一种储能电源用双向逆变器软启动系统及其控制方法与流程

本技术涉及储能电源的，尤其是涉及一种储能电源用双向逆变器软启动系统及其控制方法。

背景技术：

1、现有的，储能电源中采用双向逆变器，逆变放电时，需要通过推挽电路将电池电压升到360v左右的电压，然后才能通过双向逆变电路变成正弦波。

2、而双向逆变模块的母线设置有母线电容，母线电容需要电压到达一定值才具备放电基础，若母线电容未充电，则双向逆变模块中的母线与推挽电路电压均为0，启动时推挽电路在启动过程中第一mos管q1、第二mos管q2因与母线电压差值较大而导致有大的电流产生，导致第一mos管q1、第二mos管q2的vds电压尖峰会很高，容易使双向逆变模块的推挽电路损坏，降低储能电源用双向逆变器的使用寿命，因此需要改进。

技术实现思路

1、为了延长储能电源用双向逆变器的使用寿命，本技术提供了一种储能电源用双向逆变器软启动系统及其控制方法。

2、第一方面，本技术的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

3、一种储能电源用双向逆变器软启动系统，包括电源模块、双向逆变模块、预充能模块和主控模块，所述预充能模块、所述双向逆变模块和所述电源模块依次连接，所述预充能模块、所述双向逆变模块和所述电源模块均与所述主控模块连接，

4、所述电源模块用于蓄能或放电；

5、所述双向逆变模块用于将交流电和直流电进行双向逆变，当所述双向逆变模块输出直流电时，为所述电源模块充电；当所述双向逆变模块输出交流电时，为外接设备充电；

6、所述预充能模块用于对所述双向逆变模块进行预充能，以提高所述双向逆变模块的内部电压；

7、所述主控模块用于接收用电指令，控制所述预充能模块对所述双向逆变模块进行预充能，并控制所述双向逆变模块工作。

8、通过采用上述技术方案，电源模块放电时，主控模块控制预充能模块为双向逆变模块进行预充能，先提高双向逆变模块的内部电压，双向逆变模块再启动工作，相对现有的双向逆变模块冷启动而导致vds电压尖峰过高，本方案使得双向逆变启动前，升高母线电压的电压值，从而降低推挽电路在启动过程中第一mos管q1、第二mos管q2与母线电压的差值，实现双向逆变器软启动，从而降低vds电压尖峰，保护储能电源用双向逆变器中双向逆变模块的推挽电路，延长储能电源用双向逆变器的使用寿命。

9、可选的，还包括监控模块，所述监控模块与所述双向逆变模块连接，所述监控模块用于检测所述双向逆变模块的电路电压，所述监控模块还与所述主控模块连接，用于向所述主控模块发送电压数据。

10、通过采用上述技术方案，实现储能电源用双向逆变器中双向逆变模块的电压监控，便于了解双向逆变模块的电压的情况。

11、可选的，所述双向逆变模块包括ac-dc工作子模块和dc-ac工作子模块，所述ac-dc工作子模块用于将交流电通过整流变为直流电，并在所述主控模块的控制下通过外接市电对所述电源模块进行充电；所述dc-ac工作子模块用于将所述电源模块输出的直流电，经过两级dc电路逆变为交流电，并在所述主控模块的控制下通过所述电源模块为外接设备供电。

12、通过采用上述技术方案，双向逆变模块通过述ac-dc工作子模块和dc-ac工作子模块，实现直流电输出和交流电输出的转变，通过外接市电即可对储能电源充电，而储能电源放电时可输出交流电，满足用电设备用电需求。

13、可选的，还包括预警模块，所述预警模块与所述监控模块连接，所述双向逆变模块工作，使所述电源模块的供电回路导通。

14、通过采用上述技术方案，当双向逆变模块电压高于预设的预警值时，发送预警信号使得使用人员及时发送储能电源的故障风险，并及时查看，提高储能电源使用的安全性。

15、可选的，还包括太阳能供能模块，所述太阳能供能模块的输出端与所述双向逆变模块的输入端电连接，用于为所述双向逆变模块充能，且所述太阳能供能模块的输出端还与所述电源模块的充电端电连接。

16、通过采用上述技术方案，增加双向逆变模块的预充能手段，和电源模块充电的途径，提高光能的利用率。

17、可选的，还包括太阳能控制模块，所述太阳能控制模块与所述主控模块连接，所述太阳能控制模块用于检测所述太阳能供能模块的输出电流和输出电压，所述主控模块还用于根据所述输出电流和输出电压计算所述太阳能供能模块的输出功率，并将检测数据发送至所述主控模块；根据所述检测数据分析所述预充能模块的供能状态。

18、通过采用上述技术方案，便于了解太阳能供能模块的输出电流和电压情况，并使得主控模块便于通过太阳能供能模块的工作情况，控制预充能模块与太阳能供能模块配合，以对双向逆变模块进行预充能。

19、第二方面，本技术的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

20、一种储能电源用双向逆变器软启动控制方法，应用于所述一种储能电源用双向逆变器软启动控制系统，具体包括如下步骤：

21、所述主控模块获取放电指令，所述主控模块向所述预充能模块发送预充能启动信号；

22、所述预充能模块接收所述预充能启动信号后对所述双向逆变模块进行预充能；

23、当所述双向逆变模块电压值升至工作值时，所述预充能模块停止工作；

24、所述双向逆变模块工作，使所述电源模块的供电回路导通。

25、通过采用上述技术方案，当双向逆变模块需要工作时，预充能模块自动对双向逆变模块进行预充能，使得双向逆变器中的双向逆变模块内部电压及时升高，实现双向逆变器软启动，从而避免vds电压尖峰过高，保护储能电源用双向逆变器。

26、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：所述系统还包括监控模块和预警模块，

27、在所述主控模块获取放电指令，所述主控模块向所述预充能模块发送预充能启动信号这一步骤中，具体包括；

28、所述监控模块获取所述双向逆变模块的实时电压值，并向所述主控模块发送所述双向逆变模块的实时电压值；

29、所述主控模块将所述实时电压值与预设警报值对比；

30、若所述实时电压值达到所述预设警报值，则发送预警信号。

31、通过采用上述技术方案，实时获取双向逆变模块的电压值，并将所述实时电压值与预设警报值对比，及时发现双向逆变模块的异常情况，并发出预警信号。

32、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：在所述主控模块获取放电指令，所述预充能模块对所述双向逆变模块进行预充能之前，所述方法还包括如下步骤：

33、所述主控模块获取所述双向逆变模块的状态信息，判断所述双向逆变模块是否处于充能状态；

34、若所述双向逆变模块处于充能状态，所述双向逆变模块工作，使所述电源模块的供电回路导通；

35、若所述双向逆变模块未处于充能状态，所述预充能模块对所述双向逆变模块进行预充能。

36、通过采用上述技术方案，使得预充能模块与太阳能功能相互配合，预充能模块基于太阳能供能模块的工作基础，对双向逆变模块做预充能工作，提高太阳能的利用率。

37、本技术在一较佳示例中可以进一步配置为：在若所述双向逆变模块未处于充能状态，所述预充能模块对所述双向逆变模块进行预充能之后，所述方法还包括如下步骤：

38、所述系统还包括太阳能供能模块和太阳能控制模块；若所述双向逆变模块未处于充能状态，所述预充能模块对所述双向逆变模块进行预充能之后，所述方法还包括如下步骤：

39、所述太阳能控制模块检测所述太阳能供能模块的内部电压值，并向所述主控模块发送检测信息；

40、所述主控模块接收所述太阳能控制模块的检测信息，并分析所述太阳能供能模块的输出电流和输出电压，并根据所述太阳能供能模块的输出电流和输出电压分析太阳能供能模块的供能状态，所述供能状态用于对所述太阳能供能模块的供能进行判断。

41、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

42、1.电源模块放电时，预充能模块为双向逆变模块进行预充能，先提高双向逆变模块的内部电压，双向逆变模块再启动工作，相对现有的双向逆变模块冷启动，而导致vds电压尖峰过高，本方案使得双向逆变启动前，升高母线电压的电压值，从而降低推挽电路在启动过程中第一mos管q1、第二mos管q2与母线电压的差值，实现双向逆变器软启动，从而降低vds电压尖峰，保护储能电源用双向逆变器中双向逆变模块的推挽电路，延长储能电源用双向逆变器的使用寿命；

43、2.双向逆变模块通过述ac-dc工作子模块和dc-ac工作子模块，实现直流电输出和交流电输出的转变，通过外接市电即可对储能电源充电，而储能电源放电时可输出交流电，满足用电设备用电需求；

44、3.增加双向逆变模块的预充能手段，和电源模块充电的途径，提高光能的利用率。