本發(fā)明屬于電動汽車充電站技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用超級電容鎮(zhèn)定直流母線的電動汽車光伏充電站。

背景技術(shù)：

電動汽車及其充電站發(fā)展迅速，相關(guān)技術(shù)中的光伏電動汽車充電站布置方式多為：電網(wǎng)、屋頂光伏陣列，光伏并網(wǎng)逆變器或者DC/DC變換器，蓄電池組、充電樁。這種方案由于光照的波動和不可預測性，在光照強度迅速變化的情況下，一方面會造成蓄電池組頻繁的進行充放電切換；此外，在光照良好但待充電車輛較少時，由于蓄電池充電電流有限，光伏放電系統(tǒng)會限功率運行甚至停機，使光伏發(fā)電系統(tǒng)不能得到充分利用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種利用超級電容鎮(zhèn)定直流母線的電動汽車光伏充電站，利用超級電容功率密度大且循環(huán)壽命長的特點，將超級電容連接到直流母線上，由超級電容吸收或者提供充電站所需的峰值功率，以降低蓄電池充放電次數(shù)并提高其循環(huán)壽命，降低由于光照波動引起的光伏發(fā)電系統(tǒng)功率脈動，穩(wěn)定直流母線工作電壓。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種利用超級電容鎮(zhèn)定直流母線的電動汽車光伏充電站，包括光伏發(fā)電系統(tǒng)1，光伏發(fā)電系統(tǒng)1通過光伏電壓變換器2與直流母線10相連，充電樁7連接在直流母線10上，還包括超級電容3，超級電容3通過變流器4與直流母線10相連，通過超級電容3的充放電達到鎮(zhèn)定母線電壓的目的。

所述直流母線10通過交/直流變換器9與公共電網(wǎng)8相連。

所述直流母線10通過雙向調(diào)壓器6與蓄電池組5相連。

所述充電樁7包括直流充電樁和交流充電樁。

本發(fā)明還包括控制電路12，控制電路12接超級電容3的電壓檢測電路實時檢測超級電容3的電壓，接直流母線10的電壓檢測電路實時檢測直流母線10的電壓，并向變流器4輸出PWM調(diào)整信號：

當光伏發(fā)電系統(tǒng)1輸出功率急速增大時，利用控制電路12調(diào)節(jié)變流器4工作于正向充電狀態(tài)，使超級電容3開始大電流充電以維持直流母線10電壓穩(wěn)定；

當光伏發(fā)電系統(tǒng)1輸出功率急劇下降時，控制電路12調(diào)節(jié)變流器4工作于逆向放電狀態(tài)，使超級電容3開始大電流放電，補充系統(tǒng)所需功率。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

由于超級電容充放電電流大且壽命長，在光伏系統(tǒng)輸出功率受光照影響產(chǎn)生較大波動的情況下，超級電容可通過變流器變流器迅速及時地釋放或者吸收能量，以保持直流母線電壓的穩(wěn)定，因此常規(guī)的蓄電池組就無需頻繁進行充電/放電兩種狀態(tài)的切換，且充/放電電流峰值會由于超級電容的作用而顯著下降，使蓄電池壽命得到提高。此外，光伏發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率波動也可以由超級電容吸收，不需要進行限功率運行。

附圖說明

圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明的工作流程圖

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例詳細說明本發(fā)明的實施方式。

如附圖1所示，本發(fā)明包括直流母線10，光伏發(fā)電系統(tǒng)1及光伏電壓變換器2，超級電容3及變流器4，蓄電池組5及雙向調(diào)壓器6，充電樁7，公共電網(wǎng)8及交/直流變換器9。其中光伏發(fā)電系統(tǒng)1通過光伏電壓變換器2與直流母線10相連；超級電容3通過變流器4與母線相連；控制電路12檢測直流母線電壓，并輸出PWM調(diào)制信號，調(diào)節(jié)變流器4的工作狀態(tài)；蓄電池組5通過雙向調(diào)壓器6與直流母線相連；直流母線10通過交/直流變換器9與公共電網(wǎng)8相連；充電樁7和直流母線10相連。電動汽車11通過充電樁7從直流母線10取電進行充電。

如附圖1所示，光伏發(fā)電系統(tǒng)1將輸出能傳送至直流母線10，通過充電樁7對電動汽車11進行充電，當電量有富裕的時候，將剩余電量送至直流母線10，由蓄電池組5或超級電容3存儲。當電動汽車11充電所需功率較大時，蓄電池組5和超級電容3進行放電，和公共電網(wǎng)8一起提供充電所需能量。

如附圖2所示，超級電容3具有以下作用：1)當光照突然增強時，光伏發(fā)電系統(tǒng)1輸出功率急速增大，直流母線10的電壓上升，當上升速率或者幅度超過預設(shè)值時，控制電路12調(diào)節(jié)變流器4的PWM占空比，使超級電容3開始大電流充電以維持直流母線10電壓穩(wěn)定，無需改變蓄電池工作模式和充/放電電流；2)反之，當光伏發(fā)電系統(tǒng)1輸出功率急劇下降時，直流母線10電壓下降，當下降速率或者幅度超過預設(shè)值時，控制電路12調(diào)節(jié)變流器4的PWM占空比，使超級電容3大電流放電，補充系統(tǒng)所需功率，蓄電池工作模式不需要改變，充放電電流也不需要大幅度調(diào)整。

本發(fā)明利用超級電容穩(wěn)定電動汽車充電站直流母線電壓，提高蓄電池工作壽命，降低充電站成本。本發(fā)明有利于電動汽車的普及，有利于環(huán)保，應(yīng)用前景廣闊。