[实用新型]储能系统及储能变流器

说明书

本实用新型提供一种储能系统及储能变流器。储能变流器主要由包括级联的双向DC/DC模块和双向DC/AC模块，双向DC/DC模块的低压侧用于接入蓄电池组，双向DC/AC模块的高压侧用于连接到交流电网上，双向DC/DC模块包括至少两个并联的双向DC/DC电路，每个双向DC/DC电路用于与一个蓄电池连接，以实现对蓄电池的充电/放电功能。本实用新型的储能变流器通过将双向DC/DC模块设置成由多个并联的双向DC/DC电路组成，每个双向DC/DC电路用于接入一个电池，双向DC/DC模块具有较高的升压比及扩展灵活性，使得储能变流器有利于解决储能系统容量配置问题，降低成本，并提高系统可靠性。

【技术领域】

本实用新型涉及供电控制技术领域，尤其涉及一种储能变流器及采用该储能变流器的储能系统。

【背景技术】

随着分布式发电技术、微电网和智能电网的快速发展，储能系统的作用越来越重要，其中双向储能变流器实现直流储能电池(例如蓄电池组)与交流电网之间的双向能量传递，是将储能电池接入电力系统的关键设备。储能变流器可将夜间或平日富余的电能转移给储能元件存储起来，并在电网电能不足时回馈给电网以平衡电网峰谷，通过储能变流器的控制策略设计，可以实现对电池组的充/放电管理、交流侧负荷功率平滑、孤岛运行等功能。同时，储能变流器用于风能、太阳能、潮汐等具有间歇性的新能源发电系统中，可以在很大程度上平滑新能源发电输出，改善微电网供电质量，使大规模可再生能源系统安全可靠地并入电网，真正体现了“绿色电能变换”。

现有储能系统中，由于现有的双向储能变流器结构不合理，单体电池的电压低、容量小，所以储能系统中的电池都是由多个单体电池串并联起来构成电池簇，来满足储能系统中对电池的电压和容量的要求。然而，电池组内的并联结构限制了蓄电池的电压工作范围，串联结构降低了系统的可靠性。由于蓄电池之间的内阻不完全相等，所以整个蓄电池组的充/放电的总电流在各个电池之间的分配不均匀，造成电池组之间的均流特性不好。此外，现有的储能系统的容量配置缺乏灵活性，一旦蓄电池组的容量配好以后就无法随时调整，导致对于多组蓄电池运行的环境下，需要配备多个储能变流器，导致成本增大。

【实用新型内容】

本实用新型的首要目的在于提供一种方便对电池组内电池个数进行调整的储能变流器。

本实用新型的另一目的在于提供一种采用上述储能变流器的储能系统。

为实现该目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种储能变流器，包括级联的双向DC/DC模块和双向DC/AC模块，所述双向DC/DC模块的低压侧用于接入蓄电池组，所述双向DC/AC模块的交流侧用于连接到交流电网上，其中，所述双向DC/DC模块包括至少两个并联的双向DC/DC电路，每个所述双向DC/DC电路用于与一个蓄电池连接。

优选地，所述双向DC/DC电路包括并联的两个升降压电路，所述升降压电路包括连接的两个功率器件。

优选地，所述双向DC/DC电路还包括用于跨接在蓄电池两极之间的一个第一电容；所述功率器件包括一个IGBT，所述升降压电路的两个IGBT中，第一个IGBT的发射极与第二个IGBT的集电极相连；第一个升降压电路中，两个IGBT之间的连线通过第一储能电感与所述第一电容的正极连接，第二个IGBT的发射极与所述第一电容的负极连接；第二个升降压电路中，两个IGBT之间的连线通过第二储能电感与所述第一电容的负极连接，第一个IGBT的集电极与所述第一电容的正极连接。

优选地，所述双向DC/DC电路还包括连接于每个所述升降压电路高压侧的第二电容。

优选地，所述双向DC/AC模块包括依次串接的直流支撑电容、逆变/整流器电路及交流侧滤波电路；所述直流支撑电容跨接于所述双向DC/DC模块高压侧的两个输出端；所述交流侧滤波电路还用于连接到交流电网上。