于预设等待时间ib，若是，则报警；否则返回步骤1；主继电器RY1处于断开状态，而且设置了预充电超时判断，从而，能够在预充模块2电路出现故障时及时报警。Us为判定预充过程结束的判定依据，i1为判断输入电压U1是否正确的计时参数，ia为其超时判定依据，i2为判断预充过程的计时参数，ib为其超时判定依据。本技术实施例中，预充结束进入正常运行状态时侦测方法包括下述步骤：步骤1：主继电器RY1合入指令是否发出，若是，则转至步骤2，若否，则转入状态4；步骤2：检测主继电器RY1两端预充电压U本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.改进的储能电池预充自检的储能逆变器,包括储能电池(1)、预充模块(2)、电子控制单元(3)和储能逆变器(4)；其特征在于，储能逆变器(4)中安装预充模块(2)和电子控制单元(3)，其中，预充模块(2)的二接出端线之间连接预充电容C，在预充模块(2)内串联连接有主继电器RY1，在预充模块(2)上与主继电器RY1并联连接预充电阻R，预充电阻R两端的预充电压U2即预充模块(2)输入输出的正端检测电压差通过通讯线路连接电子控制单元(3)。

【技术特征摘要】
1.改进的储能电池预充自检的储能逆变器,包括储能电池(1)、预充模块(2)、电子控制单元(3)和储能逆变器(4)；其特征在于，储能逆变器(4)中安装预充模块(2)和电子控制单元(3)，其中，预充模块(2)的二接出端线之间连接预充电容C，在预充模块(2)内串联连接有主继电器RY1，在预充模块(2)上与主继电器RY1并联连接预充电阻R，预充电阻R两端的预充电压U2即预充模块(2)输入输出的正端检测电压差通过通讯线路连接电子控制单元(3)。2.如权利要求1所述的改进的储能电池预充自检的储能逆变器，其特征在于，在预充模块(2)内正负端之间连接电池输入电压U1检测模块，电池输入电压U1检测模块以及主继电器RY1分别通过通讯线路连接电子控制单元(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：薄涛，李剑铎，
申请(专利权)人：上海煦达新能源科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31