[发明专利]一种DC/DC电源电路、包含该电路的电源及其应用

说明书

本发明公开了一种DC/DC电源电路、包含该电路的电源及其应用，本发明可应用于光伏燃料电池混合发电系统，其构思为DC/DC电源电路分两级组成，前级由两个直流输入电源构成的H桥式输入电源结构，后级为DC/DC变换器功率单元；H桥输入电源模块中包括三只开关管，用于灵活切换分布式发电系统的供电电源工作状态；DC/DC变换器功率单元，用于将其两个输入端的直流电压转换成可以被直流母线匹配的高压直流；本发明能提高分布式光伏发电系统的能量利用率，节省发电系统的运行成本。

技术领域

本发明涉及DC/DC电源电路，特别涉及应用于光伏燃料电池混合发电系统的DC/DC单 元。

背景技术

随着可再生能源发电技术的大力发展，独立的分布式发电系统逐渐成为满足就地负荷增 长需求、减少环境污染、提高能源综合利用效率和供电可靠性的一种新的有效解决方案。

如今分布式光伏电源越来越受到市场的青睐，应用场合越来越多。但是由于光伏电源存 在间歇性和波动性的问题，导致其作为分布式电源存在发电功率不确定和发电时间不确定等 方面的不足。另外在光伏发电电压很低时，发电功率无法被直流母线端使用，导致光伏发电 系统存在一定的弃电现象，这也就造成了目前分布式光伏发电存在能源综合利用率不高的状 况，无法实现光伏发电最优的能量转化率。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种DC/DC电源电路、包含该电路的电源及应用该电源的光 伏燃料电池混合发电系统，该系统既能够同时给负载供电，又可以独立的作为供电电源分别 给负载供电。该系统解决了单纯光伏电池发电过程中存在的间歇性和波动性问题；同时，还 能提升输入电源端的整体电压，成功利用光伏发电的低压输入部分，减少光伏电源的弃电现 象，提高了发电能量的综合利用率。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种DC/DC电源电路，包括第一开关管、第二开关管、第三开关管和DC/DC变换器；DC/DC变换器的输入正端、第一开关管的导通电流流出端、第一开关管的导通电流流入端、第二开关管的导通电流流入端、第二开关管的导通电流流出端、第三开关管的导通电流流出 端、第三开关管的导通电流流入端及DC/DC变换器的输入负端顺次连接，第一开关管的导通 电流流入端即为DC/DC电源电路的第一输入正端，DC/DC变换器的输入负端即为DC/DC电 源电路的第一输入负端，DC/DC变换器的输入正端即为DC/DC电源电路的第二输入正端，第三开关管的导通电流流出端即为DC/DC电源电路的第二输入负端，DC/DC变换器的输出正端即为DC/DC电源电路的输出正端，DC/DC变换器的输出负端即为DC/DC电源电路的输 出负端；第一开关管、第二开关管和第三开关管的控制端用于输入控制各开关管导通或关断的控制信号。

优选地，第一开关管、第二开关管和第三开关管为MOS管。

优选地，第一开关管、第二开关管和第三开关管为IGBT管。

优选地，DC/DC变换器的输入输出为10倍以上电压倍比。

本发明还提供应用上述电路的电源，上述电路的第一输入正端、第一输入负端、第二输 入正端、第二输入负端、输出正端、输出负端、第一开关管的控制端、第二开关管的控制端 和第三开关管的控制端为电源的9个端子。

本发明还提供应用上述电路的光伏燃料电池混合发电系统，第一输入正端连接光伏电池 的正极，第一输入负端连接光伏电池的负极，第二输入正端连接燃料电池的正极，第二输入 负端连接燃料电池的负极，输出正端连接直流母线的正极，输出负端连接直流母线的负极。

本发明的光伏燃料电池混合发电系统构思为DC/DC电源电路分两级组成，前级由两个直 流输入电源构成的H桥式输入电源结构，后级为DC/DC变换器功率单元；H桥输入电源模 块中包括三只开关管，用于灵活切换分布式发电系统的供电电源工作状态；DC/DC变换器功 率单元，用于将其两个输入端的直流电压转换成可以被直流母线匹配的高压直流。