一种储能系统技术方案

本申请公开了一种储能系统。该系统包括电力电子变换单元、第一开关单元、交直流变换支路、第二开关单元和直流变换支路；电力电子变换单元的第一端通过第一开关单元与交直流变换支路连接；电力电子变换单元的第二端通过第二开关单元与直流变换支路连接；电力电子变换单元，用于在第一开关单元连通的情况下，进行整流处理，通过交直流变换支路实现交流电与直流电之间的变换；在第二开关单元连通的情况下，进行斩波处理，通过直流变换支路实现直流电之间的变换，单元使用的开关器件包括如下的至少一种：断路器、多级保护开关、多功能保护开关、熔断加隔离开关。该系统无需连接多台设备，成本较低，体积更小，便于移动，操作更简便，可靠性更高。

【技术实现步骤摘要】
一种储能系统
本申请涉及电力电子
，具体涉及一种储能系统。
技术介绍
目前储能系统常用到的变换有：交直流变换(Alternatingcurrent/Directcurrent变换，AC/DC变换)和直流变换(Directcurrent/Directcurrent变换，DC/DC变换)。通常上述变换采用独立的装置实现。因此，通常情况下一个储能系统只使用上述变换中的一种。如果想要在一个储能系统中综合使用上述变换，则需要同时连接AC/DC变换装置和DC/DC变换装置进行多级变换，如图1所示。如此，储能系统中连接的设备数量较多，成本较高，且储能系统体积较大，不便于移动，难以应用到移动储能领域，而且储能系统中多个装置相互独立，分开应用，系统控制、通讯等操作复杂程度较高，容易出错，可靠性不高。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本申请以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的储能系统。依据本申请的一个方面，提供了一种储能系统，所述储能系统包括电力电子变换单元、第一开关单元、交直流变换支路、第二开关单元和直流变换支路；所述电力电子变换单元的第一端通过所述第一开关单元与所述交直流变换支路连接；所述电力电子变换单元的第二端通过所述第二开关单元与所述直流变换支路连接；所述电力电子变换单元，用于在所述第一开关单元连通的情况下，对流经电流进行整流处理，通过所述交直流变换支路实现交流电与直流电之间的变换；在所述第二开关单元连通的情况下，对流经电流进行斩波处理，通过所述直流变换支路实现直流电之间的变换；单元使用的开关器件包括如下的至少一种：断路器、多级保护开关、多功能保护开关、熔断加隔离开关。可选地，所述电力电子变换单元包括变流单元和第一滤波单元；所述变流单元与所述第一滤波单元串联；所述变流单元，用于在所述第一开关单元连通的情况下，对流经电流进行整流处理，并将整流后的电流传输至滤波单元；在所述第二开关单元连通的情况下，对流经电流进行斩波处理，并将斩波后的电流传输至滤波单元；所述第一滤波单元，用于接收所述变流单元传输的整流或斩波后的电流，滤除所述整流或斩波后的电流中的融波。可选地，所述储能系统还包括储能单元；所述储能单元，用于在所述第一开关单元或所述第二开关单元闭合的情况下，为所述储能系统提供电能或存储电能。可选地，变流单元包括多个绝缘栅双极型晶体管；所述变流单元，用于在所述第一开关单元连通的情况下，通过控制所述绝缘栅双极型晶体管的开通或关断，将储能单元提供的直流电变换成交流电传输至负载，或将所述负载提供的交流电变换成直流电传输至储能单元进行储能；以及用于在所述第二开关单元连通的情况下，通过控制所述绝缘栅双极型晶体管的开通或关断，将所述储能单元提供的电能变换成其他频率的直流电进行输出。可选地，所述第二开关单元包括第三开关和第四开关；所述第三开关的一端与所述电力电子变换单元连接，另一端与所述第四开关连接，用于汇聚所述电力电子变换单元斩波后的电流；所述第四开关的一端与所述第三开关连接，另一端与负载连接，用于控制所述电力电子变换单元与负载的连通或断开。可选地，所述储能系统还包括软启动单元，用于控制所述储能系统平滑启动。可选地，所述储能系统还包括第三开关单元；所述第三开关单元的一端与储能单元连接，另一端与电力电子变换单元连接；软启动单元与所述第三开关单元并联，用于在所述第三开关单元闭合之前，对所述电力电子变换单元进行预充电，减小储能单元与所述电力电子变换单元之间的电压差。可选地，所述储能系统还包括第二滤波单元；所述第二滤波单元的一端与所述第一开关单元和所述第二开关单元分别连接，另一端连接负载，用于进一步滤除电流中的融波，使电流更加平滑。可选地，所述第一开关单元与所述第二开关单元不能同时闭合。可选地，所述储能单元的电压等级包括1000V或1500V。由上述可知，本申请的技术方案，在储能系统中设置电力电子变换单元、第一开关单元、交直流变换支路、第二开关单元和直流变换支路，将电力电子变换单元的第一端通过第一开关单元与交直流变换支路连接，将电力电子变换单元的第二端通过第二开关单元与直流变换支路连接，使电力电子变换单元在第一开关单元连通的情况下，对流经电流进行整流处理，通过交直流变换支路实现交流电与直流电之间的变换，在第二开关单元连通的情况下，对流经电流进行斩波处理，通过直流变换支路实现直流电之间的变换。本申请的储能系统通过闭合不同开关，使电力电子变换单元与交直流变换支路或直流变换支路连通，综合实现AC/DC变换和DC/DC变换，两种变换功能的实现基于同一个电力电子变换单元，无需连接多台设备，系统成本较低，且使储能系统的体积更小，便于移动，更加适用于移动储能领域，也无需多设备协调控制，操作更加简单，可靠性更高。上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本申请的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1示出了一种现有储能系统的结构示意图；图2示出了根据本申请一个实施例的一种储能系统的结构示意图；图3示出了根据本申请一个实施例的一种储能系统的电路原理图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本申请的示例性实施例。虽然附图中显示了本申请的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本申请，并且能够将本申请的范围完整的传达给本领域的技术人员。图2示出了根据本申请一个实施例的一种储能系统的结构示意图。如图2所示，该储能系统200包括电力电子变换单元210、第一开关单元220、交直流变换支路230、第二开关单元240和直流变换支路250。电力电子变换单元210的第一端通过第一开关单元220与交直流变换支路230连接；电力电子变换单元210的第二端通过第二开关单元240与直流变换支路250连接。电力电子变换单元210，用于在第一开关单元220连通的情况下，对流经电流进行整流处理，通过交直流变换支路230实现交流电与直流电之间的变换；在第二开关单元240连通的情况下，对流经电流进行斩波处理，通过直流变换支路250实现直流电之间的变换。其中，单元使用的开关器件包括如下的至少一种：断路器、多级保护开关、多功能保护开关、熔断加隔离开关。综上所述，本申请的储能系统通过控制第一开关单元和第二开关单元的闭合或断开，使电力电子变换单元连接交直流变换支路或直流变换支路，实现AC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括电力电子变换单元、第一开关单元、交直流变换支路、第二开关单元和直流变换支路；/n所述电力电子变换单元的第一端通过所述第一开关单元与所述交直流变换支路连接；/n所述电力电子变换单元的第二端通过所述第二开关单元与所述直流变换支路连接；/n所述电力电子变换单元，用于在所述第一开关单元连通的情况下，对流经电流进行整流处理，通过所述交直流变换支路实现交流电与直流电之间的变换；在所述第二开关单元连通的情况下，对流经电流进行斩波处理，通过所述直流变换支路实现直流电之间的变换；/n单元使用的开关器件包括如下的至少一种：断路器、多级保护开关、多功能保护开关、熔断加隔离开关。/n

【技术特征摘要】
1.一种储能系统，其特征在于，所述储能系统包括电力电子变换单元、第一开关单元、交直流变换支路、第二开关单元和直流变换支路；
所述电力电子变换单元的第一端通过所述第一开关单元与所述交直流变换支路连接；
所述电力电子变换单元的第二端通过所述第二开关单元与所述直流变换支路连接；
所述电力电子变换单元，用于在所述第一开关单元连通的情况下，对流经电流进行整流处理，通过所述交直流变换支路实现交流电与直流电之间的变换；在所述第二开关单元连通的情况下，对流经电流进行斩波处理，通过所述直流变换支路实现直流电之间的变换；
单元使用的开关器件包括如下的至少一种：断路器、多级保护开关、多功能保护开关、熔断加隔离开关。


2.如权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述电力电子变换单元包括变流单元和第一滤波单元；
所述变流单元与所述第一滤波单元串联；
所述变流单元，用于在所述第一开关单元连通的情况下，对流经电流进行整流处理，并将整流后的电流传输至滤波单元；在所述第二开关单元连通的情况下，对流经电流进行斩波处理，并将斩波后的电流传输至滤波单元；
所述第一滤波单元，用于接收所述变流单元传输的整流或斩波后的电流，滤除所述整流或斩波后的电流中的融波。


3.如权利要求1所述的储能系统，其特征在于，所述储能系统还包括储能单元；
所述储能单元，用于在所述第一开关单元或所述第二开关单元闭合的情况下，为所述储能系统提供电能或存储电能。


4.如权利要求2或3所述的储能系统，其特征在于，变流单元包括多个绝缘栅双极型晶体管；
所述变流单元，用于在所述第一开关单元连通的情况下，通过控制所述绝缘栅双极型晶体管的开通或关断，将储能...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵明，姜新宇，黄峰，高志军，张乔乔，李宏涛，
申请(专利权)人：广州智光储能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44