本实用新型涉及新能源技术领域，特别是涉及一种分布式双向储能充电装置。
背景技术：
随着新能源的大力发展，储能及电动汽车充电桩也得到全面的推广和应用。电动汽车充电设施是电动汽车推广应用的重要保障，因此，电动汽车充电站的建设也受到越来越多的关注。
现有的储能和电动汽车充电桩的应用，大部分以集中式为主，且储能与充电桩之间相对独立，两者之间没有得到较好的能量互动和转换，都非常依赖于电网，无电网情况下，充电桩将无法使用。部分现有的储能充电方案，离并网切换也存在断电时间，且电动汽车充电也只能单方向功率的流动。
技术实现要素：
本实用新型的目的是提供一种分布式双向储能充电装置，以解决现有充电设备在电网停电后无法保证充电的可靠性和稳定性的问题。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种分布式双向储能充电装置，包括：AC/AC充电模块、双向AC/DC充电模块、双向AC/DC 储能模块以及并离网切换开关；
其中，所述并离网切换开关一端与交流电网相连，另一端分别与所述AC/AC充电模块的AC输入侧、所述双向AC/DC充电模块的AC 输入侧、所述双向AC/DC储能模块的AC输入侧相连；
所述AC/AC充电模块的AC输出侧为交流充电端口，同时具有离网供电端口，用于在所述交流电网异常时输出交流电；所述双向 AC/DC充电模块的DC侧为直流充电端口，用于输出或输入直流电；所述双向AC/DC储能模块的DC侧为直流充电端口，用于对储能电池进行充电或放电；
所述并离网切换开关由所述双向AC/DC储能模块控制，用于在所述交流电网正常时处于闭合状态，在所述交流电网异常时处于断开状态。
可选地，还包括：与所述AC/AC充电模块、所述双向AC/DC充电模块、所述双向AC/DC储能模块分别相连的主控模块，用于对系统信息进行设置，并获取系统的当前状态信息。
可选地，所述主控模块通过RS485或CAN总线与所述AC/AC充电模块、所述双向AC/DC充电模块、所述双向AC/DC储能模块进行通讯。
可选地，还包括与所述主控模块相连的触摸显示屏。
可选地，所述双向AC/DC充电模块、双向AC/DC储能模块在所述交流电网异常时可并行运行。
可选地，所述交流电网为单相或三相电网。
可选地，并离网切换开关为接触器或双向可控硅器件。
本实用新型所提供的分布式双向储能充电装置，在交流电网正常时，并离网切换开关处于闭合状态。此时，双向AC/DC充电模块，双向AC/DC储能模块工作在电流源模式，进行并网运行。双向AC/DC 充电模块可以由电网向DC电动汽车充电，也可以由DC电动汽车向电网馈电；双向AC/DC储能模块可以由电网向储能电池充电，也可以进行储能电池向电网馈电；AC/AC充电模块可以从电网取电，对 AC电动汽车进行充电。
在交流电网异常时，并离网切换开关处于断开状态。此时，双向 AC/DC储能模块作为电压源进行离网输出；双向AC/DC充电模块，可以作为电流源，对DC电动汽车进行充电，也可以作为电压源，与双向AC/DC储能模块并联，同时进行离网输出，把DC电动汽车的直流电转换为交流电，为交流负载供电；此时，AC/AC充电模块的交流输入侧保持供电，可为AC电动汽车，离网供电端口的应急负载进行持续供电。
本申请可以实现并网与离网的无缝切换，保证充电模块的不断电，提高了充电的可靠性和稳定性。同时，除储能模块的能量是双向流动外，直流充电模块也实现了能量的双向流动。
附图说明
为了更清楚的说明本实用新型实施例或现有技术的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型所提供的分布式双向储能充电装置的一种具体实施方式的示意图；
图2为本实用新型所提供的分布式双向储能充电装置的工作机理示意图一；
图3为图2为本实用新型所提供的分布式双向储能充电装置的工作机理示意图二。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型所提供的分布式双向储能充电装置的一种具体实施方式的示意图如图1所示，该装置具体包括：AC/AC充电模块、双向 AC/DC充电模块、双向AC/DC储能模块以及并离网切换开关；
其中，所述并离网切换开关一端与交流电网相连，另一端分别与所述AC/AC充电模块的AC输入侧、所述双向AC/DC充电模块的AC 输入侧、所述双向AC/DC储能模块的AC输入侧相连；
所述AC/AC充电模块的AC输出侧为交流充电端口，同时具有离网供电端口，用于在所述交流电网异常时输出交流电；所述双向 AC/DC充电模块的DC侧为直流充电端口，用于输出或输入直流电；所述双向AC/DC储能模块的DC侧为直流充电端口，用于对储能电池进行充电或放电；
所述并离网切换开关由所述双向AC/DC储能模块控制，用于在所述交流电网正常时处于闭合状态，在所述交流电网异常时处于断开状态。
作为一种具体实施方式，本申请还可以进一步包括：与所述 AC/AC充电模块、所述双向AC/DC充电模块、所述双向AC/DC储能模块分别相连的主控模块，用于对系统信息进行设置，并获取系统的当前状态信息。
其中，所述主控模块通过RS485或CAN总线与所述AC/AC充电模块、所述双向AC/DC充电模块、所述双向AC/DC储能模块进行通讯。
进一步地，本实施例还包括与所述主控模块相连的触摸显示屏。
其中，本申请所提供的装置中AC/AC充电模块的数量为1～N个，双向AC/DC充电模块的数量为1～N个，双向AC/DC储能模块的数量为1～N个具体数量可根据实际情况进行设置，这均不影响本实用新型的实现。并离网切换开关由双向AC/DC储能模块控制。其具体可以是接触器，也可以是双向可控硅等器件，只要可实现装置的离并网无缝切换功能即可。
并离网切换开关的一端与交流电网相连，另一端分别与AC/AC 充电模块的AC输入侧相连，双向AC/DC充电模块的AC侧相连，双向AC/DC储能模块的AC侧相连，其中交流电网可为单相或三相电网。
AC/AC充电模块的AC输出侧，为交流充电端口，可以对AC电动汽车充电，同时具备离网供电端口，在电网停电下可以输出交流电，给交流应急负载供电。
双向AC/DC充电模块的DC侧，为直流充电端口，作为电流源模式，可以对DC电动汽车充电，也可以实现DC电动汽车的直流电给电网馈电；作为电压源模式，可以在离网下独立输出交流电，或与双向AC/DC储能模块并联输出交流电。
双向AC/DC储能模块的DC侧，为直流充电端口，作为电流源模式，可以对储能电池充电，也可以实现储能电池的直流电给电网馈电；作为电压源模式，可以在离网下独立输出交流电，或与双向AC/DC 充电模块并联输出交流电。
双向AC/DC充电模块与双向AC/DC储能模块均可以工作在电流源模式或电压源模式。当二者均工作在电压源模式时，具备离网下的并机运行功能，可以实现离网模式下的扩容及冗余供电功能，进一步提高了装置的可靠性。
装置还具备主控模块，可以通过RS485，CAN等通讯方式与各 AC/AC充电模块、双向AC/DC充电模块、双向AC/DC储能模块进行通讯，同时与显示触摸屏进行通讯，进行系统信息的显示和相关设置。
参照图2、图3，下面对本实施例所提供的分布式双向储能充电装置的工作机理进行进一步详细阐述。在交流电网正常时，如图2所示，并离网切换开关处于闭合状态。此时，双向AC/DC充电模块，双向AC/DC储能模块工作在电流源模式，进行并网运行。受主控模块控制，双向AC/DC充电模块可以由电网向DC电动汽车充电，也可以由DC电动汽车向电网馈电；双向AC/DC储能模块可以由电网向储能电池充电，也可以进行储能电池向电网馈电；AC/AC充电模块可以从电网取电，对AC电动汽车进行充电。
在交流电网异常时，如图3所示，并离网切换开关处于断开状态。此时，双向AC/DC储能模块作为电压源进行离网输出；双向AC/DC 充电模块，可以作为电流源，对DC电动汽车进行充电，也可以作为电压源，与双向AC/DC储能模块并联，同时进行离网输出，把DC电动汽车的直流电转换为交流电，为交流负载供电；此时，AC/AC充电模块的交流输入侧保持供电，可为AC电动汽车，离网供电端口的应急负载进行持续供电。
本实施例所提供的分布式双向储能充电装置，采用分布式、模块化的设计思路，各模块以一定的容量设计，可以快捷方便的进行模块化扩容，降低初始投资成本，扩展了应用范围，且维护简单方便，系统应用非常灵活。
电网与模块间有加入并离网切换开关，在电网突然掉电的情况下，通过双向AC/DC储能模块的控制，可以实现从并网到离网的无缝切换，保证充电模块的不断电，提高了充电的可靠性和稳定性，当电网恢复正常后，本申请所提供的装置同样可以实现从离网到并网的无缝切换，装置具备离网供电端口，可提供应急供电使用。同时，除储能模块的能量是双向流动外，直流充电模块也实现了能量的双向流动。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本实用新型的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程 ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
以上对本实用新型所提供的分布式双向储能充电装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。