CN112994133A - 一种储能电池接口装置 - Google Patents

一种储能电池接口装置 Download PDF

Info

Publication number
CN112994133A
CN112994133A CN201911301429.3A CN201911301429A CN112994133A CN 112994133 A CN112994133 A CN 112994133A CN 201911301429 A CN201911301429 A CN 201911301429A CN 112994133 A CN112994133 A CN 112994133A
Authority
CN
China
Prior art keywords
energy storage
voltage
storage battery
direct
switching tube
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201911301429.3A
Other languages
English (en)
Inventor
胡丁文
曾林翠
王莉
李亮亮
陆平
董瑞
刘浩锋
满新锁
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China XD Electric Co Ltd
Xian XD High Voltage Apparatus Co Ltd
Original Assignee
China XD Electric Co Ltd
Xian XD High Voltage Apparatus Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China XD Electric Co Ltd, Xian XD High Voltage Apparatus Co Ltd filed Critical China XD Electric Co Ltd
Priority to CN201911301429.3A priority Critical patent/CN112994133A/zh
Publication of CN112994133A publication Critical patent/CN112994133A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02JCIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J7/00Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
    • H02J7/0068Battery or charger load switching, e.g. concurrent charging and load supply

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)

Abstract

本发明提供的储能电池接口装置及储能***,应用于电力***技术领域,该装置包括直流电压补偿器、电抗器,以及控制器,储能电池经电抗器和直流电压补偿器与直流母线相连,在需要对储能电池进行充电时,控制器控制直流电压补偿器的电压降低,进而产生流向储能电池内部的充电电流,对储能电池充电;当需要储能电池对电网放电时,控制器控制直流电压补偿装置的电压升高,进而实现储能电池放电控制。通过本发明提供的储能电池接口装置,在确保储能电池可以正常充、放电的情况下,无需设置现有技术中的DC/DC变换器和高频变压器,减少储能***中电气设备的数量,降低储能***的整体建设成本。

Description

一种储能电池接口装置
技术领域
本发明属于电力***技术领域,尤其涉及一种储能电池接口装置。
背景技术
风力发电***、太阳能光伏发电***等新能源发电***受环境因素影响较大,电能供给具有明显的波动性和间歇性,是限制新能源发电***并网运行的主要因素。而随着近年来电池储能技术的不断发展,将电池储能***与新能源发电技术相结合,成为解决新能源发电***并网问题、提高新能源发电***利用率的有效途径之一。
电池储能作为电能存储的重要方式,具有功率和能量可根据不同应用需求灵活配置,响应速度快,不受地理资源等外部条件的限制等优势,既能够在新能源***电能过剩时存储电能,同时,还可以在需要辅助新能源***为公共电网供电时输出电能,因此,电池储能***在配合新能源发电***并网,电网运行辅助等方面具有不可替代的地位。
目前较为常用的电池储能***并网方式,大都是储能电池经DC/DC变换器与高频变压器相连,高频变压器进一步通过直流母线与相应的逆变装置以及升压装置相连,最终并入电网。显然,现有的储能***并网方式,所需电气设备较多,建设成本较高。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种储能电池接口装置,取消DC/DC变换器和高频变压器,储能电池经本发明提供的并网装置直接与直流母线相连,降低储能***整体的建设成本,具体方案如下:
第一方面,本发明申请提供一种储能电池接口装置,包括:直流电压补偿器、电抗器,以及控制器,其中,
所述直流电压补偿器的输入端与直流母线正极相连,输出端经所述电抗器与储能电池的正极相连,且所述直流电压补偿器的电压可调;
所述储能电池的负极与直流母线负极相连;
所述控制器与所述直流电压补偿器的控制端相连,用于控制所述直流电压补偿器的电压降低,以为所述储能电池充电,或者,控制所述直流电压补偿器的电压升高,以使所述储能电池放电。
可选的,所述直流电压补偿器包括多个电压补偿模块,其中,
各所述电压补偿模块依次同向串联连接,且首个电压补偿模块的输入端作为所述直流电压补偿器的输入端,最后一个电压补偿模块的输出端作为所述直流电压补偿器的输出端;
各所述电压补偿模块的控制端分别与所述控制器相连,并根据所述控制器的控制指令输出正向电压,或者,输出反向电压,或者,输出零伏电压。
可选的,所述电压补偿模块,包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管,以及储能电容,其中,
所述第一开关管和所述第二开关管串联连接,形成第一串联支路;
所述第三开关管和所述第四开关管串联连接,形成第二串联支路;
所述第一串联支路、所述第二串联支路和所述储能电容并联连接;
所述第一开关管和所述第二开关管的串联连接点作为所述电压补偿模块的输入端;
所述第三开关管和所述第四开关管的串联连接点作为所述电压补偿模块的输出端;
所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管,以及所述第四开关管的控制端作为所述电压补偿模块的控制端。
可选的,本发明第一方面提供的储能电池接口装置,还包括:第一分断开关,其中,
所述第一分断开关串联于所述直流电压补偿器和所述电抗器之间。
可选的,本发明第二方面提供的储能电池接口装置,还包括:预充电支路,其中,
所述预充电支路的一端与所述直流电压补偿器的输出端相连,所述预充电支路的另一端与所述直流母线负极相连;
所述预充电支路用于提供所述直流电压补偿器进行预充电时的充电回路。
可选的,所述预充电支路包括:第二分断开关和电阻器,其中,
所述第二分断开关的一端与所述直流电压补偿器的输出端相连,所述第二分断开关的另一端经所述电阻器与所述直流母线负极相连。
可选的,所述第二分断开关为电控开关,且所述第二分断开关的控制端与所述控制器相连;
所述控制器还用于在对所述直流电压补偿器进行预充电时控制所述第二分断开关闭合,以及,在所述直流电压补偿器预充电完成后控制所述第二分断开关断开。
可选的,所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管,以及所述第四开关管为相同类型的开关管,所述开关管包括MOS管、IGBT、三极管中的一种。
第二方面,本发明提供一种储能***,包括:储能电池、储能逆变器、升压装置、直流母线,以及本发明第一方面任一项所述的储能电池接口装置,其中,
所述储能电池经所述储能电池接口装置与所述直流母线相连;
所述直流母线与所述储能逆变器的直流侧相连;
所述储能逆变器的交流侧经所述升压装置与电网相连。
上述本发明提供的储能电池接口装置,储能电池经电抗器和直流电压补偿器与直流母线相连,在需要对储能电池进行充电时,控制器控制直流电压补偿器的电压降低,由于直流母线和储能电池的电压是一定的,因此,当直流电压补偿器的电压降低时,将使电抗器两端承受正向电压,进而产生流向储能电池内部的充电电流,对储能电池充电;相应的,当需要储能电池对电网放电时,控制器控制直流电压补偿装置的电压升高,使得电抗器两端承受反向电压,电流从储能电池内部流出,进而实现储能电池放电控制。通过本发明提供的储能电池接口装置,在确保储能电池可以正常充、放电的情况下,无需设置现有技术中的DC/DC变换器和高频变压器,减少储能***中电气设备的数量,降低储能***的整体建设成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种储能电池接口装置的结构框图;
图2是本发明实施例提供的另一种储能电池接口装置的结构框图;
图3是本发明实施例提供的储能电池接口装置中电压补偿模块的电路拓扑图;
图4是本发明实施例提供的再一种储能电池接口装置的结构框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
可选的,参见图1,图1是本发明实施例提供的一种储能电池接口装置的结构框图。本发明实施例提供的储能电池接口装置,可以包括:直流电压补偿器10、电抗器20,以及控制器(图中未示出),其中,
直流电压补偿器10的输入端与直流母线正极相连,输出端经电抗器20与储能电池30的正极相连。本发明实施例中,直流电压补偿器10和电抗器20呈串联结构,形成一串联支路。直流电压补偿器10的输入端即为该串联支路的输入端,而电抗器20未与直流电压补偿器10相连的一端则作为该串联支路的另一端。进一步的,储能电池30的负极与直流母线负极相连,即储能电池30经本发明实施例提供的储能电池接口装置连接与直流母线的正极和负极之间,进而实现对储能电池30的充、放电控制过程。
进一步的,本发明实施例提供的直流电压补偿器10的电压可调,既可以根据接收到的控制指令升高输出电压,还可以根据接收到的控制指令降低输出电压。可以想到的是,本发明实施例中述及的直流电压补偿器10的输出电压,指的是直流电压补偿器10输入端与输出端之间的电压。
结合图1所示电路拓扑以及上述内容可知,电抗器20两端的电压可以通过公式(1)表示:
UL=Udc-Ue-Ub (1)
其中,UL表示电抗器的端电压;
Udc表示直流母线电压;
Ue表示储能电池30的电压;
Ub表示直流电压补偿器10电压。
基于上述公式(1),控制器与直流电压补偿器10的控制端相连,对直流电压补偿器10的电压进行控制,从而实现对储能电池30的充、放电控制。具体的,在需要通过直流母线为储能电池30充电时,控制器控制直流电压补偿器10的电压降低,由于直流母线和储能电池30的电压是基本恒定的,因此,当直流电压补偿器10的电压降低时,将使得电抗器20的两端承受正向电压,即UL大于零,进而使得电抗器20产生流向储能电池30内部的充电电流,实现对储能电池30充电;
相应的,在需要通过储能电池30向直流母线放电时,控制器控制直流电压补偿器10的电压升高,同样由于直流母线和储能电池30的电压基本是恒定的,因此,当直流电压补偿器10的电压升高时,将使得电抗器20的两端承受负向电压,进而使得电流从储能电池30内部流出,进而实现储能电池放电控制。
综上所述,通过本发明提供的储能电池接口装置,在确保储能电池可以正常充、放电的情况下,无需设置现有技术中的DC/DC变换器和高频变压器,减少储能***中电气设备的数量,降低储能***的整体建设成本。
公知的,电抗器20两端的电压可以通过如下公式(2)表示:
Figure BDA0002321892560000061
其中,UL表示电抗器20的电压;
L表示电抗器20的感抗;
Figure BDA0002321892560000062
表示电抗器20的电流变化率。
根据公式(2)可知,不论在储能电池30的充电过程中,还是在储能电池30的放电过程中,电抗器20中所流过的电流最终都将趋于稳定,即
Figure BDA0002321892560000071
将变为0,此时,电抗器20两端的电压将变为0V。因此,在建立稳定的充、放电电流之后,本发明实施例提供的储能电池接口装置的控制器还用于再次调整直流电压补偿器10的电压,使得公式(1)再次成立,建立平衡的电压关系。当然,可以想到的是,在此种情况下的调节过程,与前述激励电抗器20产生放电电流或充电电流的过程是相反的,此处不再赘述。
可选的,参见图2,图2是本发明实施例提供的另一种储能电池接口装置的结构框图。在图1所示实施例的基础上,本发明实施例给出直流电压补偿器10的一种可选实现方式。具体的,如图2所示,本发明实施例提供的电压补偿器10包括多个电压补偿模块101(图中示例性的给出2个),其中,
各电压补偿模块101依次同向串联连接,并且首个电压补偿模块101的输入端作为直流电压补偿器10的输入端,与直流母线正极相连;相应的,最后一个电压补偿模块101的输出端则作为直流电压补偿器10的输出端,与电抗器20相连。
进一步的,为实现控制器对直流电压补偿器10的控制,各电压补偿模块101的控制端分别与控制器相连。对于任一电压补偿模块101而言,都可以根据控制器的控制指令输出正向电压、输出反向电压,或者,输出零伏电压。需要说明的是,在同一时刻,本发明实施例提供的电压补偿模块101只能处于输出正向电压、输出反向电压,以及输出零伏电压三种状态中的一种。
如前所述,直流电压补偿器10中各电压补偿模块101依次同向串联,因此,当需要升高直流电压补偿器的电压时,增加输出正向电压的电压补偿模块101的数量即可;相应的,当需要降低直流电压补偿10的电压时,可以减少输出正向电压的电压补偿模块的数量,增加直流电压补偿器10中输出反向电压的电压补偿模块101的数量;当然,也可以根据实际输出情况,增加输出零伏电压的电压补偿模块101的数量。
基于上述直流电压补偿器10电压调整的基本原理,在本发明实施例中,控制器具体用于根据储能电池30的充、放电需求,对直流电压补偿器10中的电压补偿模块101的工作状态进行控制,进而实现本发明在确保储能电池可以正常充、放电的情况下,无需设置现有技术中的DC/DC变换器和高频变压器,减少储能***中电气设备的数量,降低储能***的整体建设成本的目的。
需要说明的是,在本发明实施例中,构成直流电压补偿器的电压补偿模块的具体数量,以及每一个电压补偿模块输出电压的选取,都应该结合直流母线电压、储能电池电压、以及***的调节精度具体选取。特别是在直流母线电压和储能电池电压一定的情况下,电压补偿模块的设置数量和电压补偿模块的输出电压将近似于反比关系。具体的,如果希望提高直流电压补偿器的调节精度,则应增加电压补偿模块的设置数量,进而降低每一个电压补偿模块的输出电压;相反的,如果希望减少电压补偿模块的设置数量,则需要提高每一个电压补偿模块的输出电压,相应的,由于电压补偿模块个体的输出电压升高,每一次工作状态的转换,都将造成直流电压补偿器的电压出现明显的变化,调节精度相应下降。
可选的,参见图2,图2所示实施例提供的储能电池接口装置中,直流电压补偿器10与电抗器20之间还设置有第一分断开关40。具体的,第一分断开关40的一端与直流电压补偿器10的输出端相连,第一分断开关40的另一端与电抗器20相连,即第一分断开关40串接于直流电压补偿器10与电抗器20之间。
通过在直流电压补偿器和电抗器之间设置第一分断开关,可以对储能电池的切入与切出进行控制。具体的,当储能***停止工作时,如果储能电池仍然与直流母线相连,势必会造成电能的浪费、甚至存在安全隐患,此种情况下,断开第一分断开关40,即可实现将储能电池从储能***中切除;相应的,在储能***正常工作时,只需将第一分断开关40闭合,即可实现将储能电池切入储能***。
可选的,第一分断开关可以选择手动控制的开关器件,在需要动作时,由运维人员进行手动控制,可以想到的是,这种控制方式势必会增加运维人员的工作量,同时自动化程度不高。当然,第一分断开关也可选用电控开关,由控制器对第一分断开关的动作进行控制,不仅可以提高***的自动化程度,同时,还可以降低运维人员的工作量。
需要特别说明的是,对于图1所示实施例中,如果同样需要对储能电池的切入、切出进行控制,也可以在***中的其他回路中设置相应的分断开关,只要是能够实现上述控制过程的位置都是可选的。在不超出本发明核心思想范围的前提下,同样都属于本发明保护的范围内。
可选的,参见图3,图3是本发明实施例提供的储能电池接口装置中电压补偿模块的电路拓扑图,本发明实施例给出一种电压补偿模块的可选实现形式。具体的,本发明实施例提供的电压补偿模块,包括:第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3、第四开关管T4,以及储能电容C,其中,
第一开关管T1和第二开关管T2串联连接,形成第一串联支路,第三开关管T3和第四开关管T4串联连接,形成第二串联支路。同时,第一串联支路、第二串联支路和储能电容C并联连接,三者共同构成电压储能模块。进一步的,第一开关管T1和第二开关管T2的串联连接点作为电压补偿模块的输入端,图中以A端口示出;第三开关管T3和第四开关管T4的串联连接点作为电压补偿模块的输出端,图中以B端口示出;而第一开关管T1、第二开关管T2、第三开关管T3,以及第四开关管T4的控制端则作为电压补偿模块的控制端与控制器相连。
需要说明的是,为实现上述电压补偿模块输出正向电压、输出反向电压,或者,输出零伏电压的功能,第一串联支路、第二串联支路和储能电容C应为同向并联关系,即第一串联支路中的第一开关管T1的集电极与第二串联支路中的第三开关管T3的集电极,以及储能电容C的正极相连;相应的,第一串联支路中的第二开关管T2的放射极与第二串联支路中的第三开关管T4的放射极,以及储能电容C的负极相连。
基于上述连接关系,控制器控制第一开关管T1和第四开关管T4导通时,电压补偿模块AB端口之间的电压为储能电容C的正向电压,此时,电压补偿模块即输出正向电压;控制器控制第二开关管T2和第三开关管T3导通时,电压补偿模块AB端口之间的电压为储能电容C的反向电压,此时,电压补偿模块即输出反向电压;控制器控制第二开关管T2和第四开关管T4导通,或者,控制第一开关管T1和第三开关管T3导通时,电压补偿模块AB端口之间的电压为0,电压补偿模块输出零伏电压。
可选的,用于构建电压补偿模块的第一开关管、第二开关管、第三开关管,以及第四开关管可以选用相同类型的开关管,比如,选用MOS管、IGBT、三极管中的任意一种。当然,也可以选择现有技术中的其他可控开关管或电路实现,在不超出本发明核心思想范围的前提下,同样都属于本发明保护的范围内。
可以想到的是,在图3所示实施例中,电压补偿模块中选择储能电容作为储能元件,根据电容的基本特性可知,为了实现上述电压补偿模块输出不同电压的功能,需要在储能***工作之初,以及其他必要时刻,对储能电容进行充电,为此,本发明实施例还提供再一种储能电池接口装置。可选的,参见图4,图4是本发明实施例提供的再一种储能电池接口装置的结构框图,在图2及图3所示实施例基础上,本发明实施例还设置有预充电支路50,其中,
预充电支路50的一端与直流电压补偿器10的输出端相连,预充电支路50的另一端与直流母线负极相连,即预充电支路50与电抗器20和储能电池30呈并联关系。
可选的,本发明实施例提供的预充电支路50包括第二分断开关501和电阻器502。具体的,第二分断开关501的一端作为预充电支路50的输入端与直流电压补偿器10的输出端相连,第二分断开关501的另一端经电阻器502与直流母线负极相连。
可以想到的是,本发明实施例所提供的预充电支路中所包括的电阻器,其主要的作用是起到限流作用,防止在为直流电压补偿器中各电压补偿模块进行充电时出现电流过大的问题,确保充电过程安全进行。
结合图4所示的电路拓扑关系,可以想到,在为直流电压补偿器进行充电前,应首先将第一分断开关40断开,同时,将第二分断开关501闭合,使得直流母线可以为直流电压补偿装置中的各电压补偿模块进行充电。即通过预充电支路提供直流电压补偿器进行预充电时的充电回路。
待充电完成后,则首先需要断开第二分断开关501,结束充电。在储能***正式运行前,闭合第一分断开关40,将储能电池30切入储能***,确保储能***的正常运行。
可选的,为实现对直流电压补偿器的自动充电控制,第二分断开关可以选用电控开关,且第二分断开关的控制端与本发明实施例提供的储能电池接口装置中的控制器相连,以实现在对直流电压补偿器进行预充电时控制第二分断开关闭合,以及,在直流电压补偿器预充电完成后控制第二分断开关断开。当然,本发明实施例中提供的控制器,还需要同时用于实现上述各部件动作顺序的控制,此处不再赘述。
综上所述,本发明实施例提供的储能电池接口装置,可以实现直流电压补偿装置的自动充电控制,当连接有储能电池时,还可以控制储能电池与储能***的自动切入与自动切出,在确保储能电池可以正常充、放电的情况下,无需设置现有技术中的DC/DC变换器和高频变压器,减少储能***中电气设备的数量,降低储能***的整体建设成本,同时,还可以有效提高储能***的自动化水平,进一步降低运维人员的工作量,进而降低维护储能***的运维成本。
可选的,本发明实施例还提供一种储能***,包括:储能电池、储能逆变器、升压装置、直流母线,以及上述任一实施例提供的储能电池接口装置,其中,
所述储能电池经所述储能电池接口装置与所述直流母线相连;
所述直流母线与所述储能逆变器的直流侧相连;
所述储能逆变器的交流侧经所述升压装置与电网相连。
综上所述,本发明实施例提供的储能***,设置有本发明上述实施例提供的储能电池接口装置,进而可以在确保储能电池可以正常充、放电的情况下,无需设置现有技术中的DC/DC变换器和高频变压器,减少储能***中电气设备的数量,降低储能***的整体建设成本。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到,结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤,能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现,为了清楚地说明硬件和软件的可互换性,在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行,取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能,但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块,或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的核心思想或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种储能电池接口装置,其特征在于,包括:直流电压补偿器、电抗器,以及控制器,其中,
所述直流电压补偿器的输入端与直流母线正极相连,输出端经所述电抗器与储能电池的正极相连,且所述直流电压补偿器的电压可调;
所述储能电池的负极与直流母线负极相连;
所述控制器与所述直流电压补偿器的控制端相连,用于控制所述直流电压补偿器的电压降低,以为所述储能电池充电,或者,控制所述直流电压补偿器的电压升高,以使所述储能电池放电。
2.根据权利要求1所述的储能电池接口装置,其特征在于,所述直流电压补偿器包括多个电压补偿模块,其中,
各所述电压补偿模块依次同向串联连接,且首个电压补偿模块的输入端作为所述直流电压补偿器的输入端,最后一个电压补偿模块的输出端作为所述直流电压补偿器的输出端;
各所述电压补偿模块的控制端分别与所述控制器相连,并根据所述控制器的控制指令输出正向电压,或者,输出反向电压,或者,输出零伏电压。
3.根据权利要求2所述的储能电池接口装置,其特征在于,所述电压补偿模块,包括:第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管,以及储能电容,其中,
所述第一开关管和所述第二开关管串联连接,形成第一串联支路;
所述第三开关管和所述第四开关管串联连接,形成第二串联支路;
所述第一串联支路、所述第二串联支路和所述储能电容并联连接;
所述第一开关管和所述第二开关管的串联连接点作为所述电压补偿模块的输入端;
所述第三开关管和所述第四开关管的串联连接点作为所述电压补偿模块的输出端;
所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管,以及所述第四开关管的控制端作为所述电压补偿模块的控制端。
4.根据权利要求1所述的储能电池接口装置,其特征在于,还包括:第一分断开关,其中,
所述第一分断开关串联于所述直流电压补偿器和所述电抗器之间。
5.根据权利要求1所述的储能电池接口装置,其特征在于,还包括:预充电支路,其中,
所述预充电支路的一端与所述直流电压补偿器的输出端相连,所述预充电支路的另一端与所述直流母线负极相连;
所述预充电支路用于提供所述直流电压补偿器进行预充电时的充电回路。
6.根据权利要求5所述的储能电池接口装置,其特征在于,所述预充电支路包括:第二分断开关和电阻器,其中,
所述第二分断开关的一端与所述直流电压补偿器的输出端相连,所述第二分断开关的另一端经所述电阻器与所述直流母线负极相连。
7.根据权利要求6所述的储能电池接口装置,其特征在于,所述第二分断开关为电控开关,且所述第二分断开关的控制端与所述控制器相连;
所述控制器还用于在对所述直流电压补偿器进行预充电时控制所述第二分断开关闭合,以及,在所述直流电压补偿器预充电完成后控制所述第二分断开关断开。
8.根据权利要求3所述的储能电池接口装置,其特征在于,所述第一开关管、所述第二开关管、所述第三开关管,以及所述第四开关管为相同类型的开关管,所述开关管包括MOS管、IGBT、三极管中的一种。
9.一种储能***,其特征在于,包括:储能电池、储能逆变器、升压装置、直流母线,以及权利要求1-8任一项所述的储能电池接口装置,其中,
所述储能电池经所述储能电池接口装置与所述直流母线相连;
所述直流母线与所述储能逆变器的直流侧相连;
所述储能逆变器的交流侧经所述升压装置与电网相连。
CN201911301429.3A 2019-12-17 2019-12-17 一种储能电池接口装置 Pending CN112994133A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911301429.3A CN112994133A (zh) 2019-12-17 2019-12-17 一种储能电池接口装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201911301429.3A CN112994133A (zh) 2019-12-17 2019-12-17 一种储能电池接口装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN112994133A true CN112994133A (zh) 2021-06-18

Family

ID=76342218

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201911301429.3A Pending CN112994133A (zh) 2019-12-17 2019-12-17 一种储能电池接口装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112994133A (zh)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080106233A1 (en) * 2006-11-07 2008-05-08 Yu-Chi Lai Charger with output voltage compensation
CN103401462A (zh) * 2013-07-09 2013-11-20 上海交通大学 基于三电平h桥级联的静止同步补偿器及电压源逆变模块
CN203502516U (zh) * 2013-09-24 2014-03-26 许继电气股份有限公司 链式静止同步补偿器换流链全压全电流运行试验***
CN103840474A (zh) * 2014-03-04 2014-06-04 国家电网公司 一种中高压直挂式静止同步无功补偿器主电路拓扑结构
CN110460080A (zh) * 2019-09-10 2019-11-15 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种电压补偿型电池储能变换器及其控制方法
CN111668849A (zh) * 2020-06-28 2020-09-15 上海大学 一种基于储能模块和逆变器供电的线路电压补偿***

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080106233A1 (en) * 2006-11-07 2008-05-08 Yu-Chi Lai Charger with output voltage compensation
CN103401462A (zh) * 2013-07-09 2013-11-20 上海交通大学 基于三电平h桥级联的静止同步补偿器及电压源逆变模块
CN203502516U (zh) * 2013-09-24 2014-03-26 许继电气股份有限公司 链式静止同步补偿器换流链全压全电流运行试验***
CN103840474A (zh) * 2014-03-04 2014-06-04 国家电网公司 一种中高压直挂式静止同步无功补偿器主电路拓扑结构
CN110460080A (zh) * 2019-09-10 2019-11-15 国网四川省电力公司电力科学研究院 一种电压补偿型电池储能变换器及其控制方法
CN111668849A (zh) * 2020-06-28 2020-09-15 上海大学 一种基于储能模块和逆变器供电的线路电压补偿***

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109889077B (zh) 单相和三相兼容的ac/dc电路及充放电装置
US6369461B1 (en) High efficiency power conditioner employing low voltage DC bus and buck and boost converters
JP4850019B2 (ja) 電力系統に接続された自家発電設備における蓄電池設備および蓄電池設備の運転方法
CN108599136B (zh) 一种直流微电网光伏***的模式切换方法
US20230198261A1 (en) Power supply system including dc-to-dc converter and control method therefor
CN201242572Y (zh) 一种电动汽车充电器老化测试***
CN114204901B (zh) 光伏***、逆变器及逆变器的母线电压控制方法
EP3855595A1 (en) Photovoltaic system
CN203734364U (zh) 一种光储混合***
JP5799210B2 (ja) 蓄電システム、充放電回路、及び系統連系装置
US11811310B2 (en) Power conversion system and control method
Ling et al. A new three-port bidirectional DC/DC converter for hybrid energy storage
US10581266B2 (en) Energy storage system and method for direct coupling energy storage and power source
CN102364742B (zh) 蓄电池化成充放电主电路结构
Pires et al. Control of bidirectional quadratic DC-DC converters for storage support of DC power grids
CN112994133A (zh) 一种储能电池接口装置
CN115173698A (zh) 一种升压电路及升压方法
CN211089173U (zh) 基于储能变流器的储能电池soc均衡***
CN114696616A (zh) 基于差分连接的三端口高增益升压dc/dc变换器及其控制方法
CN109599880B (zh) 基于三相buck-boost电路的光储***模型预测控制方法
Sun et al. A PV generation system based on centralized-distributed structure and cascaded power balancing mechanism for DC microgrids
CN110249497B (zh) 母线电压的调节方法及相关设备
JP2016174477A (ja) 入力制御蓄電システム
WO2013005804A1 (ja) スイッチング装置
CN113595112B (zh) 一种减少电网储能容量要求的复合型负载侧调控变流器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination