[实用新型]一种用于新能源和储能系统的热插拔式变流系统

权利要求书

1.一种用于新能源和储能系统的热插拔式变流系统，其特征是，包括直流电源、双向DC/DC变流器、直流母线、双向DC/AC功率变流器、并网开关；

其中双向DC/DC变流器的两端分别与直流电源、直流母线相连，双向DC/AC功率变流器的一端与直流母线连接，另一端通过并网开关连接在电网上；

直流电源将储存的能量通过双向DC/DC变流器变换为与直流母线相同电压的直流电能，输送到直流母线上；直流母线上的电能再通过双向DC/AC功率变流器逆变为交流电能，输送到电网上；或电网上的电能通过双向DC/AC功率变流器整流变为直流电能输送到直流母线，再通过双向DC/DC变流器给直流电源充电，将能量储存在直流电源中。

2.根据权利要求1所述的用于新能源和储能系统的热插拔式变流系统，其特征是，所述双向DC/DC变流器为一个或多个，所有的双向DC/DC变流器通过并联的形式连接到直流母线上。

3.根据权利要求2所述的用于新能源和储能系统的热插拔式变流系统，其特征是，双向DC/DC变流器之间，以及双向DC/DC变流器和双向DC/AC功率变流器之间通过无互连线的直流载波的方式通信，实现双向DC/DC变流器的均流和整个系统的协调控制。

4.根据权利要求1所述的用于新能源和储能系统的热插拔式变流系统，其特征是，双向DC/AC功率变流器逆变为交流电能的输出为单相或三相电。

5.根据权利要求1所述的用于新能源和储能系统的热插拔式变流系统，其特征是，所述双向DC/DC变流器包括：双向DC/DC变流电路，电流、电压测试电路，信号耦合电路，热插拔功率开关，DC/DC变流器控制系统；其中，双向DC/DC变流电路输入端与直流电源相连，输出端与电流、电压测试电路相连，同时与DC/DC变流器控制系统互相通信，并接受DC/DC变流器控制系统的命令控制热插拔功率开关；电流、电压测试电路的输入端与双向DC/DC变流电路相连，输出端通过热插拔功率开关与信号耦合电路相连，同时向DC/DC变流器控制系统上传电流、电压测试信号；信号耦合电路输入端通过热插拔功率开关与电流、电压测试电路相连，输出端与直流母线相连，同时与DC/DC变流器控制系统互相通信。

6.根据权利要求3所述的用于新能源和储能系统的热插拔式变流系统，其特征是，各并联双向DC/DC变流器与双向DC/AC功率变流器并联后的通信方式采用直流电力载波，由双向DC/DC变流器或双向DC/AC功率变流器中的控制电路产生的信号依次通过载波发送调制电路、信号耦合电路，最终耦合到直流母线上；而直流母线的信号依次通过信号耦合电路、载波接收解调电路，最终使双向DC/DC变流器或双向DC/AC功率变流器中的控制电路接收来自直流母线的信号。

7.根据权利要求2所述的用于新能源和储能系统的热插拔式变流系统，其特征是，热插入双向DC/DC变流器时，该插入的双向DC/DC变流器调整输出电压，直到所述热插拔功率开关两端电压差小于指定电压阈值UΔ，此时所述热插拔功率开关闭合并通过通信实现均流。

8.根据权利要求2所述的用于新能源和储能系统的热插拔式变流系统，其特征是，多个并列的双向DC/DC变流器中的任一个热拔出时，预拔出的该双向DC/DC变流器调整流过所述热插拔功率开关的电流，直到小于指定电流阈值IΔ，此时断开所述热插拔功率开关并使其余DC/DC变流器通信实现均流。

9.根据权利要求1所述的用于新能源和储能系统的热插拔式变流系统，其特征是，所述直流电源为电池阵列或太阳能电池板。

10.根据权利要求1所述的用于新能源和储能系统的热插拔式变流系统，其特征是，所述直流电源为直流储能单元，所述直流储能单元为电池阵列、蓄电池组、锂电池组、超级电容器组或飞轮电池。