[实用新型]一种双向的储能逆变系统、逆变器及其拓扑结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及储能逆变器领域，具体涉及一种双向的储能逆变系统、逆变器及其拓扑结构。

背景技术

随着新能源和可再生能源在全球迅速发展，太阳能光伏发电作为一种清洁新能源获得迅速发展，并被广泛应该到各个领域。在光伏发电的应用中，有一个主要关键环节就是光伏逆变器部分，它可以把直流电转换成交流电，把电送到电网，或家庭，单位使用。我们知道光伏发电虽有众多优点，但它不是完美无缺，没有缺点的，它也存在缺点，比如：光伏发电受光照影响，光照是不稳定的，所以光伏发电不稳定，特别是在一些偏僻地区，电网还经常断电。在电网断电时，光伏逆变器无法将太阳能电池发的电输出去，现有的逆变器虽然可以将蓄电池的直流电转化成交流电给光伏逆变器供电，使光伏逆变器不断网，继续给微电网供电，但光伏逆变器输出的电能无法通过蓄电池的供电回路对蓄电池充电，即蓄电池与光伏逆变器之间的能量流动是单向的，无法双向流动，使用起来具有一定的局限性。

因此，现有技术有待改进和提高。

实用新型内容

本实用新型提供一种双向的储能逆变系统、逆变器及其拓扑结构，可实现交流和直流的双向转化。

本实用新型提供一种双向的储能逆变器拓扑结构，包括：

电抗器；

变压器；

用于在储能逆变器工作在逆变状态时，将外部的蓄电池输出的直流电转化为交流电；在储能逆变器工作在充电状态时，将交流电转化为直流电后给蓄电池充电的双向换流模块；

双向换流模块的一端连接蓄电池，双向换流模块的另一端通过电抗器连接变压器。

所述的双向的储能逆变器拓扑结构，其中，所述双向换流模块包括三相全桥双向换流器；三相全桥双向换流器的直流端连接蓄电池，三相全桥双向换流器的交流端连接电抗器的一端。

所述的双向的储能逆变器拓扑结构，其中，所述电抗器为三相电抗器，所述变压器为三相干式变压器，三相干式变压器的低压端连接三相电抗器，三相干式变压器的高压端连接外部的光伏电网。

所述的双向的储能逆变器拓扑结构，其中，所述三相全桥双向换流器包括第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、第五开关器件和第六开关器件；第一开关器件与第二开关器件，第三开关器件与第四开关器件，第五开关器件与第六开关器件组成三个桥臂，每个桥臂的两个开关器件互补导通；所述第一开关器件、第三开关器件和第五开关器件在交流电频率周期内每隔120°轮流导通；所述第二开关器件、第四开关器件和第六开关器件在交流电频率周期内每隔120°轮流导通；同一个桥臂的两个开关器件不同时导通。

所述的双向的储能逆变器拓扑结构，其中，第一开关器件的一端、第三开关器件的一端和第五开关器件的一端均连接蓄电池的正极；第五开关器件的另一端连接三相电抗器的A相端，并通过第六开关器件连接蓄电池的负极；第三开关器件的另一端连接三相电抗器的C相端，并通过第四开关器件连接蓄电池的负极；第一开关器件的另一端连接三相电抗器的B相端，并通过第二开关器件连接蓄电池的负极。

所述的双向的储能逆变器拓扑结构，其中，所述第一开关器件、第二开关器件、第三开关器件、第四开关器件、第五开关器件和第六开关器件均为绝缘栅双极型晶体管。

所述的双向的储能逆变器拓扑结构，其中，所述双向换流模块还包括控制器，所述控制器与三相全桥双向换流器的六个开关器件连接，控制器用于在储能逆变器工作在逆变状态时，根据储能逆变器输出的电压和电流，得到外部用电所需的功率，通过调节六个开关器件的占空比使储能逆变器输出的电能满足外部用电所需的功率。

所述的双向的储能逆变器拓扑结构，其中，所述三相干式变压器的连接组别为DYN11。

一种双向的储能逆变器，包括如上所述的双向的储能逆变器拓扑结构。

一种双向的储能逆变系统，包括蓄电池、光伏逆变器以及如上所述的双向的储能逆变器拓扑结构；所述蓄电池通过所述拓扑结构连接光伏逆变器。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种双向的储能逆变系统、逆变器及其拓扑结构，其中，所述拓扑结构包括：电抗器，变压器和双向换流模块；双向换流模块的一端连接外部的蓄电池，双向换流模块的另一端通过电抗器连接变压器。双向换流模块在储能逆变器工作在逆变状态时，将蓄电池输出的直流电转化为交流电；在储能逆变器工作在充电状态时，将交流电转化为直流电后给蓄电池；从而实现了直流和交流的双向转化，提高了储能逆变器的适用范围，有利于光伏发电的能量利用。

附图说明