[发明专利]一种多功能用途储能逆变系统

说明书

技术领域

本发明属于电力储能逆变技术领域，具体涉及一种多功能用途储能逆变系统。

背景技术

新能源电力与微电网的广泛应用，促进了储能逆变器及系统的发展，而且朝着发电、蓄电、供电及并网和离网共用的多功能用途储能逆变系统方向发展，因此市场上出现了不少储能逆变器产品。如：世界著名的ABB公司和中国著名的逆变器企业“阳光电源”公司的产品，为新能源电力系统的并网和组网及发电供电提供了支持，做出了贡献。

但是现有技术及市场所见的储能逆变器及系统产品，主要是基于储能备用的UPS技术发展而来，其储能部分均采用一组蓄电池接于双向逆变电路直流端构成，其缺点是：在有负荷需要供电时，哪怕是蓄电池正在充电，蓄电池也会转换到进行放电的状态，使得蓄电池组实质上不受充放电控制电路的控制，严重影响蓄电池的健康工作和运行寿命；而且，在微电网中储能逆变系统主要承担支撑微电网的电网环境重任，单组蓄电池组构造在蓄电池放电后，需要补充一定电量才能使逆变电路再次工作并供电，这是因为启动电压高于可放电设置的最低电压，对此，如果新能源电力发电不足或不发电，就会影响逆变电路再次启动与工作，甚至使微电网瘫痪；而且，现有技术及市场所见的储能逆变器及系统产品，还不能一体化有效实现发电、蓄电、供电以及并网和离网共用的多功能用途储能逆变系统，影响了系统效能的发挥。

发明内容

为克服现有技术与产品的上述缺陷，本发明提出“一种多功能用途储能逆变系统”，其目的是增加储能逆变系统的可靠性和安全性，增强储能逆变系统的鲁棒性和黑启动能力，有效实现发电、蓄电、供电以及并网和离网共用的多功能用途储能逆变系统并提高系统的整体效能。

具体技术方案为，一种多功能用途储能逆变系统，包括：光伏及新能源电力输入端、双向逆变电路、保护及开关电路、供电输出电力线、充电放电模块、监测模块、B1监测传感电路、B2监测传感电路、控制模块、系统总线、B1路电控开关、B2路电控开关、B1蓄电池组、B2蓄电池组；其特征是：

光伏及新能源电力接入光伏及新能源电力输入端、并经双向逆变电路、保护及开关电路连接供电输出电力线，构成光伏电力交流供电路径；

光伏电力接入光伏及新能源电力输入端，由光伏及新能源电力输入端连接充电放电模块并经B1监测传感电路及B1路电控开关连接B1蓄电池组，以及由光伏及新能源电力输入端连接充电放电模块并经B2监测传感电路及B2路电控开关连接B2蓄电池组，构成光伏电力充电蓄电路径；

B1蓄电池组连接B1路电控开关及B1监测传感电路，以及B2蓄电池组连接B2路电控开关及B2监测传感电路并经充电放电模块连接双向逆变电路、保护及开关电路、供电输出电力线，构成蓄电池放电供电路径；

电网电力通过供电输出电力线及保护及开关电路接入双向逆变电路，由双向逆变电路连接充电放电模块并经B1监测传感电路及B1路电控开关连接B1蓄电池组，以及由双向逆变电路连接充电放电模块并经B2监测传感电路及B2路电控开关连接B2蓄电池组，构成网电充电蓄电路径；

控制模块连接监测模块及B1监测传感电路和B2监测传感电路，构成蓄电池监测路径；

控制模块通过系统总线连接双向逆变电路、保护及开关电路、充电放电模块、B1路电控开关、B2路电控开关，构成控制及通信链路；

其构成的主要功能特征是：

1.设定蓄电池组≥2组，每一组蓄电池的蓄电量≥平均每天用电量；

2.新能源电力PV的发电供电量≥用电负荷的每天平均用电UP的用电量；

3.PV发电供给用电负荷，蓄电池及电网，即满足PV优先供电，蓄电池受控充放，电网备用及受控供电；

4.PV不足及不发电时，电网G供电给用电负荷及蓄电池；

其控制方法是：

系统控制器通过检测模块进行监测和判断，当：

PV无电，则：

B1与B2＞Vbo，B1、B2均大于蓄电池放电设定电压值时，

B1或B2→UP，蓄电池为用电负荷供电，即B1o或B2o导通；

并监测蓄电池电量，防止过放电；

B1或B2只有一组蓄电池大于放电设定电压值Vbo时，

G→UP，转换为电网旁路供电；

B1及B2均小于等于蓄电池充电设定电压值Vbi时，Bi1或Bi2导通

G→B1或B2，监测蓄电池电量，防止过充；