本發(fā)明屬于光伏儲能逆變器技術(shù)領域，涉及一種戶用光伏儲能系統(tǒng)，具體是一種模塊化光伏儲能逆變器。

背景技術(shù)：

當前，全球能源緊缺，新興能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢在必行，但風能、太陽能等清潔能源受環(huán)境影響較大，功率不穩(wěn)定對電網(wǎng)的穩(wěn)定性造成沖擊，致使傳統(tǒng)電網(wǎng)無法大量承載，大量能量被浪費，將儲能和光伏有效的結(jié)合應用，可以有效解決這一系列問題。光伏儲能逆變器優(yōu)先使用太陽能，當太陽能不足時，才會使用蓄電池電能，當蓄電池和光伏電能都不充足時，才使用電網(wǎng)電能，以到達最大限度地利用太陽能，實現(xiàn)自發(fā)自用，節(jié)約用電成本的目的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種可靠性高、易維護、應用范圍廣的模塊化光伏儲能逆變器。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種模塊化光伏儲能逆變器，包括一個DC/DC變換器，一個或多個雙向DC/DC變換器，一個雙向DC/AC變換器以及一個能量管理單元；

所述DC/DC變換器連接光伏，所述雙向DC/DC變換器連接蓄電池，所述DC/DC變換器和雙向DC/DC變換器另一端并入到直流母線，所述直流母線經(jīng)過雙向DC/AC變換器后連接負載和電網(wǎng)；

所述DC/DC變換器用于將光伏中的電能直接或者經(jīng)過升壓后并入直流母線；

所述雙向DC/DC變換器用于將蓄電池中電能經(jīng)過升壓后并入直流母線，或?qū)⒅绷髂妇€中電能經(jīng)過降壓后充入蓄電池；

所述雙向DC/AC變換器用于將直流母線中直流電能逆變?yōu)榻涣麟娔芎蟛⑷腚娋W(wǎng)以及提供給重要負載，或者將電網(wǎng)中交流電能整流后并入直流母線以備給蓄電池充電；

所述DC/DC變換器、雙向DC/DC變換器以及雙向DC/AC變換器均通過通訊總線與能量管理單元連接；

所述能量管理單元用于管理DC/DC變換器、雙向DC/DC變換器和雙向DC/AC變換器的運行狀態(tài)。

進一步地，所述DC/DC變換器、雙向DC/DC變換器、雙向DC/AC變換器以及能量管理單元均具有獨立控制器。

進一步地，所述DC/DC變換器包括第一獨立控制器、第一采樣控制電路、第一通訊電路、第一輔助電源電路以及第一主升壓電路。

進一步地，所述雙向DC/DC變換器包括第二獨立控制器、第二采樣控制電路、第二通訊電路、第二輔助電源電路、第二主升壓電路以及主降壓電路。

進一步地，所述雙向DC/AC變換器包括第三獨立控制器、第三采樣控制電路、第三通訊電路、第三輔助電源電路、并離網(wǎng)切換電路以及主逆變?yōu)V波電路。

進一步地，所述能量管理單元包括第四獨立控制器、通訊模塊以及人機交互模塊；

所述通訊模塊用于與DC/DC變換器、雙向DC/DC變換器以及雙向DC/AC變換器進行通信，定時獲取DC/DC變換器、雙向DC/DC變換器和雙向DC/AC變換器的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，輸出到第四獨立控制器；

所述第四獨立控制器對數(shù)據(jù)進行運算處理，輸出到人機交互模塊，同時根據(jù)人機交互模塊的控制指令，向DC/DC變換器、雙向DC/DC變換器和雙向DC/AC變換器發(fā)出啟停或能量調(diào)度指令，實現(xiàn)DC/DC變換器、雙向DC/DC變換器和雙向DC/AC變換器的協(xié)調(diào)工作；

所述人機交互模塊用于顯示各個變換器的運行狀態(tài)，操作人員通過人機交互模塊對各個變換器進行手動控制。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的光伏儲能逆變器，其內(nèi)部各個變換器都是安全模塊化，具有獨立的控制器，系統(tǒng)高度模塊化，可靠性高，易于維護；系統(tǒng)可以根據(jù)電網(wǎng)狀態(tài)工作在并網(wǎng)模式或者獨立模式下，并具有自發(fā)自用、零饋網(wǎng)、定時充放電等多種應用模式，應用范圍廣；同時可最大限度地利用太陽能，實現(xiàn)能量的自發(fā)自用，節(jié)約用電成本。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。

圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖。

圖2是本發(fā)明DC/DC變換器的電路圖。

圖3是本發(fā)明雙向DC/DC變換器的電路圖。

圖4是本發(fā)明雙向DC/AC變換器的電路圖。

圖5是本發(fā)明能量管理單元示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如圖1所示，本發(fā)明提供了一種模塊化光伏儲能逆變器，包括一個DC/DC變換器，一個雙向DC/DC變換器，一個雙向DC/AC變換器以及一個能量管理單元，DC/DC變換器連接光伏，雙向DC/DC變換器連接蓄電池，DC/DC變換器和雙向DC/DC變換器另一端并入到直流母線，直流母線經(jīng)過雙向DC/AC變換器后連接負載和電網(wǎng)，DC/DC變換器、雙向DC/DC變換器以及雙向DC/AC變換器均通過通訊總線與能量管理單元連接。

如圖2所示，DC/DC變換器連接光伏和直流母線，用于將光伏中的電能量直接或者經(jīng)過升壓后并入直流母線。DC/DC變換器包括第一獨立控制器、第一采樣控制電路、第一通訊電路、第一輔助電源電路以及第一主升壓電路；其中，第一主升壓電路采用BOOST升壓電路。

如圖3所示，雙向DC/DC變換器連接蓄電池和直流母線，放電時，雙向DC/DC變換器將蓄電池中電能經(jīng)過升壓后并入直流母線；充電時，雙向DC/DC變換器將直流母線中電能經(jīng)過降壓后充入蓄電池。雙向DC/DC變換器包括第二獨立控制器、第二采樣控制電路、第二通訊電路、第二輔助電源電路、第二主升壓電路以及主降壓電路；其中，第二主升壓電路采用BOOST升壓電路，主降壓電路采用BUCK降壓電路。

如圖4所示，雙向DC/AC變換器連接直流母線與重要負載及電網(wǎng)，放電時，雙向DC/AC變換器將直流母線中直流電能逆變?yōu)榻涣麟娔芎蟛⑷腚娋W(wǎng)以及提供給重要負載；充電時，雙向DC/AC變換器將電網(wǎng)中交流電能整流后并入直流母線以備給蓄電池充電。雙向DC/AC變換器包括第三獨立控制器、第三采樣控制電路、第三通訊電路、第三輔助電源電路、并離網(wǎng)切換電路以及主逆變?yōu)V波電路；其中，主逆變?yōu)V波電路采用H全橋逆變電路和LC濾波電路。

當電網(wǎng)由故障時，雙向DC/AC變換器通過并離網(wǎng)切換電路運行在獨立模式下向重要負載供電；當電網(wǎng)恢復正常時，雙向DC/AC變換器通過并離網(wǎng)切換電路運行在并網(wǎng)模式下。

如圖5所示，能量管理單元包括第四獨立控制器、通訊模塊以及人機交互模塊，能量管理單元通過通訊模塊與DC/DC變換器、雙向DC/DC變換器以及雙向DC/AC變換器進行通信，通訊模塊定時獲取DC/DC變換器、雙向DC/DC變換器和雙向DC/AC變換器的運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，輸出到第四獨立控制器，第四獨立控制器對數(shù)據(jù)進行運算處理，輸出到人機交互模塊，同時根據(jù)人機交互模塊的控制指令，向DC/DC變換器、雙向DC/DC變換器和雙向DC/AC變換器發(fā)出啟?；蚰芰空{(diào)度指令，實現(xiàn)DC/DC變換器、雙向DC/DC變換器和雙向DC/AC變換器的協(xié)調(diào)工作；人機交互模塊用于顯示各個變換器的運行狀態(tài)，操作人員通過人機交互模塊對各個變換器進行手動控制。

本發(fā)明提供的光伏儲能逆變器，其內(nèi)部各個變換器都是安全模塊化，具有獨立的控制器，系統(tǒng)高度模塊化，可靠性高，易于維護；系統(tǒng)可以根據(jù)電網(wǎng)狀態(tài)工作在并網(wǎng)模式或者獨立模式下，并具有自發(fā)自用、零饋網(wǎng)、定時充放電等多種應用模式，應用范圍廣；同時可最大限度地利用太陽能，實現(xiàn)能量的自發(fā)自用，節(jié)約用電成本。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上內(nèi)容僅僅是對本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例和說明，所屬本技術(shù)領域的技術(shù)人員對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。