[发明专利]一种储能充电一体化系统

说明书

本发明涉及储能及充电技术领域，公开了一种储能充电一体化系统。通过本发明创造，一方面可利用储能特点，减轻交流电网及配电设备的功率负荷，突破原有配电设备及电网基础设施的功率限制，提高充电场所电力设备使用效率；另一方面可通过切换多种充电/馈电模式，实现电网、储能装置及电动车辆之间能量的自由流动目的，提供能量管理的多种可能，并极大程度地提高内部转换器的使用效率。此外还可利用电动车辆或储能装置向交流电网反向馈电，既为交流电网上的其他用户的交流用电设备提供电能，又可通过对电动车辆放电，为用户提供一种节约能量的电动车辆电池性能检测方式，提供充电设备的服务多样性，提升经济价值。

技术领域

本发明属于储能及充电技术领域，具体地，涉及一种储能充电一体化系统。

背景技术

随着社会的快速发展以及绿色能源和环境保护相关理念的推广，电动汽车正快速地走进人们的生活中，但随着电动汽车的快速推广，越来越多的充电设备接入交流电网，但由于交流电网在配套电力设备功率上存在限制，特别是单一配电变压器的容量有限，大大限制了接入的充电桩数量，特别是为电动车辆快速充电的直流快速充电设备。同时，交流电网在不同时段用电负荷的不同，存在不同时段电费价格的差异，而电动车辆充电是一个随机的用电行为，因此存在使用波峰电费的成本更高，或者存在用电高峰时配电设备无法满足满功率充电的问题。此外，在传统的储能与充电结合的系统中，往往在电网、储能以及电动车辆之间需要设置多组AC/DC和DC/DC转换模块，而当电能从电网到电动车辆、从电网到储能装置以及从储能装置到电动车辆之间流动时，无法充分利用所有转换模块。

发明内容

为了解决现有充电系统所存在的接入充电设备受交流电网功率限制、充电成本高及内部转换模块使用效率低的问题，本发明目的在于提供一种储能充电一体化系统。

本发明所采用的技术方案为：

一种储能充电一体化系统，包括系统主控单元、交流电接口、第一母线、储能母线、储能装置和至少一个能量转换装置，其中，所述能量转换装置包括有第一母线切换单元、交直流双向变换器、第二母线切换单元、第二母线和直流电接口，所述系统主控单元的输出端分别通信连接所述交直流双向变换器的受控端、所述第一母线切换单元的受控端和所述第二母线切换单元的受控端；

所述交流电接口电连接所述第一母线的第一连接端，所述第一母线的第二连接端分别电连接各个所述能量转换装置中第一母线切换单元的第一母线切换端；

所述储能装置电连接所述储能母线的第一连接端，所述储能母线的第二连接端分别电连接各个所述能量转换装置中第一母线切换单元的第二母线切换端和第二母线切换单元的第二母线切换端；

在所述能量转换装置中，所述第一母线切换单元的公共端电连接所述交直流双向变换器的第一连接端，所述交直流双向变换器的第二连接端电连接所述第二母线切换单元的公共端，所述第二母线切换单元的第一母线切换端电连接所述第二母线的第一连接端，所述第二母线的第二连接端电连接所述直流电接口。

基于上述发明内容，提供了一种具有储能特点的且可切换多种充电/馈电模式的新型储能充电系统，即一方面可利用储能特点，减轻交流电网及配电设备(特别是配电变压器)的功率负荷，突破原有配电设备及电网基础设施的功率限制，提高充电场所电力设备使用效率；另一方面可通过切换多种充电/馈电模式，实现电网、储能装置及电动车辆之间能量的自由流动目的，提供能量管理的多种可能，并极大程度地提高内部转换器的使用效率，以及还可利用电动车辆或储能装置向交流电网反向馈电，既为交流电网上的其他用户的交流用电设备提供电能，又可通过对电动车辆放电，为用户提供一种节约能量的电动车辆电池性能检测方式，提供充电设备的服务多样性，以及提升经济价值。