[实用新型]双向储能变流器和储能系统

说明书

本实用新型提供了一种双向储能变流器和储能系统。其中，双向储能变流器，包括：至少一个桥臂，每一个桥臂包括：第一开关电路，第一开关电路的第一端与直流母排的正极连接，第一开关电路的第二端与直流母排的中性点连接；第二开关电路，第二开关电路的第一端与直流母排的中性点连接，第二开关电路的第二端与直流母排的负极连接；第三开关电路，第三开关电路的第一端与第二开关电路的第三端连接，第三开关电路的第二端与第一开关电路的第三端连接，第三开关电路的第三端与交流母排连接。

技术领域

本实用新型涉及储能技术领域，具体而言，涉及一种双向储能变流器和储能系统。

背景技术

在相关技术中，在高压储能系统中，由于半导体耐压的限制，若采用低压半导体器件，二电平和三电平储能变流电路结构无法产生很高的电压。不得不采用高压半导体器件，而这不可避免的增加系统的成本。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的第一方面提出了一种双向储能变流器。

本实用新型的第二方面提出了一种储能系统。

有鉴于此，本实用新型的第一方面提供了一种双向储能变流器，包括：至少一个桥臂，每一个桥臂包括：第一开关电路，第一开关电路的第一端与直流母排的正极连接，第一开关电路的第二端与直流母排的中性点连接；第二开关电路，第二开关电路的第一端与直流母排的中性点连接，第二开关电路的第二端与直流母排的负极连接；第三开关电路，第三开关电路的第一端与第二开关电路的第三端连接，第三开关电路的第二端与第一开关电路的第三端连接，第三开关电路的第三端与交流母排连接。

本申请限定了一种双向储能变流器，双向储能变流器中包括至少一个桥臂，每个桥臂包括三个开关电路，具体来说，三个开关电路包括第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路。其中，第一开关电路的第一端和第二端分别与直流母排的正极和中性点连接，第二开关电路的第一端和第二端分别与直流母排的中性点和负极连接，第三开关电路的第一端和第二端分别与第二开关电路和第三开关电路连接，第三开关电路的第三端与交流母排连接。

可以理解的是，第一开关电路的两端分别连接在直流母排的正极和中性点(0极)，第二开关电路的两端分别连接在直流母排的中性点和负极，并且与第一开关电路和第二开关电路相连的第三开关电路与交流母排连接，因此通过控制第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路的通断状态能够对电流选择不同的路径进行传输。

值得说明的是，双向储能变流器可选为包括三个桥臂，三个桥臂中的交流连接端均分别与交流母排的A相、B相和C相相连接。

在相关技术中，双向储能变流器通常选用二电平或三电平的电路结构，由于二电平和三电平的电路结构无法产生很高的电压，在高电压的储能系统中需要使用高电压的半导体器件，从而增加了系统的成本。

本申请提供的双向储能变流器中采用了五电平的电路结构，使第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路中的半导体器件能够选用低压半导体器件，就能够满足双向储能变流器的电压的要求，从而减少了双向储能变流器中电路元件的成本。

具体来说，本申请实施例中的第一开关电路、第二开关电路和第三开关电路中均包括开关管和二极管，其中开关管可以选用成本较低的低压半导体器件，例如：1200V或者1700V的低压半导体器件，相比于相关技术中采用3300V或者4500V的高压半导体器件的二电平或三电平的储能变流器成本更低。

另外，本实用新型提供的上述双向储能变流器还可以具有如下附加技术特征：