用于充换储一体化电站的微网终端及接口制造技术

本发明专利技术涉及一种用于充换储一体化电站的微网终端及接口，光伏发电模块，与直流母线连接，所述光伏发电模块用于采集光能并将采集的光能转换为电能后输出给直流母线；以及充换储一体化电站，包括储能模块、充电站、换电站以及与充电站连接的充电桩；所述储能模块用于储存光伏发电模块输出给直流母线的电能或向直流母线输出电能；充电站用于接收所述直流母线上的电能以为充电桩供电，充电桩用于与所述电动车辆连接以对电动车辆充电；换电站设置有充电架，换电站用于接收直流母线上的电能并通过充电架对动力电池充电。上述用于充换储一体化电站的微网终端及接口，在车辆集中充电的高峰期并不影响用于电动车辆充电的微电网的正常使用。

【技术实现步骤摘要】
用于充换储一体化电站的微网终端及接口
本专利技术涉及微网控制
，特别是涉及一种用于充换储一体化电站的微网终端及接口。
技术介绍
随着国家政策的推广和时代的进步，各类电动车辆应运而生，距离电动车辆大规模生产及投入市场将不会太久。传统的微电网，将光能转换为电能并储存，以为电动车辆提供充电电源，但是在电动车辆集中充电的用电高峰由于储能模块的储能容量有限，从而不能及时为电动车辆进行充电。
技术实现思路
基于此，有必要针对上述问题，提供一种用于充换储一体化电站的微网终端及接口。一种用于充换储一体化电站的微网终端及接口，包括：光伏发电模块，与直流母线连接，所述光伏发电模块用于采集光能并将采集的光能转换为电能后输出给所述直流母线；以及充换储一体化电站，包括储能模块、充电站、换电站以及与所述充电站连接的充电桩，所述储能模块、所述充电站以及所述换电站均与所述直流母线连接；所述储能模块用于储存所述光伏发电模块输出给所述直流母线的电能或向所述直流母线输出电能；所述充电站用于接收所述直流母线上的电能以为所述充电桩供电，所述充电桩用于与电动车辆连接以对所述电动车辆充电；所述换电站设置有充电架，所述换电站用于接收所述直流母线上的电能并通过所述充电架对动力电池充电。在其中一个实施例中，还包括：交直流转换模块，与所述交流电网和直流母线连接，所述交直流转换模块用于所述直流母线上的直流电和所述交流电网的交流电之间的双向转换；以及控制模块，包括控制器和与所述控制器连接的模式切换开关；所述模式切换开关串联于所述交流电网与所述直流母线之间，用于控制所述交流电网与所述直流母线之间的通断；以及所述用于充换储一体化电站的微网终端及接口的工作模式包括离网模式和并网模式；其中，在所述离网工作模式下，所述控制器控制所述模式切换开关断开所述交流电网与所述直流母线之间的连接；在所述并网工作模式下，所述控制器控制所述模式切换开关使所述交流电网与所述直流母线之间导通。在其中一个实施例中，所述控制器还与所述光伏发电模块以及所述充换储一体化电站连接，所述控制器还用于根据约束参数控制所述储能模块的放电功率、所述光伏发电模块的发电功率以及在同一时间对所述电动车辆进行充电的充电桩数量。在其中一个实施例中，所述约束参数包括所述储能模块的储能电量约束参数、所述储能模块的充放电功率约束参数、所述换电站的换电需求约束参数、所述换电站同时工作数量约束参数以及所述储能模块使用约束参数。在其中一个实施例中，还包括监控模块，所述监控模块与所述控制器连接，所述监控模块用于通过所述控制器获取并显示所述光伏发电模块、所述交流电网以及所述充换储一体化电站的运行状态。在其中一个实施例中，所述充换储一体化电站的运行状态包括所述储能模块的储能电量，所述监控模块在所述储能模块的储能电量大于电量阈值时发出警报。在其中一个实施例中，所述充换储一体化电站的运行状态还包括所述动力电池的使用状态，所述监控模块还在所述储能模块的储能电量大于电量阈值时，为所述储能模块匹配符合条件的所述动力电池。在其中一个实施例中，所述光伏发电模块包括：光伏组件，用于吸收光能并将其转换为电能；以及光伏变换单元，与所述光伏组件和所述直流母线连接，用于将所述光伏组件输出的电压转换为所述直流母线的电压。在其中一个实施例中，所述储能模块包括：储能电池；以及储能变换器，与所述直流母线和所述储能电池连接，所述储能变换器用于所述直流母线电压与所述储能电池的储能电压之间的双向转换。在其中一个实施例中，所述储能模块还包括电池管理系统，所述电池管理系统与所述储能电池连接，所述电池管理系统用于对所述储能电池的过度充电和过度放电进行保护。上述用于充换储一体化电站的微网终端及接口，包括光伏发电模块以及充换储一体化电站，光伏发电模块与直流母线连接，光伏发电模块用于采集光能并将采集的光能转换为电能后输出给直流母线，从而通过直流母线为充换储一体化电站供电。充换储一体化电站包括储能模块、充电站、换电站以及与充电站连接的充电桩。储能模块、充电站以及换电站均与直流母线连接，储能模块接收光伏发电模块输出给直流母线的电能并进行储能，并在换电站和充电站需要用电时，储能模块向直流母线释放电能从而为换电站和充电站供电。充电桩与电动车辆连接后，充电站即可通过充电桩为电动车辆充电。换电站设置有充电架，换电站可以通过充电架为动力电池充电。在用户需要为电动车辆充电时，可以通过充电桩为电动车辆的动力电池进行充电，也可以拆卸电动车辆上的动力电池并与充电架上电量充足的动力电池进行交换。此外，在车辆集中充电的高峰期，由于储能模块的储能容量有限，此时可以利用充电架上闲置的动力电池作为储能模块中的储能元件，或者，在储能模块中的储能元件损坏时，也可以利用充电架上闲置的动力电池替换损坏的储能元件，从而使得在车辆集中充电的高峰期或者储能元件损坏时并不影响用于电动车辆充电的微电网的正常使用。附图说明图1为一实施例中的用于充换储一体化电站的微网终端及接口的结构框图。图2为一实施例中的用于充换储一体化电站的微网终端及接口的拓补图。图3为一实施例中的用于充换储一体化电站的微网终端及接口的架构图。具体实施方式为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。图1为一实施例中的用于充换储一体化电站的微网终端及接口的结构框图。如图1所示，用于充换储一体化电站的微网终端及接口100包括光伏发电模块110以及充换储一体化电站120。光伏发电模块110与直流母线130连接，用于采集光能并将采集的光能转换为电能后输出直流母线130。例如，光能包括太阳能，光伏发电模块110可以包括太阳能电池板以采集太阳能并将其转换为电能。本实施例中，光伏发电模块110输出的电压与直流母线130的电压相同。充换储一体化电站120包括储能模块121、充电站122、换电站123以及与充电站122连接的充电桩124。储能模块121、充电站122以及换电站123均与直流母线130连接。储能模块121充电时储存光伏发电模块110输出给直流母线130的电能，储能模块121放电时向直流母线130输出电能从而为充电站122和换电站123提供电能。充电站122用于接收直流母线130上的电能以为充电桩124供电，充电桩124用于与电动车辆连接以对电动车辆充电。具体的，充电桩124从直流母线130获取电能，按照动力电池的电池管理系统(BMS，BATTERYMANAGEMENTSYSTEM)的需求为电动车辆中的动力电池组提供充电服务。换电站123上设置有充电架(图未示出)，换电站123用于接收直流母线130上的电能，并通过充电架对动力电池125充电。本实施例中的，动力电池125可以与电动车辆中的动力电池组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于充换储一体化电站的微网终端及接口，其特征在于，包括：/n光伏发电模块，与直流母线连接，所述光伏发电模块用于采集光能并将采集的光能转换为电能后输出给所述直流母线；以及/n充换储一体化电站，包括储能模块、充电站、换电站以及与所述充电站连接的充电桩，所述储能模块、所述充电站以及所述换电站均与所述直流母线连接；所述储能模块用于储存所述光伏发电模块输出给所述直流母线的电能或向所述直流母线输出电能；所述充电站用于接收所述直流母线上的电能以为所述充电桩供电，所述充电桩用于与电动车辆连接以对所述电动车辆充电；所述换电站设置有充电架，所述换电站用于接收所述直流母线上的电能并通过所述充电架对动力电池充电。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于充换储一体化电站的微网终端及接口，其特征在于，包括：
光伏发电模块，与直流母线连接，所述光伏发电模块用于采集光能并将采集的光能转换为电能后输出给所述直流母线；以及
充换储一体化电站，包括储能模块、充电站、换电站以及与所述充电站连接的充电桩，所述储能模块、所述充电站以及所述换电站均与所述直流母线连接；所述储能模块用于储存所述光伏发电模块输出给所述直流母线的电能或向所述直流母线输出电能；所述充电站用于接收所述直流母线上的电能以为所述充电桩供电，所述充电桩用于与电动车辆连接以对所述电动车辆充电；所述换电站设置有充电架，所述换电站用于接收所述直流母线上的电能并通过所述充电架对动力电池充电。


2.根据权利要求1所述的用于充换储一体化电站的微网终端及接口，其特征在于，还包括：
交直流转换模块，与所述交流电网和直流母线连接，所述交直流转换模块用于所述直流母线上的直流电和所述交流电网的交流电之间的双向转换；以及
控制模块，包括控制器和与所述控制器连接的模式切换开关；所述模式切换开关串联于所述交流电网与所述直流母线之间，用于控制所述交流电网与所述直流母线之间的通断；以及
所述用于充换储一体化电站的微网终端及接口的工作模式包括离网模式和并网模式；
其中，在所述离网工作模式下，所述控制器控制所述模式切换开关断开所述交流电网与所述直流母线之间的连接；在所述并网工作模式下，所述控制器控制所述模式切换开关使所述交流电网与所述直流母线之间导通。


3.根据权利要求2所述的用于充换储一体化电站的微网终端及接口，其特征在于，所述控制器还与所述光伏发电模块以及所述充换储一体化电站连接，所述控制器还用于根据约束参数控制所述储能模块的放电功率、所述光伏发电模块的发电功率以及在同一时间对所述电动车辆进行充电的充电桩数量。


4.根据权利要求3所述的用于充换储一体化电站的微网终端及接口，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜进桥，
申请(专利权)人：深圳供电局有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44