一種鋰電池儲能并網(wǎng)變換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鋰電池電芯領(lǐng)域，具體涉及一種鋰電池儲能并網(wǎng)變換器。
【背景技術(shù)】
[0002]并網(wǎng)變換器為鋰電池儲能系統(tǒng)實現(xiàn)并網(wǎng)的核心部件，為實現(xiàn)鋰電池儲能系統(tǒng)與電網(wǎng)的雙向功率交換，提出了鋰電池儲能并網(wǎng)變換器設(shè)計方案，該系統(tǒng)以賽米控智能集成功率模塊作為主要功率器件，通過電感-電容-電感(LCL)濾波器接入電網(wǎng)，控制系統(tǒng)采用開放的分層控制架構(gòu)。利用該設(shè)計方案研制了樣機，樣機試驗結(jié)果驗證了該設(shè)計方案的可行性，樣機能夠完成鋰電池儲能系統(tǒng)的不同充電模式，相關(guān)參數(shù)可以滿足并網(wǎng)要求。
[0003]鋰電池具有能源效率高、能源密度高、存儲性能優(yōu)秀等特點，可進行并聯(lián)或串聯(lián)以獲得高容量或高電壓。近年來大容量鋰電池儲能系統(tǒng)在電力系統(tǒng)領(lǐng)域獲得了較好應(yīng)用，如可用于電力調(diào)峰、負載平定、電能質(zhì)量甚至頻率控制等多種場合。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有的缺陷，提供一種鋰電池儲能并網(wǎng)變換器裝置，能滿足電網(wǎng)側(cè)的電流諧波、功率因數(shù)、鋰電池自身的充放電特性，可以有效解決【背景技術(shù)】中的問題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了如下的技術(shù)方案:
[0006]本實用新型提供一種鋰電池儲能并網(wǎng)變換器裝置，包括控制系統(tǒng)、電源和上位機，所述上位機與控制系統(tǒng)相連，所述控制系統(tǒng)連接有電壓源變換器和LCL濾波器，所述LCL濾波器由電感和電容組成，所述電源通過開關(guān)與電壓源變換器相連，所述LCL濾波器通過開關(guān)連接有變壓器，所述LCL濾波器與電壓源變換器相連。
[0007]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述LCL濾波器由六個電感和三個電容組成，每個電容兩端各連接一個電感，與變壓器之間的開關(guān)設(shè)有三個，分別與電容同一端相連的電感相連。
[0008]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述控制系統(tǒng)通過空間矢量脈寬調(diào)制模塊與電壓源變換器相連。
[0009]作為本實用新型的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述LCL濾波器將采樣的信息傳送給控制系統(tǒng)。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實用新型所達到的有益效果是:本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)充電和放電雙重功能，采用分層控制策略實現(xiàn)了控制任務(wù)的優(yōu)化分配，既增加了系統(tǒng)的靈活性，又減少了各層之間的相互依賴。
【附圖說明】
[0011]附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的限制。
[0012]在附圖中:
[0013]圖1是本實用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實用新型分層控制功能示意圖；
[0015]圖3為本實用新型層次化的示意圖。
[0016]圖中標號:1-控制系統(tǒng)；2_電源；3_上位機；4_電壓源變換器；5_LCL濾波器；6-電感；7_電容；8_開關(guān)；9_變壓器。
【具體實施方式】
[0017]以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0018]實施例:如圖1至圖3所示，本實用新型提供一種鋰電池儲能并網(wǎng)變換器裝置，包括控制系統(tǒng)1、電源2和上位機3，所述上位機3與控制系統(tǒng)1相連，所述控制系統(tǒng)1連接有電壓源變換器4和LCL濾波器5，所述LCL濾波器5由電感6和電容7組成，所述電源通2過開關(guān)8與電壓源變換器4相連，所述LCL濾波器5通過開關(guān)8連接有變壓器9，所述LCL濾波器5與電壓源變換器4相連。
[0019]進一步的，所述LCL濾波器5由六個電感6和三個電容7組成，每個電容7兩端各連接一個電感6，與變壓器之9間的開關(guān)8設(shè)有三個，分別與電容7同一端相連的電感6相連。
[0020]進一步的，所述控制系統(tǒng)1通過空間矢量脈寬調(diào)制模塊與電壓源變換器4相連。
[0021]進一步的，所述LCL濾波器5將采樣的信息傳送給控制系統(tǒng)1。
[0022]本實用新型并網(wǎng)變換器控制系統(tǒng)采用按功能進行分層控制的架構(gòu)，充分發(fā)揮了數(shù)字控制和數(shù)字通信的優(yōu)勢，同時該架構(gòu)的設(shè)計更利于實現(xiàn)系統(tǒng)的自治控制，也利于上層調(diào)度。參照通信系統(tǒng)的開放系統(tǒng)互連模型，并網(wǎng)變換器分層控制功能示意圖如圖2所示。圖2中:為電網(wǎng)電壓相位；SPLL為軟鎖相環(huán)；IGBT為絕緣柵雙極型晶體管。硬件層控制模塊由FPGA完成；應(yīng)用層控制模塊由DSP完成算法運算，提高了系統(tǒng)靈活性；系統(tǒng)層控制由上位機完成，可以實現(xiàn)多個儲能系統(tǒng)的大規(guī)模調(diào)度。層次化的并網(wǎng)變換器接口如圖3所示
[0023]本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)充電和放電雙重功能，采用分層控制策略實現(xiàn)了控制任務(wù)的優(yōu)化分配，既增加了系統(tǒng)的靈活性，又減少了各層之間的相互依賴。
[0024]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種鋰電池儲能并網(wǎng)變換器，其特征在于，包括控制系統(tǒng)(1)、電源(2)和上位機(3)，所述上位機(3)與控制系統(tǒng)⑴相連，所述控制系統(tǒng)⑴連接有電壓源變換器⑷和LCL濾波器(5)，所述LCL濾波器(5)由電感(6)和電容(7)組成，所述電源(2)通過開關(guān)(8)與電壓源變換器(4)相連，所述LCL濾波器(5)通過開關(guān)(8)連接有變壓器(9)，所述LCL濾波器(5)與電壓源變換器(4)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池儲能并網(wǎng)變換器，其特征在于，所述LCL濾波器(5)由六個電感(6)和三個電容(7)組成，每個電容(7)兩端各連接一個電感(6)，與變壓器(9)之間的開關(guān)⑶設(shè)有三個，分別與電容(7)同一端相連的電感(6)相連。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池儲能并網(wǎng)變換器，其特征在于，所述控制系統(tǒng)(1)通過空間矢量脈寬調(diào)制模塊與電壓源變換器(4)相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋰電池儲能并網(wǎng)變換器，其特征在于，所述LCL濾波器(5)將采樣的信息傳送給控制系統(tǒng)(1)。
【專利摘要】本實用新型提供了一種鋰電池儲能并網(wǎng)變換器裝置，包括控制系統(tǒng)、電源和上位機，所述上位機與控制系統(tǒng)相連，所述控制系統(tǒng)連接有電壓源變換器和LCL濾波器，所述LCL濾波器由電感和電容組成，所述電源通過開關(guān)與電壓源變換器相連，所述LCL濾波器通過開關(guān)連接有變壓器，所述LCL濾波器與電壓源變換器,本實用新型能夠?qū)崿F(xiàn)充電和放電雙重功能，采用分層控制策略實現(xiàn)了控制任務(wù)的優(yōu)化分配，既增加了系統(tǒng)的靈活性，又減少了各層之間的相互依賴。
【IPC分類】H02J3/32
【公開號】CN205051359
【申請?zhí)枴緾N201520726005
【發(fā)明人】張建偉
【申請人】東莞市格能電子科技有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年9月20日