[发明专利]用于混合电源系统的组合DC-DC变换器

说明书

本发明提供了一种用于混合电源系统的组合DC‑DC变换器，所述混合电源系统包括可再生能源发电装置、可充电电池、储能电容和连接至所述储能电容的逆变器，其中所述组合DC‑DC变换器包括：第一双向DC‑DC变换器和第二双向DC‑DC变换器，所述第一和第二双向DC‑DC变换器的输出端被配置连接至所述储能电容；以及开关组，其被配置用于将所述第一和第二双向DC‑DC变换器的输入端连接至所述可再生能源发电装置或可充电电池的两端，或将所述第一和第二双向DC‑DC变换器的输入端分别连接至所述可再生能源发电装置和可充电电池的两端。本发明的组合DC‑DC变换器的体积小、重量轻、成本低。

技术领域

本发明涉及电力电子领域，具体涉及一种用于混合电源系统的组合D C-DC变换器。

背景技术

独立光伏系统由于受到太阳光辐照强度、温度等环境因素的影响，光伏发电具有分时性、断续性等缺点，因此无法稳定向负载提供所需的电能。通过引入蓄电池储能系统的光储混合发电系统可以克服独立光伏系统的这些缺陷。

图1是现有技术中的光储混合发电系统的方框图。如图1所示，光伏电池11通过DC-DC变换器12连接至储能电容13的两端，可充电电池14通过双向DC-DC变换器15连接至储能电容13的两端，逆变器16的输入端连接至储能电容13两端，其输出端通过开关18连接至负载17。

在图1的光储混合发电系统中，当阳光充足时，DC-DC变换器12被控制为将光伏电池11两端的直流电压升压为预定的直流母线电压，以将光伏电池11中的电能储存在储能电容13中，从而通过逆变器16给负载17提供所需的交流电，且双向DC-DC变换器15被控制为将储能电容13两端的电压降压为所需的充电电压，以利用储能电容13中的电能对可充电电池14进行充电。当阳光不充足或没有阳光时，双向DC-DC变换器15被控制为将可充电电池14两端的电压升压为直流母线电压，以将可充电电池14中的电能储存在储能电容13中，从而通过逆变器16给负载17提供所需的交流电。

假定负载17的额定功率是6KW，为了能够持续并稳定向负载17提供6KW的电能，必须选用6KW以上的DC-DC变换器12和6KW以上的双向DC-DC变换器15。本领域的技术人员应知，DC-DC变换器12和双向DC-DC变换器15的功率越大，其体积越大、重量越重、成本越高。

因此，在光储混合发电系统的输出功率保持不变的情况下，如何减小其体积、减轻其重量并降低其成本，成为目前亟待解决的技术问题。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种用于混合电源系统的组合DC-DC变换器，所述混合电源系统包括可再生能源发电装置、可充电电池、储能电容和连接至所述储能电容的逆变器，所述组合DC-DC变换器包括：

第一双向DC-DC变换器和第二双向DC-DC变换器，所述第一和第二双向DC-DC变换器的输出端被配置连接至所述储能电容；

开关组，其被配置用于将所述第一和第二双向DC-DC变换器的输入端连接至所述可再生能源发电装置或可充电电池的两端，或将所述第一和第二双向DC-DC变换器的输入端分别连接至所述可再生能源发电装置和可充电电池的两端。

优选的，所述开关组包括：第一开关，其被配置为将所述第一双向DC-DC变换器的正极输入端连接至所述可再生能源发电装置或可充电电池的正极；第二开关，其被配置为将所述第二双向DC-DC变换器的正极输入端连接至所述可再生能源发电装置或可充电电池的正极。

优选的，所述开关组还包括：第三开关，其被配置为将所述第一双向DC-DC变换器的负极输入端连接至所述可再生能源发电装置或可充电电池的负极；第四开关，其被配置为将所述第二双向DC-DC变换器的负极输入端连接至所述可再生能源发电装置或可充电电池的负极。

优选的，所述第一双向DC-DC变换器和第二双向DC-DC变换器相同。