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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及逆变器能量转换,尤其是涉及一种储能逆变器能量转换电路、控制方法和终端。
技术介绍
1、目前,清洁能源的发展越来越大,更多地太阳能进入到电网,但太阳能受天气的影响比较大,为了更好地利用太阳能,设置了储能电池,在太阳能多的时候进行储存。
2、加入了太阳能与储能电池的电网系统,同时会包括电压变换与逆变,将太阳能端的直流转换为不同电压的直流,对储能电池充电,将太阳能端的直流转换为交流,提供给电网或负载。为了保证负载供电正常,需要在太阳能不足时将储能电池的电转换后,提供给负载。
3、太阳能端的能量比较频繁地对储能电池进行充电,储能电池也频繁地放电,导致储能电池寿命严重缩短,同时也使太阳能端产生的经济效率比较低。
4、因此,如何提高太阳能端的经济效率,延长储能电池寿命,是目前亟待解决的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种储能逆变器能量转换电路、控制方法和终端,检测各能量提供端和负载端的电压和电流,计算各端的功率,进行功率比较,只有在太阳能端能量充足时,即太阳能端的功率大于负载需要的功率的情况下,启动对电池的充电,减少电池充电次数,延长电池寿命。
2、第一方面,本专利技术的一种储能逆变器能量转换电路,通过以下技术方案得以实现:
3、一种储能逆变器能量转换电路,包括控制模块、mppt模块、检测模块、开关电路、双向dc/dc模块和双向dc/ac模块,控制模块分别与mppt模块、检测模块、开关电路、双向dc/dc
4、本专利技术进一步设置为:控制模块包括功率计算模块和比较模块,功率计算模块包括电池端功率计算模块、太阳能端功率计算模块、并网端功率计算模块、负载端功率计算模块和电网端功率计算模块,分别用于计算各端功率,比较模块用于将各端功率进行比较。
5、本专利技术进一步设置为:还包括隔离驱动器,一端与双向dc/ac模块、双向dc/dc模块连接,另一端与控制器连接,用于隔离控制器电源与双向dc/ac模块电源、控制器电源与双向dc/dc模块电源。
6、本专利技术进一步设置为:开关电路包括第一开关电路和第二开关电路,第一开关电路设置在电网端与并网端之间,用于控制并网端与负载端的接通或断开;第二开关电路设置在负载端与并网端之间,用于控制并网端与负载端的接通或断开。
7、第二方面,本专利技术的一种储能逆变器能量转换电路的控制方法,通过以下技术方案得以实现:
8、一种储能逆变器能量转换电路的控制方法,检测电网端电压,判断电网是否并网,并根据各端的功率大小,决定各发电模式时太阳能端、电池端的工作状态;在并网模式下,控制储能逆变器工作在电流型发电模式,在离网模式下,控制储能逆变器工作在电压型发电模式。
9、本专利技术进一步设置为:在并网模式下,比较太阳能端功率与负载功率的大小,在太阳能端功率大于负载功率时,根据电池电量,决定太阳能端向储能电池的充电方式;在太阳能端功率小于等于负载功率时,根据电池电量,决定储能电池端是充电还是放电;在离网模式下,比较太阳能端功率与负载功率的大小,在太阳能端功率大于负载功率时,太阳能端向负载端供电、向储能电池充电,在太阳能端功率小于等于负载功率时,由太阳能端和储能电池端共同向负载供电。
10、本专利技术进一步设置为:在并网模式下,根据电网端电流方向,判断太阳能端功率与负载端功率大小,在电网端电流流向负载端时,判断太阳能端功率小于等于负载端功率,在电网端电流流向从并网端流向电网端时,判断太阳能端功率大于负载端功率。
11、本专利技术进一步设置为:在太阳能端功率大于负载功率时,若电池电量小于等于第一电量设定值,则太阳能端向负载端供电,同时给储能电池充电;若电池电量大于第一电量设定值,则太阳能端向负载端供电、以恒压方式给储能电池充电和向电网发电;在太阳能端功率小于等于负载功率时,若电池电量大于第二电量设定值,则由太阳能和储能电池共同向负载供电;若电池电量小于等于第二电量设定值,则由太阳能端和电网端同时向负载供电、向储能电池充电。
12、本专利技术进一步设置为:包括以下步骤:
13、s1、开机;
14、s2、检测电网是否存在,若是,进入下一步,若否,转s12;
15、s3、第一开关电路闭合,第二开关电路闭合,切换到并网模式;
16、s4、双向dc/ac模块运行状态为电流型发电模式;
17、s5、判断太阳能端的功率是否大于负载功率,若是,进入下一步,若否,转s9;
18、s6、检测储能电池电量,判断储能电池电量是否小于等于第一电量设定值,若是,进入下一步,若否,转s8;
19、s7、双向dc/dc模块工作,太阳能端向负载提供能量,同时给储能电池充电,转s2;
20、s8、太阳能端向负载提供能量,同时采用恒压方式向储能电池充电,多余能量送入电网端,转s2;
21、s9、检测储能电池电量,判断储能电池电量是否大于第二电量设定值,若是,进入下一步,若否,转s11;
22、s10、太阳能端和储能电池端共同向负载提供能量,转s2;
23、s11、太阳能端和电网端共同向负载提供能量,同时向储能电池充电,转s2;
24、s12、第一开关电路断开,第二开关电路断开,切换到离网模式;
25、s13、双向dc/ac模块运行状态为电压型发电模式;
26、s14、判断太阳能端的功率是否大于负载端,若是,进入下一步,若否,转s16;
27、s15、太阳能端向负载提供能量,同时向储能电池充电,转s2;
28、s16、太阳能端和储能电池端同时向负载提供能量,转s2。
29、第三方面,本专利技术的一种储能逆变器能量转换终端,通过以下技术方案得以实现:
30、一种储能逆变器能量转换终端,包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现本申请所述方法。
31、与现有技术相比,本申请的有益技术效果为:
32、1.本申请通过检测各端的功率,判断各能量提供端的功率是否能够满足负载端的功率,并根据判断结果,控制太阳能首先给负载供电,在太阳能充足的情况下给电池充电,减少了电池端充电次数,延长了电池寿命;
33、2.进一步地,本申请通过检测电网端电压,判断电网是否在线,电网在线时,控制储能逆变器工作在电流型本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储能逆变器能量转换电路,其特征在于:包括控制模块、MPPT模块、检测模块、开关电路、双向DC/DC模块和双向DC/AC模块,控制模块分别与MPPT模块、检测模块、开关电路、双向DC/DC模块和双向DC/AC模块连接,高压直流母线端同时连接到MPPT模块、双向DC/DC模块和双向DC/AC模块,MPPT模块的另一端连接到太阳能端,双向DC/DC模块的另一端连接到储能电池端,双向DC/AC模块的另一端通过开关电路连接到电网端和负载端,检测模块用于检测太阳能端、电池端、电网端、高压直流母线端和负载端的电参数,控制模块根据检测模块的检测结果,计算并比较各端功率大小,根据比较结果,决定储能逆变器的工作模式。
2.根据权利要求1所述的一种储能逆变器能量转换电路,其特征在于:控制模块包括功率计算模块和比较模块,功率计算模块包括电池端功率计算模块、太阳能端功率计算模块、并网端功率计算模块、负载端功率计算模块和电网端功率计算模块,分别用于计算各端功率,比较模块用于将各端功率进行比较。
3.根据权利要求1所述的一种储能逆变器能量转换电路,其特征在于:还包括隔离驱动器,
4.根据权利要求1所述的一种储能逆变器能量转换电路,其特征在于:开关电路包括第一开关电路和第二开关电路,第一开关电路设置在电网端与并网端之间,用于控制并网端与负载端的接通或断开;第二开关电路设置在负载端与并网端之间,用于控制并网端与负载端的接通或断开。
5.一种储能逆变器能量转换电路的控制方法,其特征在于:检测电网端电压,判断电网是否并网,并根据各端的功率大小,决定各发电模式时太阳能端、电池端的工作状态;在并网模式下,控制储能逆变器工作在电流型发电模式,在离网模式下,控制储能逆变器工作在电压型发电模式。
6.根据权利要求5所述的一种储能逆变器能量转换电路的控制方法,其特征在于:在并网模式下,比较太阳能端功率与负载功率的大小,在太阳能端功率大于负载功率时,根据电池电量,决定太阳能端向储能电池的充电方式;在太阳能端功率小于等于负载功率时,根据电池电量,决定储能电池端是充电还是放电;在离网模式下,比较太阳能端功率与负载功率的大小,在太阳能端功率大于负载功率时,太阳能端向负载端供电、向储能电池充电,在太阳能端功率小于等于负载功率时,由太阳能端和储能电池端共同向负载供电。
7.根据权利要求6所述的一种储能逆变器能量转换电路的控制方法,其特征在于:在并网模式下,根据电网端电流方向,判断太阳能端功率与负载端功率大小,在电网端电流流向负载端时,判断太阳能端功率小于等于负载端功率,在电网端电流流向从并网端流向电网端时,判断太阳能端功率大于负载端功率。
8.根据权利要求6所述的一种储能逆变器能量转换电路的控制方法,其特征在于:在太阳能端功率大于负载功率时,若电池电量小于等于第一电量设定值,则太阳能端向负载端供电,同时给储能电池充电;若电池电量大于第一电量设定值,则太阳能端向负载端供电、以恒压方式给储能电池充电和向电网发电;在太阳能端功率小于等于负载功率时,若电池电量大于第二电量设定值,则由太阳能和储能电池共同向负载供电;若电池电量小于等于第二电量设定值,则由太阳能端和电网端同时向负载供电、向储能电池充电。
9.根据权利要求5所述的一种储能逆变器能量转换电路的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:
10.一种储能逆变器能量转换终端,包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于:所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求5-9任一所述方法。
...【技术特征摘要】
1.一种储能逆变器能量转换电路,其特征在于:包括控制模块、mppt模块、检测模块、开关电路、双向dc/dc模块和双向dc/ac模块,控制模块分别与mppt模块、检测模块、开关电路、双向dc/dc模块和双向dc/ac模块连接,高压直流母线端同时连接到mppt模块、双向dc/dc模块和双向dc/ac模块,mppt模块的另一端连接到太阳能端,双向dc/dc模块的另一端连接到储能电池端,双向dc/ac模块的另一端通过开关电路连接到电网端和负载端,检测模块用于检测太阳能端、电池端、电网端、高压直流母线端和负载端的电参数,控制模块根据检测模块的检测结果,计算并比较各端功率大小,根据比较结果,决定储能逆变器的工作模式。
2.根据权利要求1所述的一种储能逆变器能量转换电路,其特征在于:控制模块包括功率计算模块和比较模块,功率计算模块包括电池端功率计算模块、太阳能端功率计算模块、并网端功率计算模块、负载端功率计算模块和电网端功率计算模块,分别用于计算各端功率,比较模块用于将各端功率进行比较。
3.根据权利要求1所述的一种储能逆变器能量转换电路,其特征在于:还包括隔离驱动器,一端与双向dc/ac模块、双向dc/dc模块连接,另一端与控制器连接,用于隔离控制器电源与双向dc/ac模块电源、控制器电源与双向dc/dc模块电源。
4.根据权利要求1所述的一种储能逆变器能量转换电路,其特征在于:开关电路包括第一开关电路和第二开关电路,第一开关电路设置在电网端与并网端之间,用于控制并网端与负载端的接通或断开;第二开关电路设置在负载端与并网端之间,用于控制并网端与负载端的接通或断开。
5.一种储能逆变器能量转换电路的控制方法,其特征在于:检测电网端电压,判断电网是否并网,并根据各端的功率大小,决定各发电模式时太阳能端、电池端的工作状态;在并网模式下,控制储能逆变器工作在...
【专利技术属性】
技术研发人员:许恩兵,
申请(专利权)人:屹晶微电子台州有限公司,
类型:发明
国别省市:
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