一種共母線回饋儲能型港機供電裝備制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種共母線回饋儲能型港機供電裝備，包括柴油機充電模塊，所述柴油機充電模塊包括柴油機組和與所述柴油機組連接的全控三相半橋AC/DC模塊；所述全控三相半橋AC/DC模塊與多個三相DC/AC半橋可逆變流模塊連接，所述多個三相DC/AC半橋可逆變流模塊并聯(lián)；所述多個三相DC/AC半橋可逆變流模塊為大功率負載供電；所述小功率負載供電DC/AC模塊直接連于直流母線上。本發(fā)明采用45kW小柴油機組為儲能模塊充電，再由鋰電池儲能模塊為負載供電，使噪音和廢氣污染減少了90%以上，避免了由500kW大柴油發(fā)電機組直接給負載供電時造成的噪音、廢氣污染和下置集裝箱勢能無法回收導(dǎo)致的能源浪費。
【專利說明】一種共母線回饋儲能型港機供電裝備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電力電子【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是一種共母線回饋儲能型港機供電裝備。

【背景技術(shù)】
[0002] 長期以來，港口的大型機械設(shè)備采用大容量的柴油機組直接供電，港口的高能耗 和高污染日趨嚴重的問題，愈來愈受到各港口國家的重視。油改電的技術(shù)能給港機提供清 潔的電能，停止柴油機電站運轉(zhuǎn)，達到節(jié)能減排的目的，是港口港機供電領(lǐng)域的一大進步。 然而這種方案存在轉(zhuǎn)場時市電無法接入，無能量回收系統(tǒng)或能量直接回饋電網(wǎng)造成對電網(wǎng) 的沖擊等問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種共母線回饋 儲能型港機供電裝備。
[0004] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種共母線回饋儲能型港機 供電裝備，包括柴油機充電模塊，所述柴油機充電模塊包括柴油機組和與所述柴油機組連 接的全控三相半橋AC/DC模塊；所述全控三相半橋AC/DC模塊通過直流母線與多個三相 DC/AC半橋可逆變流模塊連接，所述多個三相DC/AC半橋可逆變流模塊并聯(lián)；所述多個三相 DC/AC半橋可逆變流模塊為大功率負載供電；小功率負載供電DC/AC模塊通過儲能模塊連 于所述直流母線上。
[0005] 所述儲能模塊包括電池組，所述電池組由多個鋰電池串聯(lián)而成；所述儲能模塊還 包括平波電感，所述平波電感與所述鋰電池組串聯(lián)。
[0006] 所述全控三相半橋AC/DC模塊包括三個并聯(lián)的橋臂，所述橋臂包括兩個串聯(lián)的 IGBT。
[0007] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所具有的有益效果為：本發(fā)明采用45kW小柴油機組為儲 能模塊充電，再由儲能模塊為負載供電，使噪音和廢氣污染減少了 90%以上。。采用的三相 DC/AC半橋可逆變流模塊能量可以雙向流動，能夠滿足負載的需求，且能夠?qū)⑾轮弥匚飼r的 勢能回饋給鋰電池，綜合節(jié)能40%，避免了對電網(wǎng)造成沖擊。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008] 圖1為本發(fā)明一實施例拓撲結(jié)構(gòu)圖。

【具體實施方式】
[0009] 如圖1所示，本發(fā)明一實施例包括45kW柴油機充電模塊，45KW柴油機充電模塊包 括45kW柴油機組和與45kW柴油機組連接的全控三相半橋AC/DC模塊；所述全控三相半橋 AC/DC模塊與兩個三相DC/AC半橋可逆變流模塊連接，該兩個三相DC/AC半橋可逆變流模 塊并聯(lián)后為大功率負載供電；小功率負載供電DC/AC模塊通過儲能模塊直接連于直流母線 上，小功率負載供電模塊結(jié)構(gòu)與三相半橋可逆變流模塊結(jié)構(gòu)相同，均包括三個并聯(lián)的橋臂， 每個橋臂包括兩個串聯(lián)的IGBT。所述儲能模塊包括電池組和與電池組串聯(lián)的平波電感，所 述電池組由多個鋰電池串聯(lián)而成。
[0010] 本實施例中，大功率負載為起重電機；小功率負載為驅(qū)動電機。
[0011] 全控三相半橋AC/DC模塊包括三個并聯(lián)的橋臂，所述橋臂包括兩個串聯(lián)的IGBT， 能夠?qū)崿F(xiàn)對鋰電池組的快速穩(wěn)定可靠充電。
[0012] 大功率負載供電部分和小功率負載供電部分共用直流母線，且都可以將電機制動 能量回饋給鋰電池，可根據(jù)容量自由組合。
[0013] 柴油機組容量為45kW，能有效減少噪音和廢棄污染。全控三相半橋AC/DC模塊采 用全控的IGBT開關(guān)器件，不同于傳統(tǒng)采用不可控全橋二極管的AC/DC變換器，能夠輸出穩(wěn) 定并且諧波小的直流電，平穩(wěn)地為儲能系統(tǒng)充電。儲能模塊的電壓等級可由直流母線的電 壓來確定，容量也可根據(jù)實際情況改變，平波電感能夠限制突增的充電或回饋電流，保護鋰 電池組。
【權(quán)利要求】
1. 一種共母線回饋儲能型港機供電裝備，包括柴油機充電模塊，其特征在于，所述柴油 機充電模塊包括柴油機組和與所述柴油機組連接的全控三相半橋AC/DC模塊；所述全控三 相半橋AC/DC模塊通過直流母線與多個三相DC/AC半橋可逆變流模塊連接，所述多個三相 DC/AC半橋可逆變流模塊并聯(lián)；所述多個三相DC/AC半橋可逆變流模塊為大功率負載供電； 小功率負載供電DC/AC模塊通過儲能模塊連于所述直流母線上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的共母線回饋儲能型港機供電裝備，其特征在于，所述三相DC/ AC半橋可逆變流模塊數(shù)量為兩個。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的共母線回饋儲能型港機供電裝備，其特征在于，所述小功 率負載供電模塊結(jié)構(gòu)與所述三相半橋可逆變流模塊結(jié)構(gòu)相同。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的共母線回饋儲能型港機供電裝備，其特征在于，所述儲能模 塊包括電池組，所述電池組由多個鋰電池串聯(lián)而成。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的共母線回饋儲能型港機供電裝備，其特征在于，所述儲能模 塊還包括平波電感，所述平波電感與所述鋰電池組串聯(lián)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的共母線回饋儲能型港機供電裝備，其特征在于，所述大功率 負載為起重電機。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的共母線回饋儲能型港機供電裝備，其特征在于，所述小功率 負載為驅(qū)動電機。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的共母線回饋儲能型港機供電裝備，其特征在于，所述全控三 相半橋AC/DC模塊包括三個并聯(lián)的橋臂，所述橋臂包括兩個串聯(lián)的IGBT。
【文檔編號】H02J7/00GK104158249SQ201410396712
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月13日
【發(fā)明者】畢大強, 戴瑜興, 郜克存, 鄭崇偉, 彭子舜 申請人:清華大學(xué), 溫州大學(xué)