[发明专利]一种储能电池接口装置

说明书

本发明提供的储能电池接口装置及储能系统，应用于电力系统技术领域，该装置包括直流电压补偿器、电抗器，以及控制器，储能电池经电抗器和直流电压补偿器与直流母线相连，在需要对储能电池进行充电时，控制器控制直流电压补偿器的电压降低，进而产生流向储能电池内部的充电电流，对储能电池充电；当需要储能电池对电网放电时，控制器控制直流电压补偿装置的电压升高，进而实现储能电池放电控制。通过本发明提供的储能电池接口装置，在确保储能电池可以正常充、放电的情况下，无需设置现有技术中的DC/DC变换器和高频变压器，减少储能系统中电气设备的数量，降低储能系统的整体建设成本。

技术领域

本发明属于电力系统技术领域，尤其涉及一种储能电池接口装置。

背景技术

风力发电系统、太阳能光伏发电系统等新能源发电系统受环境因素影响较大，电能供给具有明显的波动性和间歇性，是限制新能源发电系统并网运行的主要因素。而随着近年来电池储能技术的不断发展，将电池储能系统与新能源发电技术相结合，成为解决新能源发电系统并网问题、提高新能源发电系统利用率的有效途径之一。

电池储能作为电能存储的重要方式，具有功率和能量可根据不同应用需求灵活配置，响应速度快，不受地理资源等外部条件的限制等优势，既能够在新能源系统电能过剩时存储电能，同时，还可以在需要辅助新能源系统为公共电网供电时输出电能，因此，电池储能系统在配合新能源发电系统并网，电网运行辅助等方面具有不可替代的地位。

目前较为常用的电池储能系统并网方式，大都是储能电池经DC/DC变换器与高频变压器相连，高频变压器进一步通过直流母线与相应的逆变装置以及升压装置相连，最终并入电网。显然，现有的储能系统并网方式，所需电气设备较多，建设成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种储能电池接口装置，取消DC/DC变换器和高频变压器，储能电池经本发明提供的并网装置直接与直流母线相连，降低储能系统整体的建设成本，具体方案如下：

第一方面，本发明申请提供一种储能电池接口装置，包括：直流电压补偿器、电抗器，以及控制器，其中，

所述直流电压补偿器的输入端与直流母线正极相连，输出端经所述电抗器与储能电池的正极相连，且所述直流电压补偿器的电压可调；

所述储能电池的负极与直流母线负极相连；

所述控制器与所述直流电压补偿器的控制端相连，用于控制所述直流电压补偿器的电压降低，以为所述储能电池充电，或者，控制所述直流电压补偿器的电压升高，以使所述储能电池放电。

可选的，所述直流电压补偿器包括多个电压补偿模块，其中，

各所述电压补偿模块依次同向串联连接，且首个电压补偿模块的输入端作为所述直流电压补偿器的输入端，最后一个电压补偿模块的输出端作为所述直流电压补偿器的输出端；

各所述电压补偿模块的控制端分别与所述控制器相连，并根据所述控制器的控制指令输出正向电压，或者，输出反向电压，或者，输出零伏电压。

可选的，所述电压补偿模块，包括：第一开关管、第二开关管、第三开关管、第四开关管，以及储能电容，其中，

所述第一开关管和所述第二开关管串联连接，形成第一串联支路；

所述第三开关管和所述第四开关管串联连接，形成第二串联支路；

所述第一串联支路、所述第二串联支路和所述储能电容并联连接；

所述第一开关管和所述第二开关管的串联连接点作为所述电压补偿模块的输入端；

所述第三开关管和所述第四开关管的串联连接点作为所述电压补偿模块的输出端；