[发明专利]带储能管理的电能变换装置

权利要求书

1.带储能管理的电能变换装置，包括：发电设备、储能设备、电能转换电路、负载，所述电能转换电路为一三端口电路，发电设备连接于第一输入端口，储能设备连接于第二输入端口，负载连接于第三输出端口，所述发电设备经过所述电能转换电路为所述负载提供电能，当所述发电设备供电不足时所述储能设备同时经过所述电能转换电路为所述负载提供电能；当所述发电设备供电充足时，所述发电设备将一部分电能经过所述电能转换电路存储到所述储能设备中，其特征在于，所述电能转换电路包括，前级变换电路、变压器、后级变换电路以及控制电路，所述第一输入端口和第二输入端口设置于所述前级变换电路上，所述第三输出端口设置于后级变换电路上，所述控制电路输出驱动控制信号控制前级变换电路，所述前级变换电路，包括一全桥电路，第一开关和第二开关组成第一桥臂，且第一开关为上桥臂，第二开关为下桥臂，第三开关和第四开关组成第二桥臂，且第三开关为上桥臂，第四开关为下桥臂，所述全桥电路的两个桥臂中点分别连接一电感后并接为第二输入端口的正极，所述全桥电路的第一端子为第一输入端口的正极，所述全桥电路的第二端子为第一输入端口和第二输入端口的负极，所述全桥电路的两个桥臂中点为前级变换电路的输出端，所述驱动控制信号包括第一驱动信号、第二驱动信号、第三驱动信号和第四驱动信号，且分别驱动第一开关、第二开关、第三开关和第四开关电路，当发电设备供电充足时，所述第二驱动信号和第四驱动信号的占空比减小，所述第一输入端口向后级变换电路传递的能量越多，当所述发电设备供电不足时，所述第二驱动信号和第四驱动信号的占空比增大，所述第二输入端口向后级变换电路传递的能量越多。

2.如权利要求1所述带储能管理的电能变换装置，其特征在于，所述负载为供电电网，在所述供电电网用电高峰期，使所述发电设备和所述储能设备同时向电网输出最大功率；当所述发电设备输出功率过大时，将一部分电能存储到所述储能设备中，避免对电网造成冲击；在用电低谷期，通过电网为所述储能设备充电，留作用电高峰期使用。

3.如权利要求2所述带储能管理的电能变换装置，其特征在于，所述负载通过所述电能转换电路为所述储能设备供电。

4.如权利要求1所述带储能管理的电能变换装置，其特征在于，所述电能转换电路包括，前级变换电路、变压器、后级变换电路，所述前级变换电路包括所述第一输入端口和所述第二输入端口，所述前级变换电路的输出端与所述变压器的输入端连接，所述变压器的输出端与后级变换电路的输入端连接，所述后级变换电路的输出端为所述第三输出端口。

5.如权利要求4所述带储能管理的电能变换装置，其特征在于，所述后级变换电路为全桥整流滤波电路，整流滤波电路的输出端为第三输出端口。

6.如权利要求1所述带储能管理的电能变换装置，其特征在于，所述电能转换电路还包括一控制电路，所述控制电路为前级变换电路提供驱动控制信号，控制全桥电路的开关的开通和关断，所述的驱动控制信号分别为第一驱动信号、第二驱动信号、第三驱动信号和第四驱动信号，且分别驱动第一开关、第二开关、第三开关和第四开关电路，所述第一开关和所述第二开关互补导通、所述第三开关和所述第四开关互补导通。

7.如权利要求1所述带储能管理的电能变换装置，其特征在于，通过控制所述驱动控制信号的占空比使第一输入端口的输入电压在第二输入端口的等效电压大于第二输入端口的输入电压时，第一输入端口可以为第二输入端口充电。

8.如权利要求6所述带储能管理的电能变换装置，其特征在于，第一驱动信号和第三驱动信号，分别驱动第一开关和第三开关，并控制所述第一开关和所述第三开关之间具有一移相角，移相角越大，前级变换电路向后级变换电路传递的电能增多，移相角越小，前级变换电路向后级变换电路传递的能量减少。

9.如权利要求4所述带储能管理的电能变换装置，其特征在于，电能转换电路还包括一双向变换电路，所述双向变换电路连接于所述后级变换电路的输出端，将所述后级变换电路的直流输出逆变为交流电输出给所述负载。