储能变流器及储能系统技术方案

技术编号:45027230 阅读:8 留言:0更新日期:2025-04-18 17:07
本技术涉及储能电路技术领域,提出了一种储能变流器及储能系统,储能变流器包括:分流器、反向放大电路、电压抬升电路、巴特沃斯滤波电路、ADC采样模块;分流器,对电池输出的电流进行分流后输入电压信号至反向放大电路;反向放大电路,连接至分流器,对电压信号进行信号放大,输出放大后的电压信号;电压抬升电路,连接至反向放大电路,对放大后的电压信号进行偏置,得到偏置电压;巴特沃斯滤波电路,连接至电压抬升电路,对偏置电压进行滤波处理,得到滤波后的电压信号;ADC采样模块,连接至巴特沃斯滤波电路,用于对滤波后的电压信号进行模数转换后输出至控制器。通过该技术方案,可有效滤除采样信号中的高频纹波,提高采样精度。

【技术实现步骤摘要】

【】本技术涉及储能电路,尤其涉及一种储能变流器及储能系统


技术介绍

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技术介绍

1、在储能系统中,如图1所示,储能变流器(pcs)作为连接电池与电网的核心部件,担负着能量变换、传输的作用。储能变流器的正常工作意味着需要收集电网侧、电池侧的电压、电流信息用来控制交直流变换部分,但由于半导体构成的变换部分在正常工作时的开关频率很高,不可避免的在直流侧引入高频纹波,虽然设置了直流滤波器,但还是难以将除基波以外的高频纹波全部滤除,采样电路将含有纹波的数据反馈给控制器以后,会干扰控制器的判断,影响设备的正常工作,而带有滤波功能的采样设备成本较高,不满足批量生产的需求。


技术实现思路

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技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种储能变流器及储能系统,旨在解决相关技术中存在的技术问题。

2、第一方面,本技术实施例提供了一种储能变流器,包括:

3、分流器、反向放大电路、电压抬升电路、巴特沃斯滤波电路、adc采样模块;

4、所述分流器,用于对电池输出的电流进行分流后输入电压信号至反向放大电路;

5、所述反向放大电路,连接至所述分流器,用于对所述电压信号进行信号放大,输出放大后的电压信号;

6、所述电压抬升电路,连接至所述反向放大电路,用于对放大后的电压信号进行偏置,得到偏置电压;

7、所述巴特沃斯滤波电路,连接至所述电压抬升电路,用于对所述偏置电压进行滤波处理,得到滤波后的电压信号;

8、所述adc采样模块,连接至所述巴特沃斯滤波电路,用于对滤波后的电压信号进行模数转换后输出至控制器。

9、在一个实施例中,可选的,所述反向放大电路包括:

10、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容和第一运算放大器;

11、其中,所述第一电阻连接至所述第一运算放大器的同向输入端,所述第二电阻连接至所述第一运算放大器的反向输入端;

12、所述第三电阻和所述第一电容并联连接在所述第一运算放大器的反向输入端和输出端之间;

13、所述第四电阻连接至所述第一运算放大器的输出端,对所述第一运算放大器输出的放大后的电压信号进行限流;

14、所述第二电容的一端连接至所述第四电阻,另一端接地,对所述第一运算放大器输出的放大后的电压信号进行滤波处理。

15、在一个实施例中,可选的,所述电压抬升电路包括:

16、第五电阻、第六电阻、第三电容和第二运算放大器;

17、所述第五电阻的一端连接在所述第四电阻和第二电容之间,另一端分别连接至所述第六电阻的一端、所述第三电容的一端和所述第二运算放大器的同向输入端;

18、所述第六电阻一端连接至所述第五电阻和所述第二运算放大器的同向输入端,另一端连接至供电电源;

19、所述第三电容的一端连接至所述第五电阻,另一端接地,用于过滤输出噪声;

20、所述第二运算放大器的反向输入端短接至其输出端;

21、在一个实施例中,可选的,所述第六电阻为偏置电阻,与所述第五电阻一同对所述供电电源进行分压。

22、在一个实施例中,可选的,所述巴特沃斯滤波电路包括:

23、第七电阻、第八电阻、第九电阻、第四电容、第五电容、第六电容和第三运算放大器;

24、所述第七电阻的一端连接至所述第二运算放大器的输出端,另一端连接至所述第八电阻;

25、所述第八电阻的一端分别连接至所述第七电阻和所述第四电容的一端,另一端分别连接至所述第五电容和第三运算放大器的同向输入端;

26、所述第九电阻的一端连接至所述第三运算放大器的输出端,另一端分别连接至所述第六电容和所述adc采样模块;

27、所述第四电容的一端连接至所述第七电阻和所述第八电阻之间,另一端连接至所述第三运算放大器的输出端;

28、所述第五电容的一端连接至所述第三运算放大器的同向输入端,另一端接地;

29、所述第六电容的一端连接至所述第九电阻和所述adc采样模块之间,另一端接地;

30、所述第三运算放大器的反向输入端短接至其输出端。

31、在一个实施例中,可选的,所述第四电容用于反馈所述第三运算放大器输出的信号,所述第五电容用于对输入值所述第三运算放大器的信号进行滤波。

32、在一个实施例中,可选的,所述第九电阻和所述第六电容组成一阶滤波电路,用于过滤输出噪声。

33、在一个实施例中,可选的,所述第一电阻和所述第二电阻的阻值相等。

34、在一个实施例中,可选的,所述第七电阻和所述第八电阻的阻值相等,所述第四电容和所述第五电容的电容量相等。

35、第二方面,本技术实施例提供了一种储能系统,用于第一方面实施例中任一项所述的储能变流器。

36、以上储能变流器及储能系统所实现的方案中,储能变流器包括:分流器、反向放大电路、电压抬升电路、巴特沃斯滤波电路、adc采样模块;所述分流器,用于对电池输出的电流进行分流后输入电压信号至反向放大电路;所述反向放大电路,连接至所述分流器,用于对所述电压信号进行信号放大,输出放大后的电压信号;所述电压抬升电路,连接至所述反向放大电路,用于对放大后的电压信号进行偏置,得到偏置电压;所述巴特沃斯滤波电路,连接至所述电压抬升电路,用于对所述偏置电压进行滤波处理,得到滤波后的电压信号;所述adc采样模块,连接至所述巴特沃斯滤波电路,用于对滤波后的电压信号进行模数转换后输出至控制器。本技术中,通过巴特沃斯滤波电路进行滤波处理,可以使通频带内的频率响应曲线最大限度平坦,没有纹波,而在阻频带则逐渐下降为零的特点,可有效滤除采样信号中的高频纹波,提高采样精度,经过软件校准后的采样数据偏差极小,可以为控制器提供更加精准的数据反馈,促使系统高效工作,可以满足批量生产的需求。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种储能变流器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的储能变流器,其特征在于,所述反向放大电路包括:

3.根据权利要求2所述的储能变流器,其特征在于,所述电压抬升电路包括:

4.根据权利要求3所述的储能变流器,其特征在于,所述第六电阻为偏置电阻,与所述第五电阻一同对所述供电电源进行分压。

5.根据权利要求3所述的储能变流器,其特征在于,所述巴特沃斯滤波电路包括:

6.根据权利要求5所述的储能变流器,其特征在于,所述第四电容用于反馈所述第三运算放大器输出的信号,所述第五电容用于对输入值所述第三运算放大器的信号进行滤波。

7.根据权利要求5所述的储能变流器,其特征在于,所述第九电阻和所述第六电容组成一阶滤波电路,用于过滤输出噪声。

8.根据权利要求2所述的储能变流器,其特征在于,所述第一电阻和所述第二电阻的阻值相等。

9.根据权利要求5所述的储能变流器,其特征在于,所述第七电阻和所述第八电阻的阻值相等,所述第四电容和所述第五电容的电容量相等。

10.一种储能系统,其特征在于,包括:根据权利要求1至9中任一项所述的储能变流器。

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【技术特征摘要】

1.一种储能变流器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的储能变流器,其特征在于,所述反向放大电路包括:

3.根据权利要求2所述的储能变流器,其特征在于,所述电压抬升电路包括:

4.根据权利要求3所述的储能变流器,其特征在于,所述第六电阻为偏置电阻,与所述第五电阻一同对所述供电电源进行分压。

5.根据权利要求3所述的储能变流器,其特征在于,所述巴特沃斯滤波电路包括:

6.根据权利要求5所述的储能变流器,其特征在于,所述第四电容用于反馈所述第三运算放大器输出...

【专利技术属性】
技术研发人员:张怀达张新涛
申请(专利权)人:西安奇点能源股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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