一种光储充放系统技术方案

本发明专利技术公开了一种光储充放系统，包括光伏电池板、储能单元、充电终端、电动汽车充放电DC/DC双向变换模块和直流柜；所述光伏电池板通过光伏发电DC/DC单向变换模块与直流柜连接；储能单元用于将电能以直流电的形式进行存储，其通过充放电DC/DC双向变换模块与直流柜连接；充电终端通过电动汽车充放电DC/DC双向变换模块连接至直流柜，充电终端用于连接移动式储能单元，将系统中的电能传输给移动式储能单元，或将移动式储能单元存储的电能放到系统中；本发明专利技术通过合理设计，实现了直流电对电动车直接充电，避免了DC/AC变换造成的能量损耗，同时实现了移动式储能单元对系统放电，激活了闲置储能，提高了能源效率。

【技术实现步骤摘要】
一种光储充放系统
本专利技术属于电动汽车充电和智能电网
，具体涉及一种光储充放系统。
技术介绍
光伏发电作为一种清洁能源，也来越多被分布应用在城市的各个角落，光伏屋顶、光伏停车雨棚、光伏建筑等，给光伏市场带来巨大应用前景，光伏作为分布式发电与电动汽车充电相结合更能发挥其价值，目前大多数采用汇流箱和逆变器或者逆变器实现光伏发电并网，然后电动汽车从电网取电进行充电，不一定保证光伏发电直接就地给电动汽车充电消纳，而且光伏发电到电动汽车充电经过了两次DC/AC变换，能量利用效率大大降低；而且，目前随着电动汽车市场不断发展，电动汽车越来越多，电动汽车作为移动储能分散在城市各个角落，在电动汽车不使用的时候这些移动储能被闲置，如果在电动汽车闲置的时候进行放电，将产生很大意义，电动汽车放电将闲置储能激活，发挥更大价值。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种光储充放系统，通过合理设计，实现了直流电对电动车直接充电，避免了DC/AC变换造成的能量损耗，同时实现了移动式储能单元对系统放电，激活了闲置储能，提高了能源效率。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是，一种光储充放系统，包括光伏电池板、储能单元、充电终端、电动汽车充放电DC/DC双向变换模块和直流柜；所述光伏电池板通过光伏发电DC/DC单向变换模块与直流柜连接；储能单元用于将电能以直流电的形式进行存储，其通过充放电DC/DC双向变换模块与直流柜连接；充电终端通过电动汽车充放电DC/DC双向变换模块连接至直流柜，充电终端用于连接移动式储能单元，将系统中的电能传输给移动式储能单元，或将移动式储能单元存储的电能放到系统中；电动汽车充放电DC/DC双向变换模块一端连接充电终端，另一端连接直流柜，用于将电动汽车动力电池DC变换成稳定电压等级的DC电能，对电动汽车进行群充电和群放电。直流柜用于DC配电，各分支DC与DC母线分合控制和电能计量，并通过DC/AC双向变换模块连接至交流柜，交流柜依次经过变压器和高压柜连接至电网。所述电动汽车充放电DC/DC双向变换模块采用电动汽车群充放电DC/DC双向变换模块，汽车群电动汽车群充放电DC/DC双向变换模块上连接有多个充电终端。所述移动式储能单元为电动汽车，包括纯电动汽车和混合电动车，储能单元包括蓄电池组和超级电容，光伏电池板包括单晶硅和多晶硅电池板、非晶硅光伏电池和多元化合物光伏电池。所述充电终端包括落地式充电终端和壁挂式充电终端，充电终端为电动汽车提供动力电池DC+和DC-端口、12Vdc或24Vdc的BMS辅助电源端口、CAN通信接口和用户人机接口。所述交流柜上连接有负载。所述电网为10kV、20kV或35kV配电网。所述光伏发电DC/DC单向变换模块、储能单元、充放电DC/DC双向变换模块、电动汽车充放电DC/DC双向变换模块、直流柜、DC/AC双向变换模块、交流柜、变压器和高压柜均设置于光储充放设备柜内。还包括能量管理系统，所述能量管理系统用于光储充放设备柜内部各个模块信息，并对电能量流向和流量进行管控。所述直流柜和交流柜内均集成开关和计量单元。所述光伏发电DC/DC单向变换模块、充放电DC/DC双向变换模块和电动汽车充放电DC/DC双向变换模块连接同一个直流母线，实现不同特征直流电压变换成同一个稳定直流电压，所述稳定直流电压范围包括200Vdc-1000Vdc。与现有技术相比，本专利技术采用将光伏发电、储能单元和与电动汽车连接的充电终端的直流电能分别经过DC/DC变换，形成稳定的电压等级并并联到直流柜，即并联到一个直流母线上，使光伏发电、储能单元和电动汽车通过直流母线实现能量内循环，同时，直流柜内的电能在经过DC/AC变换后实现光伏、储能和电动汽车放电的能量流入负载就地消纳，本系统采用直流微网方案融合分布式发电、储能和电动汽车充放电，改变传统微网电网结构，特别是移动式储能单元(比如电动汽车)能够通过充电终端进行充电和放电，适合市场新需求的用户侧电网结构，同时提高了能源效率。进一步的，所有功率变换、配电、母线、变压器和高压柜等集成在一个设备中，可直接接入配电网，高集成度，系统成本更低。附图说明图1是本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。如图1所示，一种光储充放系统，包括：光伏电池板、电动汽车、充电终端、负载和光储充放设备柜，光储充放设备柜中设置有光伏发电DC/DC单向变换模块、储能单元、充放电DC/DC双向变换模块、电动汽车充放电DC/DC双向变换模块、直流柜、DC/AC双向变换模块、交流柜、变压器和高压柜；用于将太阳光能转换成电能的光伏电池板通过光伏发电DC/DC单向变换模块连接直流柜，将光伏电池板变动的DC电能进行变换成稳定电压等级的DC电能；储能单元用于将电能以直流电的形式进行存储，并通过充放电DC/DC双向变换模块连接直流柜，实现双向充放电；电动汽车依次通过充电终端和电动汽车群充放电DC/DC双向变换模块连接直流柜，电动汽车用于从系统中获取电能并储存或将其存储的电能放到系统中；充电终端给电动汽车提供充放电端口和人机交互接口；电动汽车群充放电DC/DC双向变换模块一端连接一个或多个充电终端，用于将电动汽车动力电池DC变换成稳定电压等级的DC电能，对电动汽车进行群充电和群放电。直流柜连接伏发电DC/DC单向变换模块、充放电DC/DC双向变换模块和电动汽车群充放电DC/DC双向变换模块，用于DC配电，各分支DC与DC母线分合控制和电能计量；且直流柜通过DC/AC双向变换模块连接交流柜，DC/AC双向变换模块用于直流柜的直流电能与工频交流电能进行双向变换，交流柜通过变压器连接高压柜，变压器用于将交流柜的AC电压进行升压，用于交流配电、各分支AC与AC母线分合控制和电能计量；高压柜连接给系统提供电能的电网，用于高压配电、与电网之间的分合控制、关口计量、无功补偿等；交流柜还连接有用于从交流柜中获取并消耗电能的负载(用于为充电终端照明的灯具等用电设备)。本专利技术还包括能量管理系统，其通过通信技术连接设备柜内的光伏发电DC/DC单向变换模块、储能单元、充放电DC/DC双向变换模块、电动汽车群充放电DC/DC双向变换模块、直流柜、DC/AC双向变换模块、交流柜、变压器和高压柜，外部连接能源监管中心和电网调度中心，用于采集光储充放设备内部各个模块信息，并对电能量流向和流量进行管控，实现将光伏发电经过直流母线直接流向电动汽车或者储能单元，或者储能单元能量经过直流母线直接与电动汽车电能进行互动，而且光伏发电、储能和电动汽车能量经过DC/DC和DC/AC变换后，通过交流母线将电能直接流向同一个交流母线的负载，同时与能量监管中心进行信息交互，接受能量监管中心的需求，与电网调度中心进行信息交互，接受电网调度需求，根据能源监控中心和电网调度需求，能量管理系统管控光储充放设备内部各模块，及时响应发电和用电管控和调度要求，电网调度中心通过通信技术连接能量管理系统，用于采集各个光伏充放系统信息，并进行电负荷限制、无功补偿等调度，并显示光伏发电、储能、电动汽车充放电、负载、电网、内部各个模块等输入和输出数据、参数信息及工作状态、开关状态、电能计量信息，通信状态等信息。本专利技术的系统采用DC/DC和DC/AC两级本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光储充放系统，其特征在于，包括光伏电池板、储能单元、充电终端、电动汽车充放电DC/DC双向变换模块和直流柜；所述光伏电池板通过光伏发电DC/DC单向变换模块与直流柜连接；储能单元用于将电能以直流电的形式进行存储，其通过充放电DC/DC双向变换模块与直流柜连接；充电终端通过电动汽车充放电DC/DC双向变换模块连接至直流柜，充电终端用于连接移动式储能单元，将系统中的电能传输给移动式储能单元，或将移动式储能单元存储的电能放到系统中；电动汽车充放电DC/DC双向变换模块一端连接充电终端，另一端连接直流柜，用于将电动汽车动力电池DC变换成稳定电压等级的DC电能，对电动汽车进行群充电和群放电；直流柜用于DC配电，各分支DC与DC母线分合控制和电能计量，并通过DC/AC双向变换模块连接至交流柜，交流柜依次经过变压器和高压柜连接至电网。

【技术特征摘要】
1.一种光储充放系统，其特征在于，包括光伏电池板、储能单元、充电终端、电动汽车充放电DC/DC双向变换模块和直流柜；所述光伏电池板通过光伏发电DC/DC单向变换模块与直流柜连接；储能单元用于将电能以直流电的形式进行存储，其通过充放电DC/DC双向变换模块与直流柜连接；充电终端通过电动汽车充放电DC/DC双向变换模块连接至直流柜，充电终端用于连接移动式储能单元，将系统中的电能传输给移动式储能单元，或将移动式储能单元存储的电能放到系统中；电动汽车充放电DC/DC双向变换模块一端连接充电终端，另一端连接直流柜，用于将电动汽车动力电池DC变换成稳定电压等级的DC电能，对电动汽车进行群充电和群放电；直流柜用于DC配电，各分支DC与DC母线分合控制和电能计量，并通过DC/AC双向变换模块连接至交流柜，交流柜依次经过变压器和高压柜连接至电网。2.根据权利要求1所述的一种光储充放系统，其特征在于，所述电动汽车充放电DC/DC双向变换模块采用电动汽车群充放电DC/DC双向变换模块，汽车群电动汽车群充放电DC/DC双向变换模块上连接有多个充电终端。3.根据权利要求1所述的一种光储充放系统，其特征在于，所述移动式储能单元为电动汽车，包括纯电动汽车和混合电动车，储能单元包括蓄电池组和超级电容，光伏电池板包括单晶硅和多晶硅电池板、非晶硅光伏电池和多元化合物光伏电池。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁庆民，茹永刚，李建华，何照安，丁刘根，李强，沈得贵，王利强，
申请(专利权)人：西安特锐德智能充电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西,61