双交流母线换电站、供电方法和供电装置与流程

本发明涉及电动汽车换电，尤其涉及一种双交流母线换电站、供电方法和供电装置。

背景技术：

1、随着新能源电动汽车的推广和应用普及，电动汽车换电站作为新能源汽车产业必备的基础设施，正逐步加快建设和应用。常规的电动汽车换电站，充电电源大多来自公用供电电网的市电。采用市电供电的电动汽车换电站一方面受当地的供电容量的限制，另一方面对应已经建成的停车场等应用场合存在市电布线困难等，这都在一定程度上限制了电动汽车换电站的建设和推广应用。太阳能光伏发电作为一种重要的新能源发电形式之一，具有绿色节能环保、应用范围广、有阳光就能发电等优点。通过太阳能光伏新能源与电动汽车换电站就地集成，可以有效提高可再生能源利用率、降低碳排放量，解决换电站建设过程中受常规电力限制的问题。

2、现有技术中，换电站的所有负载均与交流母线电连接，光伏组件经逆变器接入交流母线，交流母线和供电电网之间需要串接并网开关实现交流母线和供电电网之间的隔离，如图1所示，并网开关的功率大小应不低于无光照条件下的所有负载的功率总和，需要选择较大功率的并网开关，会导致换电站的成本较高。

技术实现思路

1、本发明提供了一种双交流母线换电站、供电方法和供电装置，以降低换电站的成本。

2、根据本发明的一方面，提供了一种双交流母线换电站，包括：电网交流母线、光伏交流母线、光伏系统、逆变器、多个切换开关和多个第一充电设备；

3、所述电网交流母线与供电电网电连接；所述光伏交流母线通过所述逆变器与所述光伏系统电连接；

4、所述切换开关的第一端与所述电网交流母线电连接；所述切换开关的第二端与所述光伏交流母线电连接；所述切换开关的第三端与所述第一充电设备电连接；

5、其中，所述切换开关能够连通所述第一端和所述第三端；或者，所述切换开关能够连通所述第二端和所述第三端。

6、可选的，还包括：并网开关；

7、所述并网开关电连接于所述电网交流母线与所述光伏交流母线之间。

8、可选的，还包括：第二充电设备；

9、所述第二充电设备与所述光伏交流母线电连接。

10、根据本发明的另一方面，提供了一种双交流母线换电站的供电方法，应用于上述双交流母线换电站；

11、所述供电方法包括：

12、获取所述光伏系统的最大发电功率和各所述第一充电设备的需求功率；

13、根据所述最大发电功率和各所述第一充电设备的需求功率，控制各所述切换开关的状态；其中，所述切换开关包括连通所述第一端和所述第三端的第一状态和连通所述第二端和所述第三端的第二状态。

14、可选的，根据所述最大发电功率和各所述第一充电设备的需求功率，控制各所述切换开关的状态，包括：

15、获取所有所述第一充电设备中所述需求功率最小的所述第一充电设备，并记为最小充电设备；

16、判断所述最大发电功率是否小于所述最小充电设备的需求功率；

17、若所述最大发电功率小于所述最小充电设备的需求功率，则控制所有的所述切换开关均为所述第一状态；若所述最大发电功率小于所述最小充电设备的需求功率，则控制与该所述最小充电设备所连接的所述切换开关为第二状态，并控制剩余所述切换开关为第一状态。

18、可选的，根据所述最大发电功率和各所述第一充电设备的需求功率，控制各所述切换开关的状态，还包括：

19、判断所述最大发电功率是否大于或等于所有的所述第一充电设备的需求功率总和；

20、若所述最大发电功率小于所有的所述第一充电设备的需求功率总和，则判断所述最大发电功率是否大于或等于前n个所述第一充电设备的需求功率总和；其中，n为大于1且小于所述第一充电设备的数量的整数；前n个所述第一充电设备是指按照预设规则将所有所述一充电设备进行排序、编号后，第一个至第n个所述第一充电设备；

21、若所述最大发电功率大于或等于前n个所述第一充电设备的需求功率总和，则判断所述最大发电功率是否小于前(n+1)个所述第一充电设备的需求功率总和；

22、若所述最大发电功率小于前(n+1)个所述第一充电设备的需求功率总和，则控制与前n个所述第一充电设备连接的所述切换开关为所述第二状态，并控制剩余所述切换开关为所述第一状态；或者，若所述最大发电功率小于前(n+1)个所述第一充电设备的需求功率总和，则控制与前n个所述第一充电设备、以及剩余所述第一充电设备中所述需求功率最小的所述第一充电设备连接的所述切换开关为所述第二状态，并控制剩余所述切换开关为第一状态。

23、若所述最大发电功率大于或等于前(n+1)个所述第一充电设备的需求功率总和，则将n加一，形成新的n，并返回执行判断所述最大发电功率是否小于前(n+1)个所述第一充电设备的功率总和的步骤。

24、可选的，若所述最大发电功率小于前n个所述第一充电设备的功率总和，则将n减一，形成新的n，并返回执行判断所述最大发电功率是否大于或等于前n个所述第一充电设备的需求功率总和的步骤。

25、可选的，所述双交流母线换电站还包括并网开关；所述并网开关电连接与所述电网交流母线与所述光伏交流母线之间；

26、所述供电方法还包括：

27、将处于所述第二状态的所述切换开关连接的所述第一充电设备记为光伏供电设备；

28、判断所述最大发电功率是否小于所有所述光伏供电设备的需求功率总和；

29、若所述发电功率小于所有所述光伏供电设备的需求功率总和，则控制所述并网开关导通，以使所述电网交流母线还能通过所述并网开关为所述第一充电设备供电。

30、可选的，所述双交流母线换电站还包括第二充电设备；所述第二充电设备与所述光伏交流母线电电连接；

31、所述供电方法还包括：

32、若所述最大发电功率大于或等于所有所述光伏供电设备的需求功率总和，则计算所述最大发电功率减去所有所述光伏供电设备的需求功率总和，得到第一剩余发电功率；

33、判断所述第一剩余发电功率是否小于所述第二充电设备的需求功率；

34、若所述第一剩余发电功率小于所述第二充电设备的需求功率，则控制所述并网开关导通，以使所述供电电网和所述光伏系统能够共同为所述第二充电设备供电。

35、根据本发明的又一方面，提供了一种双交流母线换电站的供电装置，应用于上述双交流母线换电站；所述供电装置包括：

36、功率获取模块，用于获取所述光伏系统的最大发电功率和各所述第一充电设备的需求功率；

37、状态控制模块，用于根据所述最大发电功率和各所述第一充电设备的需求功率，控制各所述切换开关的状态；其中，所述切换开关包括连通所述第一端和所述第三端的第一状态和连通所述第二端和所述第三端的第二状态。

38、本发明的技术方案，通过在双交流母线和第一充电设备之间设置三端口的切换开关，切换开关能够连接光伏交流母线与第一充电设备，或者，连接电网交流母线与第一充电设备，使得光伏交流母线或电网交流母线上的能量可以通过切换开关直接提供给第一充电设备，电网交流母线上的能量向第一充电设备供电时，无需经过并网开关和光伏交流母线传输能量，降低了并网开关的功率需求，相比于现有技术，可在双交流母线之间设置小功率的并网开关或不设置并网开关，进而降低双交流母线换电站的成本。

39、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。