一种储能变流器的制作方法

专利2026-09-18  5


本申请涉及电力供电调节领域,尤其涉及一种储能变流器。


背景技术:

1、在现有技术中,储能变流器的辅助电源采用双电源供电架构,同时使用直流和交流电源进行供电。这种设计虽然能够提供稳定的电力支持,但缺乏有效的辅助电源管理机制。

2、具体而言,当由交流源提供辅助电源时,辅助电源电路仍会持续消耗直流源电能,当储能变流器需要直流源供电时,直流源电能已因待机消耗而减少,这不仅降低了储能变流器的效率,还增加了能量损耗,影响了储能变流器的整体性能与可靠性。

3、因此,如何改进储能变流器的辅助电源管理机制,减少在交流源供电时直流源的电能损耗,提高储能变流器的能源利用效率,也为当前需要解决的技术问题。


技术实现思路

1、为了解决现有技术的不足,本申请采用如下的技术方案:

2、本申请提供的一种储能变流器,储能变流器包括双向变换电路和至少用于控制双向变换电路的第一控制电路,储能变流器还包括辅助电源模块,辅助电源模块至少用于对第一控制电路供电,辅助电源模块包括:

3、整流电路单元,整流电路单元的交流端电连接至交流源;

4、电源转换单元,电源转换单元包括输入端口和输出端口,输入端口电连接至整流电路单元的直流端口,并且,输入端口与直流源耦接,输出端口用于与第一控制电路电连接,电源转换单元被配置为将交流源和直流源中至少一个的电压转换为与第一控制电路匹配的电压;

5、电源选择单元,电源选择单元设置于电源转换单元的输入端口与直流源之间,用于控制输入端口与直流源之间的通断。

6、根据以上说明,本申请提供一种储能变流器,通过设置用于控制双向变换电路的第一控制电路的辅助电源模块,调节交流源和直流源对第一控制电路的供电,实现在交流源正常时,由交流源向电源转换单元供电,同时切断直流源供电,降低直流源的电能损耗,提高了直流源电能的利用效率;还实现了在交流源异常或断开时,切换直流源为电源转换单元供电,提高了储能变流器的稳定性与可靠性。

7、进一步的,所述电源选择单元包括第一开关管,所述第一开关管第一端与所述电源转换单元的所述输入端口电连接;所述第一开关管第二端与所述直流源电连接;

8、所述储能变流器还包括控制单元,所述控制单元与所述第一开关管的控制端电连接,所述控制单元用于根据所述交流源的状态控制所述第一开关管的通断。

9、进一步的,当所述交流源的状态正常时,控制所述第一开关管断开,所述电源转换单元的供电电源来自所述交流源;

10、当所述交流源的状态异常时,控制所述第一开关管闭合,所述电源转换单元的供电电源来自所述直流源。

11、进一步地,电源选择单元还包括第一电阻、第二电阻和第三电阻,第一开关管设置于直流源第一端与电源转换单元的第一输入端之间,第一开关管的控制端通过第三电阻与直流源第一端电连接,并且,控制端通过第一电阻和第二电阻电连接至直流源第二端。

12、进一步地,电源选择单元还包括电容和稳压二极管,电容的第一端与直流源第一端电连接,电容的第二端与第一电阻和第二电阻之间的连接节点电连接;稳压二极管与电容并联。

13、进一步的,所述第一开关管为n-mos;所述第一开关管的第一端为所述n-mos的漏极;所述第一开关管的第二端为所述n-mos的源极;所述第一开关管的控制端为所述n-mos的栅极;所述源极与所述直流源负端电连接,所述漏极与所述输入端口的低电位端口电连接。

14、进一步地,直流源第一端为直流源正端或直流源负端。

15、进一步地,储能变流器还包括控制单元,控制单元与第一开关管的控制端电连接,控制单元用于控制第一开关管的通断。

16、进一步地,控制单元包括光耦和第二开关管,光耦的一输入端与第二开关管电连接,第二开关管用于控制光耦的输入二极管的通断;

17、光耦的第一输出端电连接至第一开关管的控制端,光耦的第二输出端电连接至电源转换单元的第一输入端。

18、进一步地,储能变流器还包括采样单元,采样单元用于采集交流源的电压,并且,采样单元与第二开关管的控制端耦接。

19、进一步地,控制单元包括继电器或者数字隔离芯片,第一开关管的控制端通过继电器或数字隔离芯片电连接至电源转换单元的第一输入端;

20、或者,所述电源转换单元包括第一反激电路和第二反激电路,所述第一反激电路的输入端口通过所述整流电路单元与所述交流源耦接,所述第一反激电路被配置为将所述交流源的电压转换为与所述第一控制电路匹配的电压;

21、所述第二反激电路的输入端口与所述直流源耦接,所述第二反激电路被配置为将所述直流源的电压转换为与所述第一控制电路匹配的电压。

22、进一步地,电源转换单元包括反激电路,所述反激电路被配置为将所述交流源和所述直流源中至少一个的电压转换为与所述第一控制电路匹配的电压;

23、所述电源选择电路还包括第一二极管和第二二极管,所述第一二极管的正极与直流源正端电连接,所述第一二极管的负极与所述反激电路的正输入端电连接,所述第二二极管的正极与所述反激电路的负输入端电连接,所述第二二极管的负极与直流源负端电连接。



技术特征:

1.一种储能变流器,所述储能变流器包括双向变换电路和至少用于控制所述双向变换电路的第一控制电路,其特征在于,所述储能变流器还包括辅助电源模块,所述辅助电源模块至少用于对所述第一控制电路供电,所述辅助电源模块包括:

2.根据权利要求1所述的储能变流器,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的储能变流器,其特征在于,当所述交流源的状态正常时,控制所述第一开关管断开,所述电源转换单元的供电电源来自所述交流源;

4.根据权利要求2所述的储能变流器,其特征在于,所述电源选择单元还包括第一电阻、第二电阻和第三电阻,所述第一开关管设置于直流源第一端与所述电源转换单元的第一输入端之间,所述第一开关管的控制端通过所述第三电阻与所述直流源第一端电连接,并且,所述控制端通过所述第一电阻和所述第二电阻电连接至直流源第二端。

5.根据权利要求4所述的储能变流器,其特征在于,所述电源选择单元还包括电容和稳压二极管,所述电容的第一端与所述直流源第一端电连接,所述电容的第二端与所述第一电阻和所述第二电阻之间的连接节点电连接;所述稳压二极管与所述电容并联。

6.根据权利要求5所述的储能变流器,其特征在于,所述第一开关管为n-mos;所述第一开关管的第一端为所述n-mos的漏极;所述第一开关管的第二端为所述n-mos的源极;所述第一开关管的控制端为所述n-mos的栅极;所述源极与所述直流源负端电连接,所述漏极与所述输入端口的低电位端口电连接。

7.根据权利要求2-6任一项所述的储能变流器,其特征在于,所述控制单元包括光耦和第二开关管,所述光耦的一输入端与所述第二开关管电连接,所述第二开关管用于控制所述光耦的输入二极管的通断;

8.根据权利要求7所述的储能变流器,其特征在于,所述储能变流器还包括采样单元,所述采样单元用于采集所述交流源的电压,并且,所述采样单元与所述第二开关管的控制端耦接。

9.根据权利要求2-6任一项所述的储能变流器,其特征在于,所述控制单元包括继电器或者数字隔离芯片,所述第一开关管的控制端通过所述继电器或所述数字隔离芯片电连接至所述电源转换单元的第一输入端;

10.根据权利要求1-6任一项所述的储能变流器,其特征在于,所述电源转换单元包括一个反激电路,所述反激电路被配置为将所述交流源和所述直流源中至少一个的电压转换为与所述第一控制电路匹配的电压;


技术总结
本申请公开了一种储能变流器,包括双向变换电路和控制双向变换电路的第一控制电路,还包括辅助电源模块,辅助电源模块对第一控制电路供电,辅助电源模块包括:整流电路单元,整流电路单元的交流端电连接至交流源;电源转换单元,包括输入端口和输出端口,输入端口电连接至整流电路单元的直流端口,输入端口与直流源耦接,输出端口与第一控制电路电连接,电源转换单元被配置为将交流源和直流源中至少一个的电压转换为与第一控制电路匹配的电压;电源选择单元,设置于电源转换单元的输入端口与直流源间,控制输入端口与直流源之间的通断。本申请能够调控交流源与直流源对第一控制电路的供电,避免了直流源电能的浪费,降低了直流源的待机功耗。

技术研发人员:请求不公布姓名,请求不公布姓名,请求不公布姓名
受保护的技术使用者:易能数字能源技术(苍南)有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
转载请注明原文地址:https://xbbs.6miu.com/read-34513.html