[实用新型]基于固态变压器的充电站系统

说明书

本实用新型提供一种基于固态变压器的充电站系统，其包括：至少一固态变压器，所述固态变压器的输入侧连接一配电网，输出侧连接至少一直流母线；所述直流母线上连接有至少一隔离的充电器和一非隔离的充电器。本实用新型的充电站系统具有较高的效率，且无需配备额外的电能质量管理设备，可减少功率损耗，以及降低成本等。

技术领域

本实用新型涉及一种充电站系统，特别是涉及一种基于固态变压器的充电站系统。

背景技术

随着绿色智能用电的需求日益增多，电力电子变换器(Power ElectronicTransformer，PET)，又称固态变压器(Solid state transformer，SST)的电压等级正逐渐从传统主流的低压市电(220V/380V)向中压配电网(2.4kV/35kV)拓展，使电力电子器件越来越多地应用于中压系统。同时，随着互联网数据中心和电动汽车产业的飞速发展，直流用电的需求日益增加，应用的多样性及系统架构多样性的需求要求变换器设计易于扩容，因此多个电力电子变换器的串、并联组合，即组合式功率变换器成为了有效的解决途径，而基于此组合式功率变换器(例如SST)的直流组网架构成为关注的重点。

如图1所示，其示出了现有技术中一种基于低压交流母线的组网架构。其中，配电网的中压交流电压(例如2.4～35kV)经变压器降压后形成一低压(例如380V)交流母线。光伏系统(Photovoltaic，PV)、风电系统、储能电池(Battery)、充电器(Charger)等直流负载经交流-直流(后面简称为“AC/DC”)及直流-直流(后面简称为“DC/DC”)两级变换器挂接在低压交流母线上；电动机等交流负载经AC/DC及直流-交流(后面简称为“DC/AC”)两级变换器挂接在低压交流母线上。另外还需要一电能质量调节器(Power Quality Conditioner，PQC)直接挂接在该低压交流母线上进行电能质量控制。

但是，图1所示的组网架构的不足之处在于：

1)中压交流母线需经中压变压器降压，中压变压器体积重量很大，并且出于安全考虑，一般需独立的变压器房。

2)由于基于380V低压交流电压组网，需要安装PQC等设备进行电能质量管理。

3)直流负载及交流负载均需经过两级变换器进行电压变换，效率较低。

4)在诸如电动汽车快速充电需求的场合，电缆电流较大，所需电缆较粗，单价昂贵，长距离铺设低压电缆时造价及施工费用较高。

5)在储能向电网调度时还需增加其他接口设备。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的一目的在于提供一种基于固态变压器的充电站系统，以有效解决上述不足之处的一个或多个。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种基于固态变压器的充电站系统，其特点在于，包括：

至少一固态变压器，所述固态变压器的输入侧连接一配电网，输出侧连接至少一直流母线；

所述直流母线上连接有至少一隔离的充电器和一非隔离的充电器。

在本实用新型的一实施例中，所述非隔离的充电器包含一个非隔离的直流-直流变换器，所述非隔离的直流-直流变换器连接在所述直流母线上。

在本实用新型的一实施例中，所述隔离的充电器包含一个隔离的直流-直流变换器，所述隔离的直流-直流变换器连接在所述直流母线上。

在本实用新型的一实施例中，每一所述直流母线上还连接有以下用电设备至少其中之一：光伏系统、储能电池、交流负载和直流负载。