一种微型储能变流器制造技术

本实用新型专利技术提供一种微型储能变流器，包括低压侧直流母线模块、电池充放电路、高压侧直流母线模块、逆变器及交流侧母线模块；低压侧直流母线模块一端与电池包连接，另一端依次与电池充放电路、高压侧直流母线模块、逆变器及交流侧母线模块连接；交流侧母线模块包括第一输出端与第二输出端，第二输出端与交流电网连接。本方案的微型储能变流器直流侧电压较低，可极大的降低原储能变流器的直流侧电压，适合安全要求比较高的场合；与此同时，微型储能变流器可以进行组网，由于微型储能变流器为模块化设置，可以根据现场情况匹配电池包，可以一台微型储能变流器接一个电池包，也可以一台微型储能变流器并联多个电池包，大大增加了扩展性。性。性。

【技术实现步骤摘要】
一种微型储能变流器


[0001]本技术涉及一种新能源发电
，特别是涉及一种微型储能变流器。

技术介绍

[0002]随着新能源发电尤其是分布式新能源发电在我国发电能源结构中所占的比例逐年增加，电池储能系统作为一种能量存储、充放介质，具有双向功率能力和灵活调节特性，可以有效改善可再生能源发电功率波动性与间歇性对电网带来的负面影响，提高电网对分布式新能源的接纳能力，因此近年来在新能源及微电网领域的应用日益增多，具有广阔的应用场景。
[0003]储能变流器(Power Conversion System，简称PCS)作为电池储能系统中关键部件之一，可将不同种类电池存储的直流能量转换为符合相应标准的交流电能，同时控制蓄电池的充电和放电过程，进行交直流的变换，请参阅图1。
[0004]请参阅图2，PCS包括DC/AC双向变流器及控制单元，控制单元通过通讯接收后台控制指令，根据功率指令的符号及大小控制DC/AC双向变流器对电池进行充电或放电，实现对电网有功功率及无功功率的调节。
[0005]控制单元通过CAN接口与BMS(电池管理系统)通讯，获取电池组状态信息，可实现对电池的保护性充放电，确保电池运行安全。
[0006]采用这种方案导致以下问题：
[0007]1、储能变流器直流侧的电压高，导致危险性较高的问题；
[0008]目前市面上储能项目的设计均是采用多个电池包单体通过一定的串并联方式，组成固定容量的电池组，多个电池组连接后接入到一套储能变流器PCS系统，导致PCS直流侧电压范围达到200V～600V甚至更高，在安装施工过程中容易引发对工程人员的电击伤害，在长期运行过程中更有绝缘损坏或连接件接触不良导致的直流电弧风险。
[0009]同时还存在直流保护器件更贵、交流保护器件可靠性低、高压直流电弧难以分断、电池呈电流源特性，过流后电流不会明显变大，使保护变得更加困难等问题。
[0010]2、电池组发生故障时必须切掉整个储能系统，导致效率不高的问题；
[0011]在传统储能项目中，储能变流器(PCS)管理多组电池包，多组电池包按照集中式逻辑和储能变流器连接，当任一电池组发生故障时，需切掉整个储能系统，从而导致储能系统的效率较低。

技术实现思路

[0012]鉴于以上所述现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种微型储能变流器，用于解决现有技术中储能变流器对整个电池储能系统统一调配，导致储能变流器直流侧的电压较高，容易导致安全事故的问题。
[0013]为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种微型储能变流器，包括：低压侧直流母线模块、电池充放电路、高压侧直流母线模块、逆变器及交流侧母线模块；
[0014]所述低压侧直流母线模块的一端与电池包连接，另一端依次与所述电池充放电路、所述高压侧直流母线模块、所述逆变器及所述交流侧母线模块连接；
[0015]所述交流侧母线模块包括第一输出端与第二输出端，所述第一输出端与本地负载连接，所述第二输出端与交流电网连接。
[0016]于本技术的一实施例中，所述电池充放电路包括双向高频隔离DC/DC模块。
[0017]于本技术的一实施例中，所述逆变器包括双向AC/DC模块。
[0018]于本技术的一实施例中，还包括处理器及第一继电器，所述第一继电器的开关两端串接在所述逆变器与所述交流侧母线模块之间，所述第一继电器的控制端与所述处理器电连接。
[0019]于本技术的一实施例中，还包括处理器及第二继电器，所述第二继电器的开关两端串接在所述第一输出端与本地负载之间，所述第二继电器的控制端与所述处理器电连接。
[0020]于本技术的一实施例中，还包括处理器及第三继电器，所述第三继电器的开关两端串接在所述第二输出端与交流电网之间，所述第三继电器的控制端与所述处理器电连接。
[0021]如上所述，本技术的一种微型储能变流器，具有以下有益效果：
[0022]本方案的微型储能变流器与单个电池包连接，用户可通过微型储能变流器对单个电池包进行充放电控制和管理，从而完成整个储能系统的管理，由于每个微型储能变流器的直流侧电压较低，可极大的降低原储能变流器的直流侧电压，适合安全要求比较高的场合；此外，当任一电池包出现故障时，其余电池包都可以继续在工作状态下运行，极大地提高了储能系统的整体效率。
附图说明
[0023]图1显示为现有技术中公开的储能变流器与电池包连接示意图。
[0024]图2显示为现有技术中公开的储能变流器工作原理图。
[0025]图3显示为本技术实施例中公开的微型储能变流器结构示意图。
[0026]图4显示为本技术实施例中公开的微型储能变流器与电池包连接示意图。
[0027]图5显示为本技术实施例中公开的微型储能变流器组网示意图。
具体实施方式
[0028]以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0029]需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本技术的基本构想，遂图中仅显示与本技术中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
[0030]请参阅图3，本技术提供一种微型储能变流器，包括：低压侧直流母线模块、电池充放电路、高压侧直流母线模块、逆变器及交流侧母线模块，其中，低压侧直流母线模块的一端与电池包连接，另一端依次与电池充放电路、高压侧直流母线模块、逆变器及交流侧母线模块连接；交流侧母线模块包括第一输出端与第二输出端，第一输出端与本地负载连接，第二输出端与交流电网连接。
[0031]需要说明的是，在微型储能变流器系统中，主要线缆是和交流电网连接的交流线缆，主要元器件为交流元器件，可靠性更高，价格更低；而在直流侧，每个电池包通过各自的直流线缆独立接入微型储能变流器，因此系统最高直流电压为单个电池包的开路电压，大约在50V左右，安装和使用过程中非常安全，无电击及拉弧起火风险，从根本上解决了传统系统中高直流电压的难题，同时也会使储能变流器的体积缩小很多，大大节省占地面积。
[0032]继续说明，低压侧直流母线模块与电池包连接，用于将电池包内的能量传递到上一级，或将上一级的能量输送给电池包。
[0033]电池充放电路，用于连接低压侧直流母线模块和高压侧直流母线模块，完成能量从低压侧到高压侧、或从高压侧到低压侧的转换。本实施例中，电池充分电路包括双向高频隔离DC/DC模块。
[0034]逆变器，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种微型储能变流器，其特征在于，包括：低压侧直流母线模块、电池充放电路、高压侧直流母线模块、逆变器及交流侧母线模块；所述低压侧直流母线模块的一端与电池包连接，另一端依次与所述电池充放电路、所述高压侧直流母线模块、所述逆变器及所述交流侧母线模块连接；所述交流侧母线模块包括第一输出端与第二输出端，所述第一输出端与本地负载连接，所述第二输出端与交流电网连接。2.根据权利要求1所述的微型储能变流器，其特征在于：所述电池充放电路包括双向高频隔离DC/DC模块。3.根据权利要求1所述的微型储能变流器，其特征在于：所述逆变器包括双向AC/DC模块。4.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘多昭，
申请(专利权)人：上海乐驾科技有限公司，
类型：新型
国别省市：