CN117134642B - 逆变电路的控制方法、逆变电路及储能设备 - Google Patents
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Abstract
本申请属于电路技术领域,提供了一种逆变电路的控制方法、逆变电路及储能设备。逆变电路的控制方法通过获取所述正母线电容的第一电压,获取所述负母线电容的第二电压;将所述第一电压和所述第二电压进行比较,并根据比较结果生成均衡切换信号和均衡控制信号,当检测到电路中正母线电容和负母线电容的电压不均衡时,第二开关切换电路与正母线电容和所述负母线电容的中点连接,以使得母线均衡电路对正母线电容和负母线电容的电压进行均衡调节,如此解决了逆变电路在工作过程中,BUS母线的电压出现不均衡的问题,提升了***的稳定性。
Description
技术领域
本申请属于电路技术领域,尤其涉及一种逆变电路的控制方法、逆变电路及储能设备。
背景技术
在常规储能逆变***中,一般设置有逆变器、光伏模块、电池储能模块以及交直流逆变模块,当太阳能充足时,太阳能经过MPPT DC/DC 变换,将不稳定的太阳能经过MPPTDC/DC 升压到稳定的BUS,然后DC/AC逆变线路输出给市电或者交流负载供电,这个时候如果输出能量还是有盈余,则通过从BUS取电,储能电阻组DC/DC启动给电池充电,但是逆变器在工作中,BUS母线的电压常常会出现不均衡的情况,比如裂相输出带半波负载等,影响***的稳定运行。
发明内容
本申请的目的在于提供一种逆变电路的控制方法、逆变电路及储能设备,旨在解决现有的逆变器在工作中,BUS母线的电压常常会出现不均衡的情况,影响***稳定运行的问题。
本申请实施例的第一方面提供了一种逆变电路的控制方法,所述逆变电路包括:第一开关切换电路、第二开关切换电路、母线均衡电路、正母线电容、负母线电容以及交直流变换电路,所述第一开关切换电路的第一端用于连接光伏板,所述第一开关切换电路的第二端用于连接储能电池,所述第一开关切换电路的固定端用于与所述第二开关切换电路的第一端连接,所述第二开关切换电路的第二端用于与所述正母线电容的第二端和所述负母线电容的第一端共接,所述第二开关切换电路的固定端用于与所述母线均衡电路连接,所述母线均衡电路还用于分别与所述正母线电容的第一端和所述负母线电容的第二端连接,所述正母线电容的第一端和所述负母线电容的第二端均与所述交直流变换电路连接,所述交直流变换电路还用于连接交流负载;所述逆变电路的控制方法包括:
获取所述正母线电容的第一电压,获取所述负母线电容的第二电压;
将所述第一电压和所述第二电压进行比较,并根据比较结果生成均衡切换信号和均衡控制信号,所述均衡切换信号用于控制所述第二开关切换电路的连接状态,所述均衡控制信号用于控制所述母线均衡电路的工作状态。
在一个实施例中,所述将所述第一电压和所述第二电压进行比较,并根据比较结果生成均衡切换信号和均衡控制信号包括:
当所述第一电压大于所述第二电压时,生成第一均衡切换信号和第一均衡控制信号;所述第一均衡切换信号用于控制所述第二开关切换电路的第二端和所述第二开关切换电路的固定端连接,所述第一均衡控制信号用于控制所述母线均衡电路处于第一均衡工作状态。
在一个实施例中,所述将所述第一电压和所述第二电压进行比较,并根据比较结果生成均衡切换信号和均衡控制信号还包括:
当所述第一电压小于所述第二电压时,生成所述第一均衡切换信号和第二均衡控制信号;所述第一均衡切换信号用于控制所述第二开关切换电路的第二端和所述第二开关切换电路的固定端连接,所述第二均衡控制信号用于控制所述母线均衡电路处于第二均衡工作状态。
在一个实施例中,所述将所述第一电压和所述第二电压进行比较,并根据比较结果生成均衡切换信号和均衡控制信号包括:
当所述第一电压等于所述第二电压时,生成均衡保持信号和第三均衡控制信号;所述均衡保持信号用于控制所述第二开关切换电路的第一端和所述第二开关切换电路的固定端连接,所述第三均衡控制信号用于控制所述母线均衡电路处于均衡保持工作状态。
在一个实施例中,在所述获取所述正母线电容的第一电压,获取所述负母线电容的第二电压之前还包括:
获取侦测指示信号,并根据所述侦测指示信号的电平生成模式切换信号,所述模式切换信号用于控制所述第一开关切换电路的工作状态;其中,
当所述侦测指示信号为第一电平时,生成第一模式切换信号;所述第一模式切换信号用于控制所述第一开关切换电路的第二端与所述第一开关切换电路的固定端连接;
当所述侦测指示信号为第二电平时,生成第二模式切换信号;所述第二模式切换信号用于控制所述第一开关切换电路的第一端与所述第一开关切换电路的固定端连接。
本申请实施例的第二方面提供了一种逆变电路,所述逆变电路包括:第一开关切换电路、第二开关切换电路、母线均衡电路、正母线电容、负母线电容、交直流变换电路以及主控电路;
所述第一开关切换电路的第一端用于连接光伏板,所述第一开关切换电路的第二端用于连接储能电池,所述第一开关切换电路的固定端用于与所述第二开关切换电路的第一端连接,所述第二开关切换电路的第二端用于与所述正母线电容的第二端和所述负母线电容的第一端共接,所述第二开关切换电路的固定端用于与所述母线均衡电路连接,所述母线均衡电路还用于分别与所述正母线电容的第一端和所述负母线电容的第二端连接,所述正母线电容的第一端和所述负母线电容的第二端均与所述交直流变换电路连接,所述交直流变换电路还用于连接交流负载,所述主控电路用于执行如上述任一项所述的逆变电路的控制方法。
在一个实施例中,所述第一开关切换电路包括:
第一单刀双掷开关,所述第一单刀双掷开关的第一端用于连接光伏板,所述第一单刀双掷开关的第二端用于连接储能电池,所述第一单刀双掷开关的固定端用于与所述第二开关切换电路的第一端连接。
在一个实施例中,所述第二开关切换电路包括:
第二单刀双掷开关,所述第二单刀双掷开关的第一端用于与所述第一开关切换电路的固定端连接,所述第二单刀双掷开关的第二端用于与所述正母线电容的第二端和所述负母线电容的第一端共接,所述第二单刀双掷开关的固定端用于与所述母线均衡电路连接。
在一个实施例中,所述母线均衡电路包括:第一电感、第一开关管以及第二开关管;其中,
所述第一电感的第一端与所述第二单刀双掷开关的固定端连接,所述第一电感的第二端与所述第一开关管的第一端以及第二开关管的第一端共接,所述第一开关管的第二端与所述正母线电容的第一端连接,所述第二开关管的第二端与所述负母线电容的第二端连接,所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端均与所述主控电路连接。
本申请实施例的第三方面提供了一种储能设备,用于执行如上述任一项所述的逆变电路的控制方法;
或者,所述储能设备包括如上述任一项所述的逆变电路。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是:本申请实施例提供了一种逆变电路的控制方法,逆变电路的控制方法通过获取所述正母线电容的第一电压,获取所述负母线电容的第二电压;将所述第一电压和所述第二电压进行比较,并根据比较结果生成均衡切换信号和均衡控制信号,当检测到电路中正母线电容和负母线电容的电压不均衡时,第二开关切换电路与正母线电容和所述负母线电容的中点连接,以使得母线均衡电路对正母线电容和负母线电容的电压进行均衡调节,如此解决了逆变电路在工作过程中,BUS母线的电压出现不均衡的问题,提升了***的稳定性。
附图说明
图1为本申请一个实施例提供的逆变电路的结构示意图一;
图2为本申请一个实施例提供的逆变电路的具体电路示意图一;
图3为本申请一个实施例提供的逆变电路的具体电路示意图二;
图4为本申请一个实施例提供的逆变电路的具体电路示意图三。
实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本申请进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请,并不用于限定本申请。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是,术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。
在常规储能逆变***中,一般设置有逆变器、光伏模块、电池储能模块以及交直流逆变模块,当太阳能充足时,太阳能经过MPPT DC/DC 变换,将不稳定的太阳能经过MPPTDC/DC 升压到稳定的BUS,然后DC/AC逆变线路输出给市电或者交流负载供电,这个时候如果输出能量还是有盈余,则通过从BUS取电,储能电阻组DC/DC启动给电池充电,但是逆变器在工作中,BUS母线的电压常常会出现不均衡的情况,影响***的稳定运行。
为了解决上述技术问题,参考图1所示,本申请实施例提供了一种逆变电路的控制方法,逆变电路包括:第一开关切换电路10、第二开关切换电路20、母线均衡电路30、正母线电容40、负母线电容50以及交直流变换电路60,第一开关切换电路10的第一端用于连接光伏板100,第一开关切换电路10的第二端用于连接储能电池200,第一开关切换电路10的固定端用于与第二开关切换电路20的第一端连接,第二开关切换电路20的第二端用于与正母线电容40的第二端和负母线电容50的第一端共接,第二开关切换电路20的固定端用于与母线均衡电路30连接,母线均衡电路30还用于分别与正母线电容40的第一端和负母线电容50的第二端连接,正母线电容40的第一端和负母线电容50的第二端均与交直流变换电路60连接,交直流变换电路60还用于连接交流负载300。
具体的,逆变电路的控制方法包括:获取正母线电容40的第一电压,获取负母线电容50的第二电压;将第一电压和第二电压进行比较,并根据比较结果生成均衡切换信号和均衡控制信号,均衡切换信号用于控制第二开关切换电路20的连接状态,均衡控制信号用于控制母线均衡电路30的工作状态。
在本实施例中,第一开关切换电路10用于与光伏板100或者储能电池200连接,第二开关切换电路20用于与第一开关切换电路10,或者第二开关切换电路20用于与正母线电容40的第二端和负母线电容50的第一端共接(即第二开关切换电路20可以与正母线电容40和负母线电容50的中点连接),第二开关切换电路20在默认状态下与第一开关切换电路10连接,用于与光伏板100或者储能电池200连接。接入输入电压,当检测到电路中正母线电容40和负母线电容50的电压不均衡时,第二开关切换电路20与正母线电容40和负母线电容50的中点连接,以使得母线均衡电路30对正母线电容40和负母线电容50的电压进行均衡调节,如此解决了逆变电路在工作过程中,BUS母线的电压出现不均衡的问题,提升了***的稳定性。
在本实施例中,交直流变换电路60还用于连接交流负载300,交直流变换电路60用于将光伏板100或者储能电池200的电压经过转换后输出给交流负载300,或者当交直流变换电路60与电网连接时,交直流变换电路60用于将电网的电压经过转换后输出给储能电池200,提升了逆变电路的应用场景。
在本实施例中,逆变电路的控制方法包括:可以实时获取正母线电容40的第一电压,实时获取负母线电容50的第二电压;将第一电压和第二电压进行比较,并根据比较结果生成均衡切换信号和均衡控制信号,均衡切换信号用于控制第二开关切换电路20的连接状态,均衡控制信号用于控制母线均衡电路30的工作状态。可以明白的是,根据第一电压和第二电压生成均衡切换信号和均衡控制信号,以控制第二开关切换电路20的连接状态,以及控制母线均衡电路30的工作状态。例如,当发现正母线电容40和负母线电容50的电压不均衡时,通过控制第二开关切换电路20的第二端与正母线电容40和负母线电容50的中点连接(需要说明的是,此时第二开关切换电路20的第二端与第二开关切换电路20的固定端连接,第二开关切换电路20的第一端、第二端只能有一个端与固定端连接,另一个不与固定端连接的悬空),同时启动母线均衡电路30处于均衡状态,以使得母线均衡电路30对正母线电容40和负母线电容50的电压进行均衡调节,如此解决了逆变电路在工作过程中,BUS母线的电压出现不均衡的问题,提升了***的稳定性。
在一个实施例中,将第一电压和第二电压进行比较,并根据比较结果生成均衡切换信号和均衡控制信号包括:当第一电压大于第二电压时,生成第一均衡切换信号和第一均衡控制信号;第一均衡切换信号用于控制第二开关切换电路20的第二端和第二开关切换电路20的固定端连接,第一均衡控制信号用于控制母线均衡电路30处于第一均衡工作状态。
在本实施例中,当第一电压大于第二电压时,说明正母线电容40和负母线电容50的电压不均衡,且正母线电容40的电压大于负母线电容50的电压,此时生成第一均衡切换信号和第一均衡控制信号,控制第二开关切换电路20的第二端和第二开关切换电路20的固定端连接,控制母线均衡电路30处于第一均衡工作状态,以使得母线均衡电路30对正母线电容40和负母线电容50的电压进行均衡调节,如此解决了逆变电路在工作过程中,BUS母线的电压出现不均衡的问题,提升了***的稳定性。
更加具体的,参考图2所示,母线均衡电路30包括:第一电感L1、第一开关管Q1以及第二开关管Q2;第一电感L1的第一端与第二单刀双掷开关S2的固定端连接,第一电感L1的第二端与第一开关管Q1的第一端以及第二开关管Q2的第一端共接,第一开关管Q1的第二端与正母线电容40的第一端连接,第二开关管Q2的第二端与负母线电容50的第二端连接,第一开关管Q1的控制端和第二开关管Q2的控制端均与主控电路连接。控制母线均衡电路30处于第一均衡工作状态的具体方式为:首先控制第一开关管Q1导通,此时第一电感L1工作储能,然后控制第一开关管Q1关闭,则第一电感L1上的储能通过第二开关管Q2续流,同时给负母线电容50充电,从而将正母线电容40上的能量转移到负母线电容50上,如此实现了正母线电容40和负母线电容50的电压均衡,如此解决了逆变电路在工作过程中,BUS母线的电压出现不均衡的问题,提升了***的稳定性。
参考图1所示,需要说明的是,实线表示两个模块一直连接,虚线表示两个模块可以用于连接,但不表示一直连接,只是表示可以连接,具体连接还是不连接参考具体实施例。
在一个实施例中,将第一电压和第二电压进行比较,并根据比较结果生成均衡切换信号和均衡控制信号还包括:当第一电压小于第二电压时,生成第一均衡切换信号和第二均衡控制信号;第一均衡切换信号用于控制第二开关切换电路20的第二端和第二开关切换电路20的固定端连接,第二均衡控制信号用于控制母线均衡电路30处于第二均衡工作状态。
在本实施例中,当第一电压小于第二电压时,说明正母线电容40和负母线电容50的电压不均衡,且正母线电容40的电压小于负母线电容50的电压,此时生成第一均衡切换信号和第二均衡控制信号,控制第二开关切换电路20的第二端和第二开关切换电路20的固定端连接,控制母线均衡电路30处于第二均衡工作状态,以使得母线均衡电路30对正母线电容40和负母线电容50的电压进行均衡调节,如此解决了逆变电路在工作过程中,BUS母线的电压出现不均衡的问题,提升了***的稳定性。
更加具体的,控制母线均衡电路30处于第二均衡工作状态的具体方式为:首先控制第二开关管Q2导通,此时第一电感L1工作储能,然后控制第二开关管Q2关闭,则第一电感L1上的储能通过第一开关管Q1续流,同时给正负母线电容50充电,从而将负母线电容50上的能量转移到正母线电容40上,如此实现了正母线电容40和负母线电容50的电压均衡,如此解决了逆变电路在工作过程中,BUS母线的电压出现不均衡的问题,提升了***的稳定性。
在一个实施例中,将第一电压和第二电压进行比较,并根据比较结果生成均衡切换信号和均衡控制信号包括:当第一电压等于第二电压时,生成均衡保持信号和第三均衡控制信号;均衡保持信号用于控制第二开关切换电路20的第一端和第二开关切换电路20的固定端连接,第三均衡控制信号用于控制母线均衡电路30处于均衡保持工作状态。
在本实施例中,当第一电压等于第二电压时,说明正母线电容40和负母线电容50的电压相等,此时不需要均衡,则生成均衡保持信号和第三均衡控制信号,控制第二开关切换电路20的第一端和第二开关切换电路20的固定端连接(即此时不需要母线均衡电路30与正母线电容40和负母线电路的中点连接),控制母线均衡电路30处于均衡保持工作状态。
更加具体的,控制母线均衡电路30处于均衡保持工作状态的方式为:当第一开关切换电路10与光伏板100或者储能电池200连接时,此时控制第一开关管Q1、第二开关管Q2以及第一电感L1组合成标准的BOOST 升压线路,将光伏板100或者储能电池200输入的电压通过控制,调节升压到需求BUS 电压。当交直流变换电路60连接电网时,此时控制第一开关管Q1、第二开关管Q2以及第一电感L1组合成标准的BUCK降压线路,将BUS 能量降压给储能电池200进行充电,如此提升了逆变电路的应用场景。
在一个实施例中,当第一电压等于第二电压时,生成均衡保持信号和第三均衡控制信号;均衡保持信号用于控制第二开关切换电路的第一端和第一开关切换电路的固定端连接,第三均衡控制信号用于控制母线均衡电路处于第一开关切换电路的选择设定状态工作模式,此时如果连接光伏板100,则进入光伏板100工作模式,如果连接储能电池200,则进入储能电池200工作模式。
在一个实施例中,在获取正母线电容40的第一电压,获取负母线电容50的第二电压之前还包括:获取侦测指示信号,并根据侦测指示信号的电平生成模式切换信号,模式切换信号用于控制第一开关切换电路10的工作状态;其中,当侦测指示信号为第一电平时,生成第一模式切换信号;第一模式切换信号用于控制第一开关切换电路10的第二端与第一开关切换电路10的固定端连接;当侦测指示信号为第二电平时,生成第二模式切换信号;第二模式切换信号用于控制第一开关切换电路10的第一端与第一开关切换电路10的固定端连接。
在本实施例中,第一开关切换电路10用于控制光伏板100或者储能电池200接入电路,例如,当用户可以根据实际安装光伏板100和储能电池200的情况,最佳化配置机器能量的输入和储存。电路默认是光伏板100输入,用户通过APP或者LCD设定是储能电池200接入电路还是光伏板100接入电路。
例如,如果配置是光伏板100接入电路,同时侦测到光伏板100有输入电压,则此电路先将第一开关切换电路10的第二端与第一开关切换电路10的固定端连接,使光伏板100中的 DC/DC 电路启动工作,在工作过程中,获取上述的第一电压和第二电压。
同理,当如果配置是储能电池200接入电路,同时侦测到储能电池200有输入电压,则此电路先将第一开关切换电路10的第一端与第一开关切换电路10的固定端连接,使储能电池200中的 DC/DC 电路启动工作,在工作过程中,获取上述的第一电压和第二电压。
本申请实施例还提供了一种逆变电路,参考图1、2所示,逆变电路包括:第一开关切换电路10、第二开关切换电路20、母线均衡电路30、正母线电容40、负母线电容50、交直流变换电路60以及主控电路。
具体的,第一开关切换电路10的第一端用于连接光伏板100,第一开关切换电路10的第二端用于连接储能电池200,第一开关切换电路10的固定端用于与第二开关切换电路20的第一端连接,第二开关切换电路20的第二端用于与正母线电容40的第二端和负母线电容50的第一端共接,第二开关切换电路20的固定端用于与母线均衡电路30连接,母线均衡电路30还用于分别与正母线电容40的第一端和负母线电容50的第二端连接,正母线电容40的第一端和负母线电容50的第二端均与交直流变换电路60连接,交直流变换电路60还用于连接交流负载300,主控电路用于执行如上述任一项的逆变电路的控制方法。
在本实施例中,第一开关切换电路10用于与光伏板100或者储能电池200连接,第二开关切换电路20用于与第一开关切换电路10,或者第二开关切换电路20用于与正母线电容40的第二端和负母线电容50的第一端共接(即第二开关切换电路20可以与正母线电容40和负母线电容50的中点连接),第二开关切换电路20在默认状态下与第一开关切换电路10连接,用于与光伏板100或者储能电池200连接,接入输入电压,当检测到电路中正母线电容40和负母线电容50的电压不均衡时,第二开关切换电路20与正母线电容40和负母线电容50的中点连接,以使得母线均衡电路30对正母线电容40和负母线电容50的电压进行均衡调节,如此解决了逆变电路在工作过程中,BUS母线的电压出现不均衡的问题,提升了***的稳定性。
在一个实施例中,参考图2所示,第一开关切换电路10包括:第一单刀双掷开关S1,第一单刀双掷开关S1的第一端用于连接光伏板100,第一单刀双掷开关S1的第二端用于连接储能电池200,第一单刀双掷开关S1的固定端用于与第二开关切换电路20的第一端连接。
在本实施例中,参考图2所示,第一单刀双掷开关S1包括三个端,即第一端、第二端和固定端,第一单刀双掷开关S1上的可动刀片可以将第一端和固定端之间连接,或者第一单刀双掷开关S1上的可动刀片可以将第二端和固定端之间连接,如此实现了第一单刀双掷开关S1的固定端与第一端或者第二端连接。
在一个实施例中,第二开关切换电路20包括:第二单刀双掷开关S2,第二单刀双掷开关S2的第一端用于与第一开关切换电路10的固定端连接,第二单刀双掷开关S2的第二端用于与正母线电容40的第二端和负母线电容50的第一端共接,第二单刀双掷开关S2的固定端用于与母线均衡电路30连接。
在本实施例中,参考图2所示,第二单刀双掷开关S2包括三个端,即第一端、第二端和固定端,第二单刀双掷开关S2上的可动刀片可以将第一端和固定端之间连接,或者第二单刀双掷开关S2上的可动刀片可以将第二端和固定端之间连接,如此实现了第二单刀双掷开关S2的固定端与第一端或者第二端连接。
在一个实施例中,参考图2所示,母线均衡电路30包括:第一电感L1、第一开关管Q1以及第二开关管Q2。
具体的,第一电感L1的第一端与第二单刀双掷开关S2的固定端连接,第一电感L1的第二端与第一开关管Q1的第一端以及第二开关管Q2的第一端共接,第一开关管Q1的第二端与正母线电容40的第一端连接,第二开关管Q2的第二端与负母线电容50的第二端连接,第一开关管Q1的控制端和第二开关管Q2的控制端均与主控电路连接。
在本实施例中,通过控制第一开关管Q1以及第二开关管Q2的导通或者断开可以实现对母线均衡电路30的工作状态的控制,具体见上述实施例,在此不再赘述。
在一个实施例中,参考图2所示,交直流变换电路60包括:第三开关管Q3、第四开关管Q4、第五开关管Q5、第六开关管Q6、第二电感L2、第三电感L3、第三电容C3、第四电容C4。
具体的,第三开关管Q3的第一端和第四开关管Q4的第一端共接于正母线电容40的第一端,第三开关管Q3的第二端和第五开关管Q5的第一端共接于第二电感L2的第一端,第四开关管Q4的第二端和第六开关管Q6的第一端共接于第三电感L3的第一端,第五开关管Q5的第二端和第六开关管Q6的第二端共接于负母线电容50的第二端,第二电感L2的第二端与第三电容C3的第一端共接于交流负载300Load,第三电容C3的第二端和第四电容C4的第一端共接于正母线电容40的第二端,第四电容C4的第二端和第三电感L3的第二端共接于交流负载300Load。
在一个实施例中,参考图2所示,逆变电路还包括:第五电容C5。第五电容C5的第一端与第二开关切换电路20的第一端连接,第五电容C5的第二端与负母线电容50的第二端连接。
在一个实施例中,参考图2所示,正母线电容40为第一电容C1,负母线电容50为第二电容C2。
在一个实施例中,第一开关切换电路10和第二开关切换电路20可以省略其中一个,例如,参考图3所示,当逆变电路只固定连接光伏板100或者储能电池200时,此时电路中只设置第二开关切换电路20,第二开关切换电路20用于实现均衡电路30的选择。
在一个实施例中,参考图4所示,当逆变电路需要连接光伏板100或者储能电池200时,不需要进行切换选择,但此时不需要进行均衡电路30的模式选择时,此时电路中只设置第一开关切换电路10,第一开关切换电路10用于实现光伏板100或者储能电池200的选择。
本申请实施例还提供了一种储能设备,用于执行如上述任一项的逆变电路的控制方法;
或者,储能设备包括如上述任一项的逆变电路。
在本实施例中,通过将储能设备用于执行如上述任一项的逆变电路的控制方法;或者,储能设备包括如上述任一项的逆变电路。当检测到电路中正母线电容40和负母线电容50的电压不均衡时,第二开关切换电路20与正母线电容40和负母线电容50的中点连接,以使得母线均衡电路30对正母线电容40和负母线电容50的电压进行均衡调节,如此解决了逆变电路在工作过程中,BUS母线的电压出现不均衡的问题,提升了储能设备的稳定性。
在上述实施例中,对各个实施例的描述都各有侧重,某个实施例中没有详述或记载的部分,可以参见其它实施例的相关描述。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。
以上实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围,均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种逆变电路的控制方法,其特征在于,所述逆变电路包括:第一开关切换电路、第二开关切换电路、母线均衡电路、正母线电容、负母线电容以及交直流变换电路,所述第一开关切换电路的第一端用于连接光伏板,所述第一开关切换电路的第二端用于连接储能电池,所述第一开关切换电路的固定端用于与所述第二开关切换电路的第一端连接,所述第二开关切换电路的第二端用于与所述正母线电容的第二端和所述负母线电容的第一端共接,所述第二开关切换电路的固定端用于与所述母线均衡电路连接,所述母线均衡电路还用于分别与所述正母线电容的第一端和所述负母线电容的第二端连接,所述正母线电容的第一端和所述负母线电容的第二端均与所述交直流变换电路连接,所述交直流变换电路还用于连接交流负载;所述逆变电路的控制方法包括:
获取所述正母线电容的第一电压,获取所述负母线电容的第二电压;
将所述第一电压和所述第二电压进行比较,并根据比较结果生成均衡切换信号和均衡控制信号,所述均衡切换信号用于控制所述第二开关切换电路的连接状态,所述均衡控制信号用于控制所述母线均衡电路的工作状态;
其中,所述将所述第一电压和所述第二电压进行比较,并根据比较结果生成均衡切换信号和均衡控制信号包括:
当所述第一电压大于所述第二电压时,生成第一均衡切换信号和第一均衡控制信号;所述第一均衡切换信号用于控制所述第二开关切换电路的第二端和所述第二开关切换电路的固定端连接,所述第一均衡控制信号用于控制所述母线均衡电路处于第一均衡工作状态;
所述将所述第一电压和所述第二电压进行比较,并根据比较结果生成均衡切换信号和均衡控制信号还包括:
当所述第一电压小于所述第二电压时,生成所述第一均衡切换信号和第二均衡控制信号;所述第一均衡切换信号用于控制所述第二开关切换电路的第二端和所述第二开关切换电路的固定端连接,所述第二均衡控制信号用于控制所述母线均衡电路处于第二均衡工作状态;
所述第一开关切换电路包括:
第一单刀双掷开关,所述第一单刀双掷开关的第一端用于连接所述光伏板,所述第一单刀双掷开关的第二端用于连接所述储能电池,所述第一单刀双掷开关的固定端用于与所述第二开关切换电路的第一端连接;
所述第二开关切换电路包括:
第二单刀双掷开关,所述第二单刀双掷开关的第一端用于与所述第一开关切换电路的固定端连接,所述第二单刀双掷开关的第二端用于与所述正母线电容的第二端和所述负母线电容的第一端共接,所述第二单刀双掷开关的固定端用于与所述母线均衡电路连接;
所述交直流变换电路包括:第三开关管、第四开关管、第五开关管、第六开关管、第二电感、第三电感、第三电容、第四电容,所述第三开关管的第一端和所述第四开关管的第一端共接于所述正母线电容的第一端,所述第三开关管的第二端和所述第五开关管的第一端共接于所述第二电感的第一端,所述第四开关管的第二端和所述第六开关管的第一端共接于所述第三电感的第一端,所述第五开关管的第二端和所述第六开关管的第二端共接于所述负母线电容的第二端,所述第二电感的第二端与所述第三电容的第一端共接于交流负载,所述第三电容的第二端和所述第四电容的第一端共接于所述正母线电容的第二端,所述第四电容的第二端和所述第三电感的第二端共接于交流负载;
所述母线均衡电路包括:第一电感、第一开关管以及第二开关管;所述第一电感的第一端与所述第二单刀双掷开关的固定端连接,所述第一电感的第二端与所述第一开关管的第一端以及所述第二开关管的第一端共接,所述第一开关管的第二端与所述正母线电容的第一端连接,所述第二开关管的第二端与所述负母线电容的第二端连接,所述第一开关管的控制端和所述第二开关管的控制端均与主控电路连接;控制所述母线均衡电路处于第一均衡工作状态的具体方式为:首先控制所述第一开关管导通,此时所述第一电感工作储能,然后控制所述第一开关管关闭,则所述第一电感上的储能通过所述第二开关管续流,同时给所述负母线电容充电,从而将所述正母线电容上的能量转移到所述负母线电容上,实现了所述正母线电容和所述负母线电容的电压均衡;
控制所述母线均衡电路处于第二均衡工作状态的具体方式为:首先控制所述第二开关管导通,此时所述第一电感工作储能,然后控制所述第二开关管关闭,则所述第一电感上的储能通过所述第一开关管续流,同时给所述正、负母线电容充电,从而将所述负母线电容上的能量转移到所述正母线电容上;
所述将所述第一电压和所述第二电压进行比较,并根据比较结果生成均衡切换信号和均衡控制信号包括:
当所述第一电压等于所述第二电压时,生成均衡保持信号和第三均衡控制信号;所述均衡保持信号用于控制所述第二开关切换电路的第一端和所述第二开关切换电路的固定端连接,所述第三均衡控制信号用于控制所述母线均衡电路处于均衡保持工作状态;
控制所述母线均衡电路处于均衡保持工作状态的方式为:当所述第一开关切换电路与所述光伏板或者所述储能电池连接时,控制所述第一开关管、所述第二开关管以及所述第一电感组合成升压线路,将所述光伏板或者所述储能电池输入的电压通过控制,调节升压到需求电压;当所述交直流变换电路连接电网时,控制所述第一开关管、所述第二开关管以及所述第一电感组合成降压线路,将BUS能量降压给所述储能电池进行充电;
在所述获取所述正母线电容的第一电压,获取所述负母线电容的第二电压之前还包括:
获取侦测指示信号,并根据所述侦测指示信号的电平生成模式切换信号,所述模式切换信号用于控制所述第一开关切换电路的工作状态;其中,
当所述侦测指示信号为第一电平时,生成第一模式切换信号;所述第一模式切换信号用于控制所述第一开关切换电路的第二端与所述第一开关切换电路的固定端连接;
当所述侦测指示信号为第二电平时,生成第二模式切换信号;所述第二模式切换信号用于控制所述第一开关切换电路的第一端与所述第一开关切换电路的固定端连接;
所述第一开关切换电路用于控制所述光伏板或者所述储能电池接入电路,若配置所述光伏板接入电路,同时侦测到所述光伏板有输入电压,则此电路先将所述第一开关切换电路的第二端与所述第一开关切换电路的固定端连接,使所述光伏板中的 DC/DC 电路启动工作,在工作过程中,获取所述第一电压和所述第二电压;若配置所述储能电池接入电路,同时侦测到所述储能电池有输入电压,则此电路先将所述第一开关切换电路的第一端与所述第一开关切换电路的固定端连接,使所述储能电池中的 DC/DC 电路启动工作,在工作过程中,获取所述第一电压和所述第二电压;
所述逆变电路还包括:第五电容,所述第五电容的第一端与所述第二开关切换电路的第一端连接,所述第五电容的第二端与所述负母线电容的第二端连接。
2.一种逆变电路,其特征在于,所述逆变电路包括:第一开关切换电路、第二开关切换电路、母线均衡电路、正母线电容、负母线电容、交直流变换电路以及主控电路;
所述第一开关切换电路的第一端用于连接光伏板,所述第一开关切换电路的第二端用于连接储能电池,所述第一开关切换电路的固定端用于与所述第二开关切换电路的第一端连接,所述第二开关切换电路的第二端用于与所述正母线电容的第二端和所述负母线电容的第一端共接,所述第二开关切换电路的固定端用于与所述母线均衡电路连接,所述母线均衡电路还用于分别与所述正母线电容的第一端和所述负母线电容的第二端连接,所述正母线电容的第一端和所述负母线电容的第二端均与所述交直流变换电路连接,所述交直流变换电路还用于连接交流负载,所述主控电路用于执行如权利要求1所述的逆变电路的控制方法。
3.一种储能设备,其特征在于,用于执行如权利要求1所述的逆变电路的控制方法;
或者,所述储能设备包括如权利要求2所述的逆变电路。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104167809A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-11-26 | 华为技术有限公司 | Ups市电电池切换辅助电路 |
CN115224740A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-10-21 | 深圳鹏城新能科技有限公司 | 一种具备裂相与多模式单相输出切换的逆变器及方法 |
CN115313373A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-11-08 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种能源路由器、控制方法及电力*** |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7684222B2 (en) * | 2004-03-24 | 2010-03-23 | Eaton Corporation | Power conversion apparatus with DC bus precharge circuits and methods of operation thereof |
CN101247090A (zh) * | 2008-03-07 | 2008-08-20 | 艾默生网络能源有限公司 | 多相直流-直流变换器 |
US8102165B2 (en) * | 2008-07-17 | 2012-01-24 | Fsp Technology Inc. | Means of eliminating electrolytic capacitor as the energy storage component in the single phase AD/DC two-stage converter |
CN113690939B (zh) * | 2021-09-17 | 2024-04-12 | 阳光电源股份有限公司 | 一种光储一体机及其控制方法 |
-
2023
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104167809A (zh) * | 2014-04-28 | 2014-11-26 | 华为技术有限公司 | Ups市电电池切换辅助电路 |
CN115313373A (zh) * | 2022-08-24 | 2022-11-08 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种能源路由器、控制方法及电力*** |
CN115224740A (zh) * | 2022-09-19 | 2022-10-21 | 深圳鹏城新能科技有限公司 | 一种具备裂相与多模式单相输出切换的逆变器及方法 |
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