[发明专利]兼容户用光伏储能与移动光伏储能的降压隔离设备

说明书

本发明公开了一种兼容户用光伏储能与移动光伏储能的降压隔离设备，包括：户用光伏发电模块、移动用光伏发电模块、降压隔离器、充电器以及移动储能电池；其中，户用光伏发电模块的输出侧与降压隔离器的高压侧相连，降压隔离器的低压侧与充电器的输入侧相连；移动用光伏发电模块的输出侧与充电器的输入侧相连；充电器的输出侧与移动储能电池相连。通过本发明，为户用光伏储能兼容光伏移动储能提供了低成本实现方案和高效率的解决措施。

技术领域

本发明涉及光伏储能技术领域，尤其涉及一种兼容户用光伏储能与移动光伏储能的降压隔离设备。

背景技术

目前市场上户用储能PV输入为最高550VDC的PV开路电压，通过BOOST进行功率追踪，再通过DCDC双向隔离设备对低压48V蓄电池进行充电；另外目前市场上便携式或者移动式光伏储能普遍采用低压于150V的PV开路电压输入，输入功率小，再通过MPPT充电器不隔离降压到48V蓄电池（或者其他低压电池规格）电压对蓄电池进行充电。目前这两种产品批量发货并技术成熟。随着移动式储能电池容量越来越大，需要更大功率的MPPT充电器，并最好兼容户用光伏储能。

目前户用光伏从PV输入到蓄电池，在功率变换上包括：BOOST、BUCK-BOOST、开环LLC三级结构，变换效率低，其中BUCK-BOOST和开环LLC组成双向变换结构，双向变换的效率最大95%， 并且前级的BOOST采用的是硬开关，开关损耗也较大，最大变换效率98%，这样三级总充电效率为95%*98%=93.1%。同时户用光伏整体料本高和体积较大，不适合转化为移动储能使用。

移动储能设备中集成的MPPT输入为非隔离BUCK变换电路，并且只能输入低于150VDC的PV，适合于多串光伏组件并联后接入，并不适合直接接入户用高压光伏电压。同时传统的户用光伏隔离充电技术方案功率密度低、变换效率低。如果开发非隔离的BUCK，从高压550VPV直接降压给48V蓄电池充电，在安规上不能通过，同时该方案中BUCK的降压比太大，并且只能采用高压半导体开关管硬开关，变换效率也不高。

发明内容

本发明提供一种兼容户用光伏储能与移动光伏储能的降压隔离设备，以解决现有技术中户用光伏储能和移动光伏储能不能兼容，变换效率低的问题。

本发明提供一种兼容户用光伏储能与移动光伏储能的降压隔离设备，其包括：户用光伏发电模块、移动用光伏发电模块、降压隔离器、充电器以及移动储能电池；其中，

所述户用光伏发电模块的输出侧与所述降压隔离器的高压侧相连，所述降压隔离器的低压侧与所述充电器的输入侧相连；

所述移动用光伏发电模块的输出侧与所述充电器的输入侧相连；

所述充电器的输出侧与所述移动储能电池相连。

较佳地，所述降压隔离器被配置为能够将所述户用光伏发电模块的输出电压按照指定比例降压到指定电压以下后，输出至所述充电器的输入侧；所述指定电压适配于所述移动用光伏储能模块的最高开路电压。所述降压隔离器还被配置为能够进行高低压之间的隔离。

较佳地，所述指定比例为4:1，所述指定电压为150V。

较佳地，所述降压隔离器采用LLC软开关拓扑结构。

较佳地，所述LLC软开关拓扑结构为以下任意之一：半桥LLC软开关拓扑结构、全桥LLC拓扑结构、三相交错LLC拓扑结构。

较佳地，所述户用光伏发电模块的功率P满足：P2kW时，所述LLC软开关拓扑结构为半桥LLC软开关拓扑结构；

所述户用光伏发电模块的功率P满足：2kW≤P≤4kW时，所述LLC软开关拓扑结构为全桥LLC拓扑结构；

所述户用光伏发电模块的功率P满足：P4kW时，所述LLC软开关拓扑结构为三相交错LLC拓扑结构。