一种采用直流母线的光伏储能系统的制作方法 专利技术说明

发电;变电;配电装置的制造技术1.本发明属于光伏供能技术领域，具体来说是一种采用直流母线的光伏储能充电系统。背景技术：2.随着电动汽车的快速发展，电动汽车对电力的需求量及便利性逐渐加剧，而现有的大型充电站是直接接入电网取电为电动汽车充电，在用电高峰期给电网造成了很大的压力，同时大型充电站数量分布不均，为电动汽车充电带来不便。而光伏发电作为一种清洁能源，可分布应用在城市的各个社区，能减少电网压力及电力长距离传输的损耗，与电动汽车充电相结合更能发挥其价值。由于光伏发电的间歇性，对增加储能技术的需求越来越强烈，现有光伏储能充电系统的母线采用交流电网，通过光伏逆变器pcs接入，可以直接并网发电，与储能系统间采用整流模块连接。但是现有的光伏储能系统均是交流电网，结构复杂适应性低。技术实现要素：3.1.发明要解决的技术问题4.本发明的目的在于解决现有的光伏储能充电系统均是交流电网，结构复杂适应性低的问题。5.2.技术方案6.为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：7.本发明的一种采用直流母线的光伏储能充电系统，包括若干个光伏组件与光伏汇流箱连接，所述光伏汇流箱连接光伏dcdc变流器，所述光伏dcdc变流器连接有储能变流器，所述储能变流器连接有储能电池ess系统和直流dcdc充电桩，所述储能变流器、储能电池ess系统、光伏dcdc变流器和直流dcdc充电桩均连接ems能量管理系统。8.优选的，所述ems能量管理系统控制储能变流器连接交流户用闸刀，所述交流户用闸刀连接有电源箱一和电源箱二，所述电源箱一为380vac电源箱，所述电源箱二为220vac电源箱。9.优选的，所述ems能量管理系统控制连接有交流电表和交流进线闸刀，所述交流电表设置于所述储能变流器与交流进线闸刀之间，所述交流进线闸刀设置于交流电表与变压器之间。10.优选的，所述ems能量管理系统连接有控制柜电源，所述控制柜电源连接储能变流器。11.优选的，当所述光伏组件停止工作且储能系统亏电时候，储能变流器给储能系统充电。12.优选的，当外网故障停电，自动断开交流进线闸刀，通过双向pcs逆变后给电源箱二供电，且给控制柜电源供电，同时可以给户用电源箱供电。13.优选的，所述光伏dcdc变流器为单向变流器，配置为通过光伏直流低压侧，给高压母线供电。14.优选的，所述系统包括五种工作模式，分别为：15.工作模式一，所述工作模式一为白天并网模式高压回路，具体为光伏组件开启工作，储能变流器作为整流器，所述交流进线闸刀工作使得系统连接外网；16.工作模式二，所述工作模式二为白天并网模式pcs切出高压回路，具体为光伏组件开启工作，储能变流器停用，所述交流进线闸刀工作使得系统连接外网；17.工作模式三，所述工作模式三为白天离网模式高压回路，具体为具体为光伏组件开启工作，储能变流器作为逆变器，所述交流进线闸刀工作使得系统断开外网；18.工作模式四，所述工作模式四为夜间并网模式高压回路，具体为具体为光伏组件停止工作，储能变流器作为整流器，所述交流进线闸刀工作使得系统连接外网；19.工作模式五，所述工作模式五为夜间离网模式高压回路，具体为具体为光伏组件停止工作，储能变流器作为逆变器，所述交流进线闸刀工作使得系统断开外网。20.3.有益效果21.采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：22.本发明的一种采用直流母线的光伏储能充电系统，包括若干个光伏组件与光伏汇流箱连接，光伏汇流箱连接光伏dcdc变流器，光伏dcdc变流器连接有储能变流器，储能变流器连接有储能电池ess系统和直流dcdc充电桩，储能变流器、储能电池ess系统、光伏dcdc变流器和直流dcdc充电桩均连接ems能量管理系统。当光伏组件停止工作且储能系统亏电时候，储能变流器给储能系统充电。当外网故障停电，自动断开交流进线闸刀，通过双向pcs逆变后给电源箱二供电，且给控制柜电源供电，同时可以给户用电源箱供电。附图说明23.图1为本发明的一种采用直流母线的光伏储能系统的整体结构示意图；24.图2为系统工作模式一的示意图；25.图3为系统工作模式二的示意图；26.图4为系统工作模式三的示意图；27.图5为系统工作模式四的示意图；28.图6为系统工作模式五的示意图；29.图7为系统工作状态数据界面示意图。30.示意图中的标号说明：31.1、变压器；2、交流进线闸刀；3、交流电表；4、储能变流器；5、交流户用闸刀；6、电源箱一；7、电源箱二；8、储能电池ess系统；9、光伏dcdc变流器；10、直流dcdc充电桩；11、控制柜电源；12、ems能量管理系统；13、光伏汇流箱；14、光伏组件。具体实施方式32.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。33.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。34.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。35.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。36.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。37.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。38.实施例139.参照附图1和附图7，本实施例的一种采用直流母线的光伏储能充电系统，包括若干个光伏组件14与光伏汇流箱13连接，所述光伏汇流箱13连接光伏dcdc变流器9，所述光伏dcdc变流器9连接有储能变流器4，所述储能变流器4连接有储能电池ess系统8和直流dcdc充电桩10，所述储能变流器4、储能电池ess系统8、光伏dcdc变流器9和直流dcdc充电桩10均连接ems能量管理系统12。当所述光伏组件14停止工作且储能系统亏电时候，储能变流器4给储能系统充电。当外网故障停电，自动断开交流进线闸刀2，通过双向pcs逆变后给电源箱二7供电，且给控制柜电源11供电。40.所述光伏dcdc变流器9为单向变流器，配置为通过光伏直流低压侧，给高压母线供电。41.所述ems能量管理系统12控制储能变流器4连接交流户用闸刀5，所述交流户用闸刀5连接有电源箱一6和电源箱二7，所述电源箱一6为380vac电源箱，所述电源箱二7为220vac电源箱。所述ems能量管理系统12控制连接有交流电表3和交流进线闸刀2，所述交流电表3设置于所述储能变流器4与交流进线闸刀2之间，所述交流进线闸刀2设置于交流电表3与变压器1之间。所述ems能量管理系统12连接有控制柜电源11，所述控制柜电源11连接储能变流器4。42.所述系统包括五种工作模式，分别为：43.工作模式一，所述工作模式一为白天并网模式高压回路，参照附图2，具体为光伏组件14开启工作，储能变流器4作为整流器，所述交流进线闸刀2工作使得系统连接外网；44.工作模式二，所述工作模式二为白天并网模式pcs切出高压回路，参照附图3，具体为光伏组件14开启工作，储能变流器4停用，所述交流进线闸刀2工作使得系统连接外网；45.工作模式三，所述工作模式三为白天离网模式高压回路，参照附图4，具体为具体为光伏组件14开启工作，储能变流器4作为逆变器，所述交流进线闸刀2工作使得系统断开外网；46.工作模式四，所述工作模式四为夜间并网模式高压回路，参照附图5，具体为具体为光伏组件14停止工作，储能变流器4作为整流器，所述交流进线闸刀2工作使得系统连接外网；47.工作模式五，所述工作模式五为夜间离网模式高压回路，参照附图6，具体为具体为光伏组件14停止工作，储能变流器4作为逆变器，所述交流进线闸刀2工作使得系统断开外网。48.以上所述实施例仅表达了本发明的某种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制；应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围；因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。









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