一种用于微电网系统的电池储能装置的制作方法

文档序号:13837179阅读:137来源:国知局

本实用新型涉及的是一种用于微电网系统的电池储能装置。



背景技术:

微电网中的微电源一般是由间歇式可再生能源构成,如风力发电机,太阳能、光伏池板等。它们所产生的电能具有波动性和不确定性,且在配电网中产生双向潮流,导致微网系统的功率持续变化,给配电网的网损、电压分布、电能质量等带来不利影响。储能是分布式电源、微电网中十分重要的组成部分,其对于由可再生能源组成的微网的安全稳定运行起到了至关重要的作用。电池储能由于技术成熟、可靠性高,己经得到越来越多的应用,其成本会进一步降低。储能功率转换系统(Power Conversion System, PCS)是储能电池与交流电网互联的接口,是电池储能系统能量控制的核心。随着储能系统的容量规模不断扩大,相应的PCS的结构和拓扑需要重新调整和匹配。



技术实现要素:

为实现在储能系统扩容方面具有效率更高,控制更为简便的目的,本实用新型提出了一种用于微电网系统的电池储能装置,其包括依次顺序连接的电池组,中间直流电容,NPC储能变流器,LCL滤波器,变压器,以及包括连接至NPC储能变流器的NPC储能变流器控制电路,该NPC储能变流器控制电路包括开关电源转换电路、采样电路、信号调理转换电路、驱动电路和DSP控制电路,其中采样电路、信号调理转换电路、DSP控制电路和驱动电路顺序连接,开关电源转换电路用于为DSP控制电路提供电能。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。

图1为根据本实用新型的用于微电网系统的电池储能装置。

具体实施方式

为了更好的理解本实用新型的技术方案,下面结合附图1详细描述本实用新型提供的实施例。

该储能装置包括依次顺序连接的电池组,中间直流电容,NPC(中Nautral-Point-Clamped中点钳位式)储能变流器,LCL(电感-电容-电感)滤波器,变压器,以及包括连接至NPC储能变流器的NPC储能变流器控制电路,该NPC储能变流器控制电路包括开关电源转换电路、采样电路、信号调理转换电路、驱动电路和DSP控制电路,其中采样电路、信号调理转换电路、DSP控制电路和驱动电路顺序连接,开关电源转换电路用于为DSP控制电路提供电能。

其中:

1、电池组采用锂离子电池系统,具体是由宁波拜特公司定制的1500V/20M的磷酸铁锂电池。

2、中间直流电容主要有以下几个方面作用;

(1)缓冲储能变流器交流侧与直流侧间的能量交换,支撑直流侧电压;(2)抑制直流侧谐波电压;(3)构成电压型的变换器。

其采用EACO的电容,每个中间直流电容采用两个耐压1100V的电容串联构成。实际选型:SHP-1100-420-FS,(1100-420μ,2串3并),串联后为630μF。

3、NPC储能变流器中的IGBT选择三菱公司的CM75DY-34A,额定参数为1700V/75A。

选择NPC储能变流器的原因是:由于功率器件的损耗随着开关频率和输出电流的增大而增加,相应的变流器效率变低。在1500V电压等级时,相同电流和开关频率条件下,NPC拓扑的效率要高于TNPC拓扑。

4、在LCL滤波器中,实际采用直接仿真观察网侧电流FFT分析结果的方式确定电感值,综合考虑电压环PI调节参数、损耗、电流畸变情况及成本因素,选定网侧电感为10mH。

该电池储能系统在储能系统扩容方面具有效率更高,控制更为简便的优点。

以上实施例是本实用新型较优选具体实施方式的一种,本领域技术人员在本技术方案范围内进行的通常变化和替换应包含在本实用新型的保护范围内。

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