[实用新型]一种充换储放光伏一体化电站结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及电动汽车充放电站技术领域，尤其涉及一种利用光伏储放技术的电动汽车充放电站结构。

背景技术

随着国家对节能与新能源汽车产业发展的不断培育与推动，作为新能源汽车发展和汽车工业转型主要战略取向的纯电动汽车得到了快速发展及大量示范应用，其中，作为纯电动汽车主要动力来源的动力电池也得到了大量应用。为了更好地落实国家节能减排政策，针对电动汽车动力电池所储存的能量如何充分并合理使用，越来越成为现阶段研究方向与研究重点。

目前充换储放光伏一体化应用方面存在的主要问题包括：

1、现有的大部分光伏、储能、充换电站结构功能单一，不能够实现动力电池充电、放电与光伏发电、储能电池电能储放协同利用，无法实现多种功能的集成；

2、对光伏发电采用直接并网方式，光伏系统和电网之间无缓冲，系统灵活性差，很难起到辅助电网削峰填谷，提高经济效益的作用。

实用新型内容

为解决现有技术存在的不足，本实用新型公开了一种充换储放光伏一体化电站结构，实现了电动汽车动力电池充电、放电与光伏发电、储能电池电能储放的协同利用，并通过动力电池和储能电池的储放作用，用电低谷时从电网获取电能，用电高峰向电网反馈电能，达到削峰填谷的目的，有利于电网的平稳运行。

为实现上述目的，本实用新型的具体方案如下：

一种充换储放光伏一体化电站结构，包括太阳能装置，太阳能装置将采集的太阳能转换成电能，并以直流电输出至光伏汇流箱，光伏汇流箱通过DC母线与光伏DC/DC模块相连，光伏DC/DC模块与储能电池相连，储能电池通过能量转换系统将能量传送至AC母线，AC母线与配电网相连，AC母线还与充电机相连，充电机与动力电池相连，动力电池通过并网变流器与AC母线相连，所述动力电池及充电机均与电池管理系统相连。

所述太阳能装置包括太阳能电池板、太阳能电池片、接线端子以及微调转向支架，所述太阳能电池板体上表面和下表面均设置有用于安装太阳能电池片的四道电池片卡槽，太阳能电池片上设置有正极接线端和负极接线端，两列太阳能电池片构成一个太阳能电池组件，所述微调转向支架包括底座、伸缩支撑杆和托架，所述伸缩支撑杆设置在托架和底座之间，所 述托架托住所述太阳能电池板，通过伸缩支撑杆调节太阳能电池板的倾斜角度。

所述光伏汇流箱，包括光伏采集模块、控制电路板、大容量数据存储模块，所述光伏采集模块包括多个采集线，每个采集线分别与一个太阳能电池组件连接，所述控制电路板与太阳能电池组件的各个开关相连接，所述大容量数据存储模块与光伏采集模块相连。

所述光伏DC/DC模块，用于接收光伏汇流箱的直流输入，并转换成用于储能电池充电的直流输出。

储能电池，包括电池外壳、若干单体电池以及输入输出接插件，用于储存采集的光伏电能以及电网的电能。单体电池位于电池盒内，所述若干电池通过电池盒的扣合固定在一起。所述输入输出接插件位于电池盒的前后，用于连接光伏DC/DC模块和能量转换系统。

能量转换系统，简称PCS，包括控制单元、AC/DC转换单元、DC/DC转换单元、隔离变压器。能量转换系统用于将直流转换成交流电并入380V电网，也可将380V电网的交流转换成直流为电池充电。所述隔离变压器分别与380V配电线路和AC/DC转换单元相连，AC/DC转换单元与DC/DC转换单元连接，并由控制单元控制电能流向，完成交流转换成直流或直流转换为交流。

并网变流器，通过直流输入端接收动力电池的直流输入，并转换成交流电流通过输出端输至380V电网。

充电机，将交流输入转换为直流输出，用于动力电池的充电。

动力电池，包括：电池壳体、收容于电池壳体内的电池芯及灌注于电池壳体内的电解液，以及密封安装于电池壳体上的电池顶盖，电池顶盖与电池芯之间设有转接片。转接片的设置将电池顶盖与电池芯隔开，一旦动力电池发生内部短路或外部短路，转接片可避免电池顶盖受损，因此可改善动力电池的安全性能。

所述电池管理系统(BATTERY MANAGEMENT SYSTEM)分别连接车载动力电池和电动汽车充电机，主要实现电池物理参数实时监测；电池状态估计；在线诊断与预警；充、放电与预充控制；均衡管理和热管理等功能。

本实用新型的有益效果：

1.本实用新型提出的充换储放光伏一体化电站结构，涵盖了光伏、储能、充电、放电各个方面，具有广泛、普遍的应用价值。

2.本结构将电动汽车充放电技术与分布式能源协同利用，是新能源发展的一种良好方式。