一种储能逆变器能量转换电路、控制方法和终端与流程

本发明涉及逆变器能量转换，尤其是涉及一种储能逆变器能量转换电路、控制方法和终端。

背景技术：

1、目前，清洁能源的发展越来越大，更多地太阳能进入到电网，但太阳能受天气的影响比较大，为了更好地利用太阳能，设置了储能电池，在太阳能多的时候进行储存。

2、加入了太阳能与储能电池的电网系统，同时会包括电压变换与逆变，将太阳能端的直流转换为不同电压的直流，对储能电池充电，将太阳能端的直流转换为交流，提供给电网或负载。为了保证负载供电正常，需要在太阳能不足时将储能电池的电转换后，提供给负载。

3、太阳能端的能量比较频繁地对储能电池进行充电，储能电池也频繁地放电，导致储能电池寿命严重缩短，同时也使太阳能端产生的经济效率比较低。

4、因此，如何提高太阳能端的经济效率，延长储能电池寿命，是目前亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种储能逆变器能量转换电路、控制方法和终端，检测各能量提供端和负载端的电压和电流，计算各端的功率，进行功率比较，只有在太阳能端能量充足时，即太阳能端的功率大于负载需要的功率的情况下，启动对电池的充电，减少电池充电次数，延长电池寿命。

2、第一方面，本发明的一种储能逆变器能量转换电路，通过以下技术方案得以实现：

3、一种储能逆变器能量转换电路，包括控制模块、mppt模块、检测模块、开关电路、双向dc/dc模块和双向dc/ac模块，控制模块分别与mppt模块、检测模块、开关电路、双向dc/dc模块和双向dc/ac模块连接，高压直流母线端同时连接到mppt模块、双向dc/dc模块和双向dc/ac模块，mppt模块的另一端连接到太阳能端，双向dc/dc模块的另一端连接到储能电池端，双向dc/ac模块的另一端通过开关电路连接到电网端和负载端，检测模块用于检测太阳能端、电池端、电网端、高压直流母线端和负载端的电参数，控制模块根据检测模块的检测结果，计算并比较各端功率大小，根据比较结果，决定储能逆变器的工作模式。

4、本发明进一步设置为：控制模块包括功率计算模块和比较模块，功率计算模块包括电池端功率计算模块、太阳能端功率计算模块、并网端功率计算模块、负载端功率计算模块和电网端功率计算模块，分别用于计算各端功率，比较模块用于将各端功率进行比较。

5、本发明进一步设置为：还包括隔离驱动器，一端与双向dc/ac模块、双向dc/dc模块连接，另一端与控制器连接，用于隔离控制器电源与双向dc/ac模块电源、控制器电源与双向dc/dc模块电源。

6、本发明进一步设置为：开关电路包括第一开关电路和第二开关电路，第一开关电路设置在电网端与并网端之间，用于控制并网端与负载端的接通或断开；第二开关电路设置在负载端与并网端之间，用于控制并网端与负载端的接通或断开。

7、第二方面，本发明的一种储能逆变器能量转换电路的控制方法，通过以下技术方案得以实现：

8、一种储能逆变器能量转换电路的控制方法，检测电网端电压，判断电网是否并网，并根据各端的功率大小，决定各发电模式时太阳能端、电池端的工作状态；在并网模式下，控制储能逆变器工作在电流型发电模式，在离网模式下，控制储能逆变器工作在电压型发电模式。

9、本发明进一步设置为：在并网模式下，比较太阳能端功率与负载功率的大小，在太阳能端功率大于负载功率时，根据电池电量，决定太阳能端向储能电池的充电方式；在太阳能端功率小于等于负载功率时，根据电池电量，决定储能电池端是充电还是放电；在离网模式下，比较太阳能端功率与负载功率的大小，在太阳能端功率大于负载功率时，太阳能端向负载端供电、向储能电池充电，在太阳能端功率小于等于负载功率时，由太阳能端和储能电池端共同向负载供电。

10、本发明进一步设置为：在并网模式下，根据电网端电流方向，判断太阳能端功率与负载端功率大小，在电网端电流流向负载端时，判断太阳能端功率小于等于负载端功率，在电网端电流流向从并网端流向电网端时，判断太阳能端功率大于负载端功率。

11、本发明进一步设置为：在太阳能端功率大于负载功率时，若电池电量小于等于第一电量设定值，则太阳能端向负载端供电，同时给储能电池充电；若电池电量大于第一电量设定值，则太阳能端向负载端供电、以恒压方式给储能电池充电和向电网发电；在太阳能端功率小于等于负载功率时，若电池电量大于第二电量设定值，则由太阳能和储能电池共同向负载供电；若电池电量小于等于第二电量设定值，则由太阳能端和电网端同时向负载供电、向储能电池充电。

12、本发明进一步设置为：包括以下步骤：

13、s1、开机；

14、s2、检测电网是否存在，若是，进入下一步，若否，转s12；

15、s3、第一开关电路闭合，第二开关电路闭合，切换到并网模式；

16、s4、双向dc/ac模块运行状态为电流型发电模式；

17、s5、判断太阳能端的功率是否大于负载功率，若是，进入下一步，若否，转s9；

18、s6、检测储能电池电量，判断储能电池电量是否小于等于第一电量设定值，若是，进入下一步，若否，转s8；

19、s7、双向dc/dc模块工作，太阳能端向负载提供能量，同时给储能电池充电，转s2；

20、s8、太阳能端向负载提供能量，同时采用恒压方式向储能电池充电，多余能量送入电网端，转s2；

21、s9、检测储能电池电量，判断储能电池电量是否大于第二电量设定值，若是，进入下一步，若否，转s11；

22、s10、太阳能端和储能电池端共同向负载提供能量，转s2；

23、s11、太阳能端和电网端共同向负载提供能量，同时向储能电池充电，转s2；

24、s12、第一开关电路断开，第二开关电路断开，切换到离网模式；

25、s13、双向dc/ac模块运行状态为电压型发电模式；

26、s14、判断太阳能端的功率是否大于负载端，若是，进入下一步，若否，转s16；

27、s15、太阳能端向负载提供能量，同时向储能电池充电，转s2；

28、s16、太阳能端和储能电池端同时向负载提供能量，转s2。

29、第三方面，本发明的一种储能逆变器能量转换终端，通过以下技术方案得以实现：

30、一种储能逆变器能量转换终端，包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本技术所述方法。

31、与现有技术相比，本技术的有益技术效果为：

32、1.本技术通过检测各端的功率，判断各能量提供端的功率是否能够满足负载端的功率，并根据判断结果，控制太阳能首先给负载供电，在太阳能充足的情况下给电池充电，减少了电池端充电次数，延长了电池寿命；

33、2.进一步地，本技术通过检测电网端电压，判断电网是否在线，电网在线时，控制储能逆变器工作在电流型发电模式，此时通过检测电网端的电流流向，即可得知各端电能的相对大小，得到太阳能是否充电的判断结果，简化判断过程，减小对电池的充电次数；

34、3.进一步地，本技术在电网离线时，控制储能逆变器工作在电压型发电模式，根据太阳能端功率与负载功率的比较结果，决定是否给电池充电，减小对电池的充电次数；

35、4.进一步地，本技术在电网在线时，只需要判断电网端的电流方向，就能够判断出太阳能端的能量是否充电，简化的判断过程，提高了判断正确率。