一种基于光伏的充电系统的制作方法

本实用新型属于光伏技术领域，尤其涉及一种基于光伏的充电系统。

背景技术：

人类的一切活动都离不开能源，伴随着传统能源的逐渐枯竭和高污染，绿色新能源将是以后能源的发展方向，它不仅是可持续的，而且清洁。因此近年来新能源不断受到国家政策重点扶持，其中就包含光伏发电和汽车充电桩。

在充电桩发展初期就有人设想能否用光伏发电给电动汽车充电，不过实现方法其实很简单，就是两套系统的简单叠加，即光伏逆变器后面加充电桩，但是缺点也很明显:造价高，系统转换效率低，占地面积大，光伏提供能源不稳定，两套监控无法匹配等等。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于光伏的充电系统，旨在解决上述的技术问题。

本实用新型是这样实现的，一种基于光伏的充电系统，该充电系统包括市电输入单元、整流逆变单元、直流母线单元、DC/DC变换单元、光伏供电单元、储能单元、处理器单元及负载接口单元，所述市电输入单元的输出端连接所述整流逆变单元的输入端，所述整流逆变单元的输出端连接所述直流母线单元，所述DC/DC变换单元的输入端连接所述直流母线单元，所述DC/DC变换单元的输出端连接所述负载接口单元的输入端，所述光伏供电单元的输出端连接所述直流母线，所述储能单元的充放电端分别连接所述直流母线单元，所述处理器单元分别连接市电输入单元、整流逆变单元、直流母线单元、DC/DC变换单元、光伏供电单元、储能单元及负载接口单元进行通信。

本实用新型的进一步技术方案是：所述处理器单元监测所述负载接口单元是否有负载进行充电、光伏供电单元的电能是否持续在供电、储能单元是否电能储满或继续储能，当有负载进行充电时，所述处理器单元控制采用光伏供电单元进行充电，在光伏供电不足时处理器单元控制储能单元进行放电补偿光伏供电达到充电需求对负载继续充电或单独储能单元进行放电对负载充电，在光伏供电和储能单元供电均不足时处理器单元控制整流逆变单元进行整流处理将市电网的交流整流成直流进行补充光伏供电和储能单元供电均不足达到充电需求继续对负载进行充电或直接利用市电网对负载进行充电；当无负载进行充电时，所述处理器单元控制光伏供电单元对储能单元进行储能充电，在储能单元储能充电满或不需要储能充电，所述处理器单元控制整流逆变单元进行逆变处理将光伏供电的直流逆变为交流反馈市电网进行供电。

本实用新型的进一步技术方案是：所述整流逆变单元包括电阻R2261、电阻R2262、电阻R2135、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）Q324、电阻R2280、电阻R2279、电阻R2136、绝缘栅双极型晶体管Q325、电阻R2272、电阻R2271、电阻2131、绝缘栅双极型晶体管Q323、电阻R2138、电阻R2264、电阻2263、绝缘栅双极型晶体管Q327、电阻R2260、电阻R2259、电阻R2137、绝缘栅双极型晶体管Q326、电阻R2270、电阻R2269、电阻R2140、绝缘栅双极型晶体管Q322、电阻R2276、电阻R2275、电阻R490、MOS管Q330、电阻R491、电阻R2274、电阻R2273、MOS管Q329、电阻R2286、电阻R2285、电阻R2130、MOS管Q335、电阻R2134、电阻R2284、电阻R2283、MOS管Q334、电阻R2278、电阻R2277、电阻R2139、MOS管Q328、电阻R2132、电阻R2281、电阻R2282、MOS管Q332、电容C2065、电容C2059、电容C557、电容C2066、电容C2063、电容C2060、电容C556及电容C2064，所述电阻R2262与所述电阻R2261并联后的一端分别连接所述电阻R2135一端及绝缘栅双极型晶体管Q324的栅极，所述电阻R2135的另一端分别连接所述绝缘栅双极型晶体管Q324的源极、绝缘栅双极型晶体管Q327的漏极及MOS管Q330的漏极，所述绝缘栅双极型晶体管Q327的栅极分别连接所述电阻R2138的一端及所述电阻R2264与所述电阻R2263并联后的一端，所述电阻R2138的另一端连接所述绝缘栅双极型晶体管Q327的源极；所述电阻R2280与所述电阻R2279并联后的一端分别连接所述电阻R2136的一端及绝缘栅双极型晶体管Q325的栅极，所述绝缘栅双极型晶体管Q325的源极分别连接所述电阻R2136的另一端、绝缘栅双极型晶体管Q326的漏极及MOS管Q328的漏极，所述绝缘栅双极型晶体管Q326的栅极分别连接所述电阻R2137的一端及所述电阻R2260与所述电阻2259并联后的一端，所述电阻R2137的另一端连接所述绝缘栅双极型晶体管Q326的源极；所述电阻R2272与所述电阻R2271并联后的一端分别连接所述电阻R2131的一端及绝缘栅双极型晶体管Q323的栅极，所述绝缘栅双极型晶体管Q323的源极分别连接所述电阻R2131的另一端、绝缘栅双极型晶体管Q322的漏极及MOS管Q335的漏极，所述绝缘栅双极型晶体管Q322的栅极分别连接所述电阻R2140的一端及所述电阻R2270与所述电阻2269并联后的一端，所述电阻R2140的另一端连接所述绝缘栅双极型晶体管Q322的源极；所述MOS管Q330的栅极分别连接所述电阻R490的一端及所述电阻R2276与所述电阻2275并联后的一端，所述MOS管Q330的源极分别连接所述电阻R490的另一端、电阻R491的一端及MOS管Q329的源极，所述MOS管Q329的栅极分别连接所述电阻R491的另一端及所述电阻R2274与所述电阻R2278并联后的一端；所述MOS管Q335的栅极分别连接所述电阻R21300的一端及所述电阻R2286与所述电阻2285并联后的一端，所述MOS管Q335的源极分别连接所述电阻R2130的另一端、电阻R2134的一端及MOS管Q334的源极，所述MOS管Q334的栅极分别连接所述电阻R2134的另一端及所述电阻R2284与所述电阻R2288并联后的一端；所述MOS管Q328的栅极分别连接所述电阻R2139的一端及所述电阻R2277与所述电阻2278并联后的一端，所述MOS管Q328的源极分别连接所述电阻R2139的另一端、电阻R2132的一端及MOS管Q332的源极，所述MOS管Q332的栅极分别连接所述电阻R2132的另一端及所述电阻R2282与所述电阻R2281并联后的一端；所述电容C2065、电容C2059、电容C557及电容C2066并联后的一端分别连接所述MOS管Q332的漏极、MOS管Q334的漏极、MOS管Q329的漏极及所述电容C2063、电容C2060、电容C556及电容C2064并联后的一端，所述电容C2065、电容C2059、电容C557及电容C2066并联后的另一端分别连接所述绝缘栅双极型晶体管Q322的源极、绝缘栅双极型晶体管Q326的源极及绝缘栅双极型晶体管Q327的源极，所述电容C2063、电容C2060、电容C556及电容C2064并联后的另一端分别连接所述绝缘栅双极型晶体管Q323的源极、绝缘栅双极型晶体管Q325的源极及绝缘栅双极型晶体管Q324的源极。

本实用新型的进一步技术方案是：所述光伏供电单元包括光电电池板及升压变换器，所述光伏电池板的输出端连接所述升压变换器的输入端。

本实用新型的进一步技术方案是：所述升压变换器包括电容C2310、电容C2311、保险丝F109、保险丝F110、电容C2269、电容C2270、电阻R2540、电阻R2541、电阻R2539、电阻R2538、电阻RD112、电阻RD113、电阻R2266、电阻R2265、电阻R2268、电阻R2267、电阻R2133、电阻R2141、MOS管Q331、MOS管Q333、电阻R2151、电阻R2150、电阻R2148、电阻R2149、电容C2104、二极管D647、二极管D648、电容C2115、电容C2116、电容C2117、电容C2118、二极管D650、二极管D649、电阻R2153、电阻R2152、电阻R2146、电阻R2147、电感L2189及电感L2190，所述电容C2310的一端分别连接所述保险丝F109的一端及输入电压PV+，所述保险丝F109的另一端分别连接所述电容C2269的一端、电阻R2538的一端及电阻RD112的一端，所述电阻RD112的另一端连接所述电感L2189的一端，所述电感L2189的另一端分别连接所述MOS管Q331的漏极、二极管D647与二极管D648并联后的阳极端及电阻R2151与电阻R2150并联后的一端，所述电阻R2151与电阻R2150并联后的另一端连接所述电阻R2149与所述电阻R2148并联后的一端，所述电阻R2149与所述电阻R2148并联后的另一端连接所述电容C2104的一端，所述电容C2104的另一端、二极管D647与二极管D648并联后的阴极端、电容C2115的一端及电容C2116的一端并与一起输出+，所述电阻R2538的另一端连接所述电阻R2539的一端，所述MOS管的栅极分别连接所述电阻R2141的一端及所述电阻R2266与电阻R2265并联后的一端，所述电容C2311的一端分别连接所述保险丝F110的一端及输入电压PV-，所述保险丝F110的另一端分别连接所述电容C2270的一端、电阻R2540的一端及电阻RD113的一端，所述电阻RD113的另一端分别连接所述电阻R2133的一端、MOS管Q333的源极、电阻R2153与电阻2152并联后的一端及二极管D650与二极管D649并联后的阴极端，所述电阻R2153与电阻2152并联后的另一端连接所述电阻R2147与所述电阻R2146并联后的一端，所述电阻R2147与所述电阻R2146并联后的另一端连接所述电容C2103的一端，所述电容C2103的另一端、二极管D650与二极管D649并联后的阳极端、电容C2117的一端及电容C2118的一端并与一起输出-，所述电阻R2540的另一端连接所述电阻2541的一端，所述MOS管Q333的栅极分别连接所述电阻R2133的一端及电阻R2268与电阻R22667并联后的一端，所述电容C2311的另一端及电容C2310的另一端均接地PGND，所述电容C2269的另一端、电容2270D的另一端、电阻R2541的另一端、电阻R2539的另一端、电阻R2141的另一端、MOS管Q331的源极、MOS管Q333的漏极、电容C2115的另一端、电容C2116的另一端、电容C2117的另一端及电容C2118的另一端均接地。

本实用新型的进一步技术方案是：所述DC/DC变换单元包括三电平全桥斩波电路、变压器及整流滤波电路，所述三电平全桥斩波电路的输出端连接所述变压器的输入端，所述变压器的输出端连接所述整流滤波电路的输出端。

本实用新型的进一步技术方案是：所述三电平全桥斩波电路包括电阻RD107、电阻RD109、电阻R1488、电阻R1487、电阻R1490、电阻R1489、电阻R16、电阻R9、电容C37、电容C22、MOS管Q121、MOS管Q122、二极管D16、电阻R13、电阻R14、电容C36、电容C28、MOS管Q123、MOS管Q124、电阻R1479、电阻R1480、电阻R1482、电阻R1481、电阻R19、电阻R10、电阻R12、电阻R5、电容C32、电容C23、电容C33、电容C25、MOS管Q125、MOS管Q126、MOS管Q127、MOS管Q128、电容C109、电容C110、电感L221、电感L222、电阻R1492、电阻R1491、电阻R1493、电阻R1494、电阻R15、电阻R11、电阻R18、电阻R8、二极管D18、电容C34、电容C29、电容C35、电容C26、电阻R1483、电阻R1484、电阻R20、电阻R6、电阻R17、电阻R7、电阻R1485、电阻R1486、二极管D17、电容C31、电容C24、电容C30、电容C27、MOS管Q133、MOS管Q134、MOS管Q135及MOS管Q136，所述电阻RD107与所述电阻RD109并联后的一端分别连接所述电阻R1488的一端、MOS管Q121的漏极、电容C37的一端、MOS管Q122的漏极、电容C22的一端、电阻R1479的一端、MOS管Q125的漏极、电容C32的一端、MOS管Q126的漏极及电容C23的一端，所述电阻R1488的另一端连接所述电阻R1487的一端，所述电阻R1487的另一端分别连接所述电阻R1490的一端、二极管D16的阴极、MOS管Q123的漏极、电容C36的一端、MOS管的漏极、电容C28的一端、电阻R16的一端、MOS管Q121的源极、电容C37的另一端、电阻R9的一端、MOS管Q122的源极及电容C22的一端，所述电阻R16的另一端连接所述MOS管Q121的栅极，所述电阻R9的另一端连接所述MOS管Q122的栅极，所述MOS管Q123的栅极连接所述电阻R13的一端，所述MOS管Q124的栅极连接所述电阻R14的一端，所述电阻R1490的另一端经所述电阻R1489连接所述电阻R1492的一端，所述电阻R1492的另一端连接所述电阻R1491的一端，所述电阻R1491的另一端分别连接所述电阻R1494的一端、二极管D18的阳极、MOS管Q131的漏极、电容C35的一端、MOS管132的漏极、电容C26的一端、电阻R15的一端、MOS管Q129的源极、电容C34的一端、电阻R11的一端、MOS管Q130的源极及电容C29的一端，所述电阻1494的另一端连接所述电阻R1493的一端，所述电阻R15的另一端连接所述MOS管Q129的栅极，所述电阻R11的另一端连接所述MOS管Q130的栅极，所述MOS管Q131的栅极连接所述电阻R18的一端，所述MOS管Q132的栅极连接所述电阻R8的一端，所述MOS管Q129的漏极分别连接所述电容C34的另一端、MOS管Q130的漏极、电容C29的另一端、电阻R13的另一端、MOS管Q123的源极、电容C36的另一端、电阻R14的另一端、电容C109的一端、MOS管Q124的源极及电容C28的另一端，所述电阻R1493的另一端分别连接所述电阻R18的另一端、MOS管Q131的源极、电容C35的另一端、电阻R8的另一端、电容C26的另一端、电阻R1485的一端、电阻R17的一端、MOS管Q135的源极、电容C30的一端、电阻R7的一端、MOS管Q136的源极及电容C27的一端，所述电阻R1485的另一端连接所述电阻R1486的一端，所述电阻R1486的另一端分别连接所述电阻R1483的一端、二极管D17的阳极、MOS管Q135的漏极、电容C30的另一端、MOS管Q136的漏极、电容C27的另一端、电容C24的一端、MOS管Q134的源极、电阻R6的一端、电容C31的一端、MOS管Q133的源极及电阻R20的一端，所述MOS管Q135的栅极连接所述电阻R17的另一端，所述MOS管Q136的栅极连接所述电阻R7的另一端，MOS管Q133的栅极连接所述电阻R20的另一端，所述MOS管Q134的栅极连接所述电阻R6的另一端，所述MOS管Q133的漏极分别连接所述电容C31的另一端、MOS管Q134的漏极、电容C24的另一端、电容C110的一端、电阻R12的一端、MOS管Q127的源极、电容C33的一端、电阻R5的一端、MOS管Q128的源极及电容C25的一端，所述MOS管Q127的栅极连接所述电阻R12的另一端，所述MOS管Q128的栅极连接所述电阻R5的另一端，所述MOS管Q127的漏极分别连接所述二极管D19的阴极、电阻R1482的一端、电阻R1480的一端、电容C33的另一端、MOS管Q128的漏极、电容C25的另一端、电阻R19的一端、MOS管Q125的源极、电容C32的一端、电阻R10的一端、MOS管Q 126的源极及电容C23的一端，所述MOS管Q125的栅极连接所述电阻R19的另一端，所述MOS管Q126的栅极连接所述电阻R10的另一端，所述电阻1480的另一端连接所述电阻R1479的另一端，所述电阻R1482的另一端经所述电阻R1481连接所述电阻R1484的一端，所述电阻R1484的另一端连接所述电阻R1483的另一端，所述电容C109的另一端连接所述电感L221的一端，所述电容C110的另一端连接所述电感L222的一端，所述二极管D19的阳极、二极管D17的阴极、二极管D16的阳极及二极管D18的阴极均接地。

本实用新型的进一步技术方案是：所述变压器采用的是高频变压器T118。

本实用新型的进一步技术方案是：所述整流滤波电路包括二极管D713、电阻R2521、电阻R2523、电容C2112、电阻R2520、电阻R2514、电容C2016、二极管D714、电容C2123、电容2124、电感L220、二极管D715、二极管D712、电阻R2518、电容C2109、电容C2108、电阻R2526、电阻2519、电阻R2524、二极管D716、二极管D719、电容C2111、电容C2110、电容C2125、电容C2126、电阻R2517、电阻R2513、电阻R2527、电阻R2528、电阻R2515、电阻R2516、电阻R2522、电阻R2525、电容C2107、电容C2105、二极管D717、二极管D718、电阻RD111、电阻RD110、电阻R2386、电阻R2385、电阻R2384、电阻R2379、电阻R2378、电阻R2380、电阻R2374、电阻R2373、电阻R2377、电容C2113、电容C2120、电容C2119、电容C2314、电容C2315、电容C2275、电容C2277、电容2251、电容C2250、共模电感L219、电容C2273、电容C2272、电容C2267、电阻R2375、电阻R2376、电阻R2383、电阻R2369、电阻R2370、电阻R2371、电阻R2381、电阻R2372、电阻R2382、电容C2114、电容C2121、电容C2122、电容C2312、电容C2313、电容C2252、电容C2253、电容C2274、电容C2276、电容C2269、保险丝F107、保险丝F108、电容C2247、电容C2246、电容C2271、电容C2249及电容2248，所述高频变压器T118的输出第5脚分别连接所述二极管D713的阳极、电阻R2523的一端、电阻R2518的一端及二极管D715的阴极，所述高频变压器T118的输出第6脚分别连接所述电阻R2514的一端、电阻 R2519的一端、二极管D714的阳极及二极管D712的阴极，高频变压器T118的输出第7脚分别连接所述电阻R2527的一端、电阻R2515的一端、二极管D716的阳极及二极管D717的阴极，高频变压器T118的输出第8脚分别连接所述电阻R2516的一端、电阻R2528的一端、二极管D719的阳极及二极管D718的阴极，所述电感L220的一端分别连接所述二极管D713的阴极、电阻R2521的一端、电阻R2520的一端、二极管D714的阴极及电容C2123与电容C2124并联后的一端，所述电阻R2521的另一端经所述电容C2112连接所述电阻R2523的另一端，所述电阻R2520的另一端经所述电容C2106连接所述电阻R2514的另一端，所述电容C2123与电容C2124并联后的另一端分别连接所述二极管D712的阳极、电阻R2524的一端、电阻R2526的一端、二极管D715的阳极、二极管D719的阴极、电阻R2513的一端、电阻R2517的一端、二极管D716的阴极及电容C2125与电容C2126并联后的一端，所述电阻R2513的另一端经所述电容C2110连接所述电阻R2528的另一端，所述电阻R2517的另一端经所述电容C2111连接所述电阻R2527的另一端，所述电容C2125与电容C2126并联后的另一端分别连接二极管D717的阳极、电阻R2522的一端、电阻R2525的一端、二极管D718的阳极及电阻RD111与电阻RD110并联后的一端，所述电阻R2515的另一端经所述电容C2107连接所述电阻R2522的另一端，所述电阻R2516的另一端经所述电容C2105连接所述电阻R2525的另一端，所述电感L220的另一端分别连接所述电阻R2386的一端、电阻R2385的一端、电阻R2384的一端、电容C2113的正极、电容C2120的一端、电容C2119的一端、电容C2273的一端、共模电感L219的第1脚、电容C2275的一端及电容C2251的一端，所述电容C2113的负极分别连接所述电容C2314的一端、电容C2315的一端、电阻R2374的一端、电阻R2373的一端、电阻R2377的一端、电容C2114的正极、电容C2121的一端、电容C2122的一端、电阻R2383的一端、电阻R2376的一端及电阻R2375的一端，所述电阻RD111与电阻RD110并联后的另一端分别连接所述电阻R2381的一端、电阻R2372的一端、电阻R2383的一端、电容C2114的负极、电容C2312的一端、电容C2313的一端、电容C2273的另一端、电容C2253的一端、电容C2274的一端、共模电感L219的第2脚及接地AGND，电容C2253的另一端将所述电容C2252接地PGND，所述电容C2251的另一端经所述电容C2250接地PGND，所述电容C2120的另一端连接所述电容C2314的另一端，所述电容C2119的另一端连接所述电容C2315的另一端，所述电阻R2386的另一端分别连接所述电阻R2385的另一端、电阻R2384的另一端、电阻R2379的一端、电阻R2378的一端及电阻R2380的一端，所述电阻R2379的另一端分别连接所述电阻R2378的另一端、电阻R2380的另一端、电阻R2374的另一端、电阻R2373的另一端及电阻R2377的另一端，所述电容C2121的另一端连接所述电容C2312的另一端，所述电容C2122的另一端连接所述电容C2313的另一端，所述电阻R2375的另一端分别连接所述电阻R2376的另一端、电阻R2383的另一端、电阻R2369的一端、电阻R2370的一端及电阻R2371的一端，所述电阻R2369的另一端分别连接所述电阻R2370的另一端、电阻R2371的另一端、电阻R2381的另一端、电阻R2372的另一端及电阻R2382的另一端，所述电容C2274的另一端接地PGND，所述电容C2275的另一端接地PGND，所述共模电感L219的第4脚分别连接所述电容C2277的一端、电容C2272的一端、电容C2267的一端、电容C2269的一端、保险丝F107的一端及保险丝F108的一端，所述共模电感L219的第3脚分别连接所述电容C2276的一端、电容C2272的另一端、电容C2267的另一端、电容C2269的另一端、电容C2249的一端、电容C2271的一端并输出VOUT-，所述电容C2249的另一端经所述电容C2248接地PGND，所述保险丝F107的另一端分别连接所述保险丝F108的另一端、电容C2246的一端、电容C2271的另一端并输出VOUT+，所述电容C2246的另一端经所述电容C2247接地PGND，所述电容C2277的另一端接地PGND，所述电容C2276的另一端接地PGND。

本实用新型的进一步技术方案是：所述直流母线的电压为800V。

本实用新型的有益效果是：该充电系统实现能源清洁化，减少甚至脱离对电网的依赖，简化功率转换，减少损耗；增加光伏板，降低了制造成本，减小了设备整体占地面积，只需要一个电网的并网端口，无需隔离变压器，无需光伏汇流箱，可以集中监控两套系统状态和数据，简化维护；增加储能构成微网，可以夜间给电池充电，白天放电，充分利用电价差产生经济效应，达到削峰填谷的作用，另外电池也可以在市电断电的情况下充当后备电源的作用。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种基于光伏的充电系统的结构框图。

图2是本实用新型实施例提供的三电平全桥斩波电路的电气原理图。

图3是本实用新型实施例提供的整流逆变单元的电气原理图。

图4是本实用新型实施例提供的升压变换器的电气原理图。

图5是本实用新型实施例提供的整流滤波电路的电气原理图。

图6是本实用新型实施例提供的直流母线单元的电气原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型提供的一种基于光伏的充电系统，该充电系统包括市电输入单元、整流逆变单元、直流母线单元、DC/DC变换单元、光伏供电单元、储能单元、处理器单元及负载接口单元，所述市电输入单元的输出端连接所述整流逆变单元的输入端，所述整流逆变单元的输出端连接所述直流母线单元，所述DC/DC变换单元的输入端连接所述直流母线单元，所述DC/DC变换单元的输出端连接所述负载接口单元的输入端，所述光伏供电单元的输出端连接所述直流母线，所述储能单元的充放电端分别连接所述直流母线单元，所述处理器单元分别连接市电输入单元、整流逆变单元、直流母线单元、DC/DC变换单元、光伏供电单元、储能单元及负载接口单元进行通信。该充电系统实现能源清洁化，减少甚至脱离对电网的依赖，简化功率转换，减少损耗。

所述处理器单元监测所述负载接口单元是否有负载进行充电、光伏供电单元的电能是否持续在供电、储能单元是否电能储满或继续储能，当有负载进行充电时，所述处理器单元控制采用光伏供电单元进行充电，在光伏供电不足时处理器单元控制储能单元进行放电补偿光伏供电达到充电需求对负载继续充电或单独储能单元进行放电对负载充电，在光伏供电和储能单元供电均不足时处理器单元控制整流逆变单元进行整流处理将市电网的交流整流成直流进行补充光伏供电和储能单元供电均不足达到充电需求继续对负载进行充电或直接利用市电网对负载进行充电；当无负载进行充电时，所述处理器单元控制光伏供电单元对储能单元进行储能充电，在储能单元储能充电满或不需要储能充电，所述处理器单元控制整流逆变单元进行逆变处理将光伏供电的直流逆变为交流反馈市电网进行供电。

所述整流逆变单元包括电阻R2261、电阻R2262、电阻R2135、绝缘栅双极型晶体管（IGBT）Q324、电阻R2280、电阻R2279、电阻R2136、绝缘栅双极型晶体管Q325、电阻R2272、电阻R2271、电阻2131、绝缘栅双极型晶体管Q323、电阻R2138、电阻R2264、电阻2263、绝缘栅双极型晶体管Q327、电阻R2260、电阻R2259、电阻R2137、绝缘栅双极型晶体管Q326、电阻R2270、电阻R2269、电阻R2140、绝缘栅双极型晶体管Q322、电阻R2276、电阻R2275、电阻R490、MOS管Q330、电阻R491、电阻R2274、电阻R2273、MOS管Q329、电阻R2286、电阻R2285、电阻R2130、MOS管Q335、电阻R2134、电阻R2284、电阻R2283、MOS管Q334、电阻R2278、电阻R2277、电阻R2139、MOS管Q328、电阻R2132、电阻R2281、电阻R2282、MOS管Q332、电容C2065、电容C2059、电容C557、电容C2066、电容C2063、电容C2060、电容C556及电容C2064，所述电阻R2262与所述电阻R2261并联后的一端分别连接所述电阻R2135一端及绝缘栅双极型晶体管Q324的栅极，所述电阻R2135的另一端分别连接所述绝缘栅双极型晶体管Q324的源极、绝缘栅双极型晶体管Q327的漏极及MOS管Q330的漏极，所述绝缘栅双极型晶体管Q327的栅极分别连接所述电阻R2138的一端及所述电阻R2264与所述电阻R2263并联后的一端，所述电阻R2138的另一端连接所述绝缘栅双极型晶体管Q327的源极；所述电阻R2280与所述电阻R2279并联后的一端分别连接所述电阻R2136的一端及绝缘栅双极型晶体管Q325的栅极，所述绝缘栅双极型晶体管Q325的源极分别连接所述电阻R2136的另一端、绝缘栅双极型晶体管Q326的漏极及MOS管Q328的漏极，所述绝缘栅双极型晶体管Q326的栅极分别连接所述电阻R2137的一端及所述电阻R2260与所述电阻2259并联后的一端，所述电阻R2137的另一端连接所述绝缘栅双极型晶体管Q326的源极；所述电阻R2272与所述电阻R2271并联后的一端分别连接所述电阻R2131的一端及绝缘栅双极型晶体管Q323的栅极，所述绝缘栅双极型晶体管Q323的源极分别连接所述电阻R2131的另一端、绝缘栅双极型晶体管Q322的漏极及MOS管Q335的漏极，所述绝缘栅双极型晶体管Q322的栅极分别连接所述电阻R2140的一端及所述电阻R2270与所述电阻2269并联后的一端，所述电阻R2140的另一端连接所述绝缘栅双极型晶体管Q322的源极；所述MOS管Q330的栅极分别连接所述电阻R490的一端及所述电阻R2276与所述电阻2275并联后的一端，所述MOS管Q330的源极分别连接所述电阻R490的另一端、电阻R491的一端及MOS管Q329的源极，所述MOS管Q329的栅极分别连接所述电阻R491的另一端及所述电阻R2274与所述电阻R2278并联后的一端；所述MOS管Q335的栅极分别连接所述电阻R21300的一端及所述电阻R2286与所述电阻2285并联后的一端，所述MOS管Q335的源极分别连接所述电阻R2130的另一端、电阻R2134的一端及MOS管Q334的源极，所述MOS管Q334的栅极分别连接所述电阻R2134的另一端及所述电阻R2284与所述电阻R2288并联后的一端；所述MOS管Q328的栅极分别连接所述电阻R2139的一端及所述电阻R2277与所述电阻2278并联后的一端，所述MOS管Q328的源极分别连接所述电阻R2139的另一端、电阻R2132的一端及MOS管Q332的源极，所述MOS管Q332的栅极分别连接所述电阻R2132的另一端及所述电阻R2282与所述电阻R2281并联后的一端；所述电容C2065、电容C2059、电容C557及电容C2066并联后的一端分别连接所述MOS管Q332的漏极、MOS管Q334的漏极、MOS管Q329的漏极及所述电容C2063、电容C2060、电容C556及电容C2064并联后的一端，所述电容C2065、电容C2059、电容C557及电容C2066并联后的另一端分别连接所述绝缘栅双极型晶体管Q322的源极、绝缘栅双极型晶体管Q326的源极及绝缘栅双极型晶体管Q327的源极，所述电容C2063、电容C2060、电容C556及电容C2064并联后的另一端分别连接所述绝缘栅双极型晶体管Q323的源极、绝缘栅双极型晶体管Q325的源极及绝缘栅双极型晶体管Q324的源极。

所述光伏供电单元包括光电电池板及升压变换器，所述光伏电池板的输出端连接所述升压变换器的输入端。

所述升压变换器包括电容C2310、电容C2311、保险丝F109、保险丝F110、电容C2269、电容C2270、电阻R2540、电阻R2541、电阻R2539、电阻R2538、电阻RD112、电阻RD113、电阻R2266、电阻R2265、电阻R2268、电阻R2267、电阻R2133、电阻R2141、MOS管Q331、MOS管Q333、电阻R2151、电阻R2150、电阻R2148、电阻R2149、电容C2104、二极管D647、二极管D648、电容C2115、电容C2116、电容C2117、电容C2118、二极管D650、二极管D649、电阻R2153、电阻R2152、电阻R2146、电阻R2147、电感L2189及电感L2190，所述电容C2310的一端分别连接所述保险丝F109的一端及输入电压PV+，所述保险丝F109的另一端分别连接所述电容C2269的一端、电阻R2538的一端及电阻RD112的一端，所述电阻RD112的另一端连接所述电感L2189的一端，所述电感L2189的另一端分别连接所述MOS管Q331的漏极、二极管D647与二极管D648并联后的阳极端及电阻R2151与电阻R2150并联后的一端，所述电阻R2151与电阻R2150并联后的另一端连接所述电阻R2149与所述电阻R2148并联后的一端，所述电阻R2149与所述电阻R2148并联后的另一端连接所述电容C2104的一端，所述电容C2104的另一端、二极管D647与二极管D648并联后的阴极端、电容C2115的一端及电容C2116的一端并与一起输出+，所述电阻R2538的另一端连接所述电阻R2539的一端，所述MOS管的栅极分别连接所述电阻R2141的一端及所述电阻R2266与电阻R2265并联后的一端，所述电容C2311的一端分别连接所述保险丝F110的一端及输入电压PV-，所述保险丝F110的另一端分别连接所述电容C2270的一端、电阻R2540的一端及电阻RD113的一端，所述电阻RD113的另一端分别连接所述电阻R2133的一端、MOS管Q333的源极、电阻R2153与电阻2152并联后的一端及二极管D650与二极管D649并联后的阴极端，所述电阻R2153与电阻2152并联后的另一端连接所述电阻R2147与所述电阻R2146并联后的一端，所述电阻R2147与所述电阻R2146并联后的另一端连接所述电容C2103的一端，所述电容C2103的另一端、二极管D650与二极管D649并联后的阳极端、电容C2117的一端及电容C2118的一端并与一起输出-，所述电阻R2540的另一端连接所述电阻2541的一端，所述MOS管Q333的栅极分别连接所述电阻R2133的一端及电阻R2268与电阻R22667并联后的一端，所述电容C2311的另一端及电容C2310的另一端均接地PGND，所述电容C2269的另一端、电容2270D的另一端、电阻R2541的另一端、电阻R2539的另一端、电阻R2141的另一端、MOS管Q331的源极、MOS管Q333的漏极、电容C2115的另一端、电容C2116的另一端、电容C2117的另一端及电容C2118的另一端均接地。

所述DC/DC变换单元包括三电平全桥斩波电路、变压器及整流滤波电路，所述三电平全桥斩波电路的输出端连接所述变压器的输入端，所述变压器的输出端连接所述整流滤波电路的输出端。

所述三电平全桥斩波电路包括电阻RD107、电阻RD109、电阻R1488、电阻R1487、电阻R1490、电阻R1489、电阻R16、电阻R9、电容C37、电容C22、MOS管Q121、MOS管Q122、二极管D16、电阻R13、电阻R14、电容C36、电容C28、MOS管Q123、MOS管Q124、电阻R1479、电阻R1480、电阻R1482、电阻R1481、电阻R19、电阻R10、电阻R12、电阻R5、电容C32、电容C23、电容C33、电容C25、MOS管Q125、MOS管Q126、MOS管Q127、MOS管Q128、电容C109、电容C110、电感L221、电感L222、电阻R1492、电阻R1491、电阻R1493、电阻R1494、电阻R15、电阻R11、电阻R18、电阻R8、二极管D18、电容C34、电容C29、电容C35、电容C26、电阻R1483、电阻R1484、电阻R20、电阻R6、电阻R17、电阻R7、电阻R1485、电阻R1486、二极管D17、电容C31、电容C24、电容C30、电容C27、MOS管Q133、MOS管Q134、MOS管Q135及MOS管Q136，所述电阻RD107与所述电阻RD109并联后的一端分别连接所述电阻R1488的一端、MOS管Q121的漏极、电容C37的一端、MOS管Q122的漏极、电容C22的一端、电阻R1479的一端、MOS管Q125的漏极、电容C32的一端、MOS管Q126的漏极及电容C23的一端，所述电阻R1488的另一端连接所述电阻R1487的一端，所述电阻R1487的另一端分别连接所述电阻R1490的一端、二极管D16的阴极、MOS管Q123的漏极、电容C36的一端、MOS管的漏极、电容C28的一端、电阻R16的一端、MOS管Q121的源极、电容C37的另一端、电阻R9的一端、MOS管Q122的源极及电容C22的一端，所述电阻R16的另一端连接所述MOS管Q121的栅极，所述电阻R9的另一端连接所述MOS管Q122的栅极，所述MOS管Q123的栅极连接所述电阻R13的一端，所述MOS管Q124的栅极连接所述电阻R14的一端，所述电阻R1490的另一端经所述电阻R1489连接所述电阻R1492的一端，所述电阻R1492的另一端连接所述电阻R1491的一端，所述电阻R1491的另一端分别连接所述电阻R1494的一端、二极管D18的阳极、MOS管Q131的漏极、电容C35的一端、MOS管132的漏极、电容C26的一端、电阻R15的一端、MOS管Q129的源极、电容C34的一端、电阻R11的一端、MOS管Q130的源极及电容C29的一端，所述电阻1494的另一端连接所述电阻R1493的一端，所述电阻R15的另一端连接所述MOS管Q129的栅极，所述电阻R11的另一端连接所述MOS管Q130的栅极，所述MOS管Q131的栅极连接所述电阻R18的一端，所述MOS管Q132的栅极连接所述电阻R8的一端，所述MOS管Q129的漏极分别连接所述电容C34的另一端、MOS管Q130的漏极、电容C29的另一端、电阻R13的另一端、MOS管Q123的源极、电容C36的另一端、电阻R14的另一端、电容C109的一端、MOS管Q124的源极及电容C28的另一端，所述电阻R1493的另一端分别连接所述电阻R18的另一端、MOS管Q131的源极、电容C35的另一端、电阻R8的另一端、电容C26的另一端、电阻R1485的一端、电阻R17的一端、MOS管Q135的源极、电容C30的一端、电阻R7的一端、MOS管Q136的源极及电容C27的一端，所述电阻R1485的另一端连接所述电阻R1486的一端，所述电阻R1486的另一端分别连接所述电阻R1483的一端、二极管D17的阳极、MOS管Q135的漏极、电容C30的另一端、MOS管Q136的漏极、电容C27的另一端、电容C24的一端、MOS管Q134的源极、电阻R6的一端、电容C31的一端、MOS管Q133的源极及电阻R20的一端，所述MOS管Q135的栅极连接所述电阻R17的另一端，所述MOS管Q136的栅极连接所述电阻R7的另一端，MOS管Q133的栅极连接所述电阻R20的另一端，所述MOS管Q134的栅极连接所述电阻R6的另一端，所述MOS管Q133的漏极分别连接所述电容C31的另一端、MOS管Q134的漏极、电容C24的另一端、电容C110的一端、电阻R12的一端、MOS管Q127的源极、电容C33的一端、电阻R5的一端、MOS管Q128的源极及电容C25的一端，所述MOS管Q127的栅极连接所述电阻R12的另一端，所述MOS管Q128的栅极连接所述电阻R5的另一端，所述MOS管Q127的漏极分别连接所述二极管D19的阴极、电阻R1482的一端、电阻R1480的一端、电容C33的另一端、MOS管Q128的漏极、电容C25的另一端、电阻R19的一端、MOS管Q125的源极、电容C32的一端、电阻R10的一端、MOS管Q126的源极及电容C23的一端，所述MOS管Q125的栅极连接所述电阻R19的另一端，所述MOS管Q126的栅极连接所述电阻R10的另一端，所述电阻1480的另一端连接所述电阻R1479的另一端，所述电阻R1482的另一端经所述电阻R1481连接所述电阻R1484的一端，所述电阻R1484的另一端连接所述电阻R1483的另一端，所述电容C109的另一端连接所述电感L221的一端，所述电容C110的另一端连接所述电感L222的一端，所述二极管D19的阳极、二极管D17的阴极、二极管D16的阳极及二极管D18的阴极均接地。

所述变压器采用的是高频变压器T118。

所述整流滤波电路包括二极管D713、电阻R2521、电阻R2523、电容C2112、电阻R2520、电阻R2514、电容C2016、二极管D714、电容C2123、电容2124、电感L220、二极管D715、二极管D712、电阻R2518、电容C2109、电容C2108、电阻R2526、电阻2519、电阻R2524、二极管D716、二极管D719、电容C2111、电容C2110、电容C2125、电容C2126、电阻R2517、电阻R2513、电阻R2527、电阻R2528、电阻R2515、电阻R2516、电阻R2522、电阻R2525、电容C2107、电容C2105、二极管D717、二极管D718、电阻RD111、电阻RD110、电阻R2386、电阻R2385、电阻R2384、电阻R2379、电阻R2378、电阻R2380、电阻R2374、电阻R2373、电阻R2377、电容C2113、电容C2120、电容C2119、电容C2314、电容C2315、电容C2275、电容C2277、电容2251、电容C2250、共模电感L219、电容C2273、电容C2272、电容C2267、电阻R2375、电阻R2376、电阻R2383、电阻R2369、电阻R2370、电阻R2371、电阻R2381、电阻R2372、电阻R2382、电容C2114、电容C2121、电容C2122、电容C2312、电容C2313、电容C2252、电容C2253、电容C2274、电容C2276、电容C2269、保险丝F107、保险丝F108、电容C2247、电容C2246、电容C2271、电容C2249及电容2248，所述高频变压器T118的输出第5脚分别连接所述二极管D713的阳极、电阻R2523的一端、电阻R2518的一端及二极管D715的阴极，所述高频变压器T118的输出第6脚分别连接所述电阻R2514的一端、电阻 R2519的一端、二极管D714的阳极及二极管D712的阴极，高频变压器T118的输出第7脚分别连接所述电阻R2527的一端、电阻R2515的一端、二极管D716的阳极及二极管D717的阴极，高频变压器T118的输出第8脚分别连接所述电阻R2516的一端、电阻R2528的一端、二极管D719的阳极及二极管D718的阴极，所述电感L220的一端分别连接所述二极管D713的阴极、电阻R2521的一端、电阻R2520的一端、二极管D714的阴极及电容C2123与电容C2124并联后的一端，所述电阻R2521的另一端经所述电容C2112连接所述电阻R2523的另一端，所述电阻R2520的另一端经所述电容C2106连接所述电阻R2514的另一端，所述电容C2123与电容C2124并联后的另一端分别连接所述二极管D712的阳极、电阻R2524的一端、电阻R2526的一端、二极管D715的阳极、二极管D719的阴极、电阻R2513的一端、电阻R2517的一端、二极管D716的阴极及电容C2125与电容C2126并联后的一端，所述电阻R2513的另一端经所述电容C2110连接所述电阻R2528的另一端，所述电阻R2517的另一端经所述电容C2111连接所述电阻R2527的另一端，所述电容C2125与电容C2126并联后的另一端分别连接二极管D717的阳极、电阻R2522的一端、电阻R2525的一端、二极管D718的阳极及电阻RD111与电阻RD110并联后的一端，所述电阻R2515的另一端经所述电容C2107连接所述电阻R2522的另一端，所述电阻R2516的另一端经所述电容C2105连接所述电阻R2525的另一端，所述电感L220的另一端分别连接所述电阻R2386的一端、电阻R2385的一端、电阻R2384的一端、电容C2113的正极、电容C2120的一端、电容C2119的一端、电容C2273的一端、共模电感L219的第1脚、电容C2275的一端及电容C2251的一端，所述电容C2113的负极分别连接所述电容C2314的一端、电容C2315的一端、电阻R2374的一端、电阻R2373的一端、电阻R2377的一端、电容C2114的正极、电容C2121的一端、电容C2122的一端、电阻R2383的一端、电阻R2376的一端及电阻R2375的一端，所述电阻RD111与电阻RD110并联后的另一端分别连接所述电阻R2381的一端、电阻R2372的一端、电阻R2383的一端、电容C2114的负极、电容C2312的一端、电容C2313的一端、电容C2273的另一端、电容C2253的一端、电容C2274的一端、共模电感L219的第2脚及接地AGND，电容C2253的另一端将所述电容C2252接地PGND，所述电容C2251的另一端经所述电容C2250接地PGND，所述电容C2120的另一端连接所述电容C2314的另一端，所述电容C2119的另一端连接所述电容C2315的另一端，所述电阻R2386的另一端分别连接所述电阻R2385的另一端、电阻R2384的另一端、电阻R2379的一端、电阻R2378的一端及电阻R2380的一端，所述电阻R2379的另一端分别连接所述电阻R2378的另一端、电阻R2380的另一端、电阻R2374的另一端、电阻R2373的另一端及电阻R2377的另一端，所述电容C2121的另一端连接所述电容C2312的另一端，所述电容C2122的另一端连接所述电容C2313的另一端，所述电阻R2375的另一端分别连接所述电阻R2376的另一端、电阻R2383的另一端、电阻R2369的一端、电阻R2370的一端及电阻R2371的一端，所述电阻R2369的另一端分别连接所述电阻R2370的另一端、电阻R2371的另一端、电阻R2381的另一端、电阻R2372的另一端及电阻R2382的另一端，所述电容C2274的另一端接地PGND，所述电容C2275的另一端接地PGND，所述共模电感L219的第4脚分别连接所述电容C2277的一端、电容C2272的一端、电容C2267的一端、电容C2269的一端、保险丝F107的一端及保险丝F108的一端，所述共模电感L219的第3脚分别连接所述电容C2276的一端、电容C2272的另一端、电容C2267的另一端、电容C2269的另一端、电容C2249的一端、电容C2271的一端并输出VOUT-，所述电容C2249的另一端经所述电容C2248接地PGND，所述保险丝F107的另一端分别连接所述保险丝F108的另一端、电容C2246的一端、电容C2271的另一端并输出VOUT+，所述电容C2246的另一端经所述电容C2247接地PGND，所述电容C2277的另一端接地PGND，所述电容C2276的另一端接地PGND。

所述直流母线的电压为800V。

所述直流母线单元包括电容C940、电容C941、电容C965、电容C963、电容C962、电容C969、电容C964、电容C968、电容C967、电容C966、稳压二极管D619、、稳压二极管D622、稳压二极管D618及稳压二极管D621，所述稳压二极管D618与所述稳压二极管D621并联后的阴极分别连接电容C940的正极、电容C941的正极及所述电容C965、电容C963、电容C962及电容C969并联后的一端，所述稳压二极管D618与所述稳压二极管D621并联后的阳极分别连接所述所述稳压二极管D619与所述稳压二极管D622并联后的阴极、电容C942的正极、电容C939的正极、电容C940的负极、电容C941的负极、电容C965、电容C963、电容C962及电容C969并联后的另一端及所述电容C964、电容C968、电容C967及电容C966并联后的一端，所述电容C964、电容C968、电容C967及电容C966并联后的另一端分别所述电容C942的负极、电容C939的负极及稳压二极管D619与所述稳压二极管D622并联后的阳极。

一种充电桩，整套设备组成一个微网系统。只要光伏板和电池组搭配合理，充电桩完全可以实现离网工作。特别适合偏远地区，例如山区的高速公路，岛屿等，免去高压电缆的铺设费用和变电站的建设费用。随着电池板和蓄电池的价格降低，这一方案会变得更加有价值。

其核心思想是减少功率变换次数，因为AC到DC的转换后必然还需要一次DC/DC的转换，所以本方案直接以800V直流为母线，所有设备连接到直流母线上，能量均通过直流母线进行传输和监控。离网状态下，整套系统只有DC/DC转换，简化结构，提高效率。

工作原理比较简单，白天光照充足的情况下，光伏可以给电动汽车充电，并且给储能电池充电。晚上储能电池放电，继续提供能量，完全实现能源自给自足。

本系统是将整流器和光伏逆变器集成到了一个拓扑中，通过软件控制，可以实现变换器的双向功率流动，简单介绍如下：1、当作整流器使用时，竖着的开关管不工作，等同于一个三相三电平VIENNA整流器。2、当作光伏逆变器使用时，所有开关管均工作，等同于一个T型三电平逆变器。

不仅如此，整套系统设定了多种工作模式，通过软件状态控制，还可以实现各种模式之间的任意切换：1、光伏充电模式：当电动汽车接入时，光伏电池板经过升压，通过DC/DC变换，给汽车充电,同时可以给电池储能。2、储能光伏联合充电模式：当光伏板不能提供足够的充电能量时，电池与光伏联合向汽车充电，3，市电光伏联合充电模式：当电池耗尽时，电网会经过整流后联合光伏继续给汽车供电。4、市电充电模式：当光伏电池板不能正常工作，例如夜晚或者检修维护，储能也耗尽，电网可以单独给电动汽车充电。5、光伏反向电网发电模式：当没有电动汽车接入时，光伏电池板经过升压后，再通过光伏逆变器，反向给电网馈电。

通过软硬件结合，真正在满足需求的同时，实现了清洁能源的自给自足，减少污染，并且也杜绝了前期基础设施的空置浪费，为运营商创造了最大利益。同时，系统的整合也减少了变换次数，提高了整体效率，降低了机器成本。另外，一体化监控设计，可以集中监控充电桩，电网和光伏逆变器的状态，简化了监控方式。

整流逆变原理如下：1、当作整流器使用时，竖着的开关管不工作，等同于一个三相三电平VIENNA整流器。2、当作光伏逆变器使用时，所有开关管均工作，等同于一个T型三电平逆变器。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。