[实用新型]一种储能变流器

说明书

本实用新型公开了一种储能变流器，该储能变流器包括AC/DC变换模块和DC/DC变换模块，所述AC/DC变换模块的交流侧通过滤波器与交流电网连接，所述AC/DC变换模块的直流侧与所述DC/DC变换模块连接，所述DC/DC变换模块包括若干个串联的反激变换器，每个所述反激变换器的负载处连接有一个电池模块。本实用新型通过采用反激变换器作为DC/DC变换模块，使得储能变流器高压侧与低压侧隔离，保证电池更换时操作人员的人身安全，另外，通过控制反激变换器的开关工作状态，避免电池模块的过充和过放，有效解决电池充放电均衡问题。

技术领域

本实用新型涉及电子电路技术领域，尤其涉及一种储能变流器。

背景技术

近些年来，随着电池制造技术与电力电子技术的不断进步，电池储能技术得到了一定的发展。针对所应用的电池模块电压等级不一致，并网电压远高于单个电池模块电压等问题，两级式拓扑(即AC/DC变换器与DC/DC变换器)逐渐成为主流的解决手段之一。在两级式拓扑中，DC/DC变换器负责将电池模块电压升高，AC/DC变换器负责将直流高压转换为适合入网的高压交流电。当某一组DC/DC变换器所接电池发生故障时，只需将该组DC/DC变换器停机即可，无需使整个系统停机。所以相比于单级式拓扑，两级式拓扑具有更高的冗余性与灵活性。

但是，常规DC处并联的两级储能变流器结构还需要在电池簇中添加均衡电路，无法直接对所有电池模块进行充放电均衡控制。虽然，在DC侧对开关组进行串联的储能变流器结构可以解决电池模块的充放电均衡问题，但是在低压直流侧无隔离结构，当对电池模块进行更换时会对操作人员产生一定的危险。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种储能变流器，通过采用反激变换器作为DC/DC变换模块，使得储能变流器高压侧与低压侧隔离，保证电池更换时操作人员的人身安全，另外，通过控制反激变换器的开关工作状态，避免电池模块的过充和过放，有效解决电池充放电均衡问题。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种储能变流器，包括AC/DC变换模块和DC/DC变换模块，所述AC/DC变换模块的交流侧通过滤波器与交流电网连接，所述AC/DC变换模块的直流侧与所述DC/DC变换模块连接，所述DC/DC变换模块包括若干个串联的反激变换器，每个所述反激变换器的负载处连接有一个电池模块。

优选地，所述反激变换器包括第一电容、第二电容、第一开关管、第二开关管和变压器；其中，所述变压器的输入侧与所述第一电容并联，所述第一开关管串联在所述变压器的输入侧上；所述变压器的输出侧与所述第二电容并联，所述第二开关管串联在所述变压器的输出侧上；所述第二电容与所述电池模块并联。

优选地，每个所述反激变换器的所述第一电容串联连接，组成所述DC/DC变换模块的第一电容支路，所述AC/DC变换模块的直流侧设有第二电容支路，所述第一电容支路与所述第二电容支路并联。

优选地，所述滤波器为LCL滤波器，所述LCL滤波器包括三相滤波支路，三相滤波支路的一端分别对应与所述交流电网的三相连接，另一端与所述AC/DC变换模块的交流侧连接；每一相滤波支路均包括第一电感、第二电感、第三电容、第四电容和电阻；其中，所述第四电容与所述电阻串联形成阻尼分支路，所述阻尼分支路与所述第三电容并联形成并联分支路，所述并联分支路连接在所述第一电感与所述第二电感之间。

优选地，所述电阻的电阻值的取值范围为其中，R_da为所述电阻的电阻值，ω为所述LCL滤波器的谐振频率，C_da为所述第四电容的电容值，C_fa为所述第三电容的电容值，L_ga为所述第一电感的电感值，L_ca为所述第二电感的电感值。

优选地，所述AC/DC变换模块为两电平桥式变换器、T型三电平变换器或二极管钳位型三电平变换器。