[实用新型]一种新型串联型双向DC/DC单元实现储能的路灯照明系统

说明书

一种新型串联型双向DC/DC单元实现储能的路灯照明系统，包括交流电网、光伏电池板、串联混合型多端口DC/DC变换器、路灯，光伏电池板输出端经过一个单向DC/DC变换器连接到直流母线L0，直流母线L0通过双向DC/AC变换器与交流电网相连，直流母线L0连接串联混合型多端口DC/DC变换器，串联混合型多端口DC/DC变换器连接路灯。所述串联混合型多端口DC/DC变换器包括单向降压型DC/DC变换器、串联型双向DC/DC单元。所述串联型双向DC/DC单元多个，多个串联型双向DC/DC单元串联或者并联。本实用新型采用串联混合型多端口DC/DC变换器，实现了储能单元串联接入，代替了传统的并联型双向DC/DC变换器，具有结构简单、控制方便等优点。

技术领域

本实用新型涉及路灯照明领域，具体说是一种新型串联型双向DC/DC单元实现储能的路灯照明系统。

背景技术

随着能源危机、温室效应以及大气污染等全球问题的日益严重，光伏发电、燃料电池发电等新能源发电技术得到了广泛的关注和快速发展，含储能单元的新能源发电系统能够平滑新能源微电源的发电出力，提高系统电力稳定性。现有的路等照明系统中并联混合型多端口变换器方案中储能单元，一般以并联的形式与升压型DC/DC变换器或者直流母线相连，传统的并联式结构虽然能够解决微电源发电出力以及并网时系统稳定性的问题，但是由于并联式结构的原因使储能系统每次充电时都要进行两次电能转换，造成电能转换效率低的问题，另外并联式结构还会增加系统设计成本以及控制器设计的复杂度。因此，改进现有并联式结构对于减少储能系统能量转换次数、提高系统电能转换效率、降低系统设计成本及优化控制器设计具有重要意义。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型重点解决储能单元并联式结构造成的能量转换次数多，电能转换效率低等问题，提出了一种新型串联型双向DC/DC单元实现储能的路灯照明系统。本实用新型采用串联混合型多端口DC/DC变换器，实现了储能单元串联接入，代替了传统的并联型双向DC/DC变换器，具有结构简单、控制方便等优点；可以减少能量转换次数，提高能量的利用率。

本实用新型采取的技术方案为：

一种新型串联型双向DC/DC单元实现储能的路灯照明系统，包括交流电网、光伏电池板、串联混合型多端口DC/DC变换器、路灯，光伏电池板输出端经过一个单向DC/DC变换器连接到直流母线L0，直流母线L0通过双向DC/AC变换器与交流电网相连，直流母线L0连接串联混合型多端口DC/DC变换器，串联混合型多端口DC/DC变换器连接路灯。

所述串联混合型多端口DC/DC变换器包括单向降压型DC/DC变换器、串联型双向DC/DC单元。所述单向降压型DC/DC变换器包括电源U₁、开关管S₁、二极管D_O、电感L₁、电容C_O；电源U₁正极连接开关管S₁漏极，开关管S₁源极连接二极管D_O阴极、电感L₁一端，电感L₁另一端连接串联混合型多端口DC/DC变换器一侧，电源U₁负极连接二极管D_O阳极、电容C_O一端，电容C_O另一端连接串联混合型多端口DC/DC变换器另一侧，电容C_O两端并联负载R_L。

所述串联型双向DC/DC单元多个，多个串联型双向DC/DC单元串联或者并联。