储能逆变系统智能节能装置的制作方法

文档序号:15660087发布日期:2018-10-13 00:32阅读:170来源:国知局

本申请涉及储能技术领域,具体涉及储能逆变系统智能节能装置。



背景技术:

在目前,储能技术开始蓬勃发展,特别是在光伏储能等一些领域中,储能技术能够平滑诸如光伏发电、风力发电的不定时性,确保能量的持续供给,以及减小对大电网的电力冲击。在这些储能技术中,对电池的使用寿命以及逆变储能系统本身的节能要求越来越高。储能逆变系统中电池如何尽可能的节约电池的功耗以及最大化使用其存储能量是当下的一个研究方向。

传统储能逆变系统中,由于储能逆变系统需要随时为AC负载提供电能,传统的方案只能让DC-DC升压单元、DC-AC逆变电路以及AC输出单元一直处于工作状态,增加了系统的损耗,缩短了电池的寿命。



技术实现要素:

本申请提供一种储能逆变系统智能节能装置,在没有交流负载时,控制模块断开耗电单元供电,减少系统的功耗,使得能量利用最大化。

根据第一方面,一种实施例中提供一种储能逆变系统智能节能装置,在储能逆变系统的控制模块与储能逆变系统的AC输出单元之间增设负载接入检测电路;所述负载接入检测电路用于检测AC输出单元是否接入负载,并将检测结果信号反馈到控制模块;控制模块用于导通和断开耗电单元供电。

优选地,所述负载接入检测电路检测到AC输出单元接入负载时,输出第一检测结果信号,反之,则输出第二检测结果信号;所述控制模块接收到第一检测结果信号时,导通耗电单元供电,当接收到第二检测结果信号时,断开耗电单元供电。

优选地,所述负载接入检测电路包括开关S1;所述AC输出单元具有AC输出插座,插座一侧设有可移动的保护门条;AC输出单元接入负载时,保护门条被负载插头挤压产生移动,保护门条被动挤压开关S1,开关S1触点闭合,负载接入检测电路向控制模块发送供电信号,控制模块导通耗电单元供电;AC输出单元未接入负载时,负载插头被拔出,保护门条退位,开关S1触点断开,负载接入检测电路向控制模块发送的供电信号消失,控制模块断开耗电单元供电。

优选地,所述负载接入检测电路包括电源VCC、开关S1、光耦U13以及周边电阻;开关S1一端连接电源VCC,另一端通过电阻与光耦U13输入端连接,光耦U13第一输出端通过电阻接地,光耦第二输出端与控制模块连接。

优选地,所述耗电单元包括DC-DC升压单元、DC-AC逆变单元、AC输出单元。

依据上述实施例的储能逆变系统智能节能装置,由于在储能逆变系统的控制模块与储能逆变系统的AC输出单元之间增设负载接入检测电路,使得在AC输出单元接入负载时,控制模块导通耗电单元供电;在AC输出单元未接入负载时,控制模块断开耗电单元供电,减少离网状态时系统自身功耗,使能量利用率最大化同时延长电池使用寿命。

附图说明

图1为一实施例储能逆变系统框图;

图2与图3为保护门条与触碰开关的位置关系示意图;

图4为一种实施例的负载接入检测电路图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。

本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。

本发明的核心思想在于:控制系统通过AC输出单元的保护门条触发负载接入检测电路开关的通与断来判定是否接入负载,如果AC输出单元没有接入负载,则选择关闭DC-DC升压、DC-AC逆变电路、AC输出单元等耗电单元,让电池进入省电模式,而如果AC输出单元已接入负载则选择开启DC-DC升压、DC-AC逆变电路、AC输出单元等耗电单元,从而达到节能目的。

请参考图1,其为一实施例储能逆变系统框图。

储能逆变系统包括AC降压充电单元1,电池2,PV降压充电单元3,DC-DC升压单元4,DC-AC逆变单元5,控制模块6,负载接入检测电路7,AC输出单元8。

电池2是用来提供能量的,典型的供能单元有铅酸电池、锂电池等。DC-DC升压单元4用于将电池的电压升压到逆变单元所需要的直流高电压,DC-DC升压单元一般含有高频隔离变压器将电池与高压隔离开。DC-AC逆变单元5将直流高电压转换为交流负载所需要的稳定的交流电压。AC输出单元8将逆变后的交流电滤波后送给交流负载PV降压充电单元3将光伏电池板的能量通过降压电路对电池2进行充电,是储能系统中获得光伏电池板能量的唯一通道。AC降压充电单元1是将交流电通过整流滤波然后再经高频隔离变压器降压后对电池充电,在整个储能逆变系统中用来补充阴雨天光伏面板能量不足的问题。控制模块6是整个储能逆变系统中的核心,负责整个系统的控制与运行。负载接入检测电路7用于检测AC输出单元8是否有接入负载,负载接入检测电路7连接于AC输出单元8与控制模块6之间。负载接入检测电路7检测到AC输出单元8接入负载时,输出第一检测结果信号,控制模块收到第一检测结果信号时导通耗电单元供电;负载接入检测电路7检测到AC输出单元8未接入负载时,输出第二检测结果信号,控制模块接收到第二检测结果信号时断开耗电单元供电。

耗电单元主要包括DC-DC升压单元、DC-AC逆变单元、AC输出单元这三个单元产生,这三个单元产生的待机损耗约占总待机损耗的70%以上。而本申请将会智能识别AC输出插座是否有交流负载接入,从而判断是否将耗电单元关闭,达到智能节约能源的目的。请参考图2与图3,负载接入检测电路包括开关S1,开关S1具有触点A和触点B;AC输出单元具有AC输出插座10,插座上设有可移动的保护门条9;AC输出单元接入负载时,负载插头11挤压保护门条9,保护门条9被动移位挤压开关S1的触点A,触点A被挤压到与触点B连接,从而开关S1触点闭合,负载接入检测电路导通向控制模块发送供电信号,控制模块导通耗电单元供电;AC输出单元未接入负载时,保护门条退回原位,开关S1触点断开,负载接入检测电路向控制模块发送的供电信号消失,控制模块断开耗电单元供电。

即当负载插头11接入AC输出插座10时,保护门条9受负载插头11挤压产生移动并去推动开关S1触点闭合,负载接入检测电路导通,这时负载接入检测电路发出一个脉冲信号给控制模块;当负载插头11拨出时,保护门条9恢复到原来位置,开关S1触点断开,脉冲信号消失;控制模块根据负载接入检测电路的脉冲信号高低电平来开启或关断DC-DC升压单元、DC-AC逆变单元、AC输出单元等耗电单元来达到节能目的。

上述控制模块对脉冲信号的判断以及控制模块对耗电单元进行导通或断开的控制采用现有软件技术实现。

请参考图4,其为本发明一种实施例的负载接入检测电路图。

负载接入检测电路包括电源VCC、触碰开关S1、光耦U13以及周边电阻;触碰开关S1一端连接电源VCC,另一端通过电阻R38与光耦U13输入端连接,光耦U13第一输出端通过电阻R42接地,光耦第二输出端AC_START与控制模块连接。

S1开关的关断与闭合是靠AC输出单元的AC输出插座上的保护门条来推动的,当AC输出插座插入负载插头时,保护门条会负载插头挤压产生移动,从而使S1闭合,这时负载接入检测电路的光耦U13会产生脉冲信号,脉冲信号通过光耦第二输出端发送至控制模块,控制模块收到这个脉冲信号就会判定有负载接入,从而打开DC-DC升压单元、DC-AC逆变单元、AC输出单元的供电;当AC输出插座拔出交流负载的输入插头时,AC输出插座上的保护门条会恢复到原来的位置,S1断开,负载接入检测电路的脉冲信号消失,控制模块判定此时无负载接入,将会关断DC-DC升压单元、DC-AC逆变单元、AC输出单元的供电,从而减少了功耗。

本发明方案的优点在于只要有负载接入即可立即开启内部的各相关单元电路,与AC负载的大小无关,判断准确;而其它方式的节能方案需要判断输出负载的大小来开启内部输出电路,当AC负载很小时容易引起误关闭或误开启。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述,只是用于帮助理解本发明,并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员,依据本发明的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。

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