一種基于光伏發(fā)電功能的v2g系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于光伏發(fā)電功能的V2G系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著全球資源以及環(huán)境壓力的不斷增大，環(huán)境保護(hù)、節(jié)能減排和可持續(xù)性發(fā)展日益成為社會(huì)關(guān)注的問題。未來的電網(wǎng)必須能夠提供更加安全、清潔、可靠、優(yōu)質(zhì)的電力供應(yīng)，能夠適應(yīng)多種能源類型發(fā)電接入的需要，能夠更加適應(yīng)客戶自主選擇的需要。隨著電動(dòng)汽車產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和市場(chǎng)保有量的增加，充電設(shè)施不完善的問題將日益加劇。一些中小城市甚至沒有電動(dòng)汽車充電站。因此為了電動(dòng)汽車的進(jìn)一步普及，大范圍的推廣充電粧是重中之重。
[0003]傳統(tǒng)的公用充換電站要求包含儲(chǔ)能裝置、快速充放電機(jī)、電動(dòng)汽車電池跟換裝置、可能還有光伏、風(fēng)能等新能源接入，建設(shè)成本高，占用城市寶貴土地資源，因此一般布點(diǎn)較少。因此發(fā)展家庭用電動(dòng)汽車充電是一個(gè)趨勢(shì)，而電動(dòng)汽車充電就需要充電裝置，在此基礎(chǔ)上就可以拓展為V2G系統(tǒng)。
[0004]另一方面，目前越來越多的家庭屋頂都鋪設(shè)有光伏發(fā)電裝置，除了日常供家庭使用外，多余的電能通過逆變器上送至電網(wǎng)。這些逆變器通常采用單相兩級(jí)式逆變器，功率范圍一般在3-6千瓦。
[0005]如果既安裝光伏逆變器又安裝電動(dòng)汽車充電粧成本明顯非常大。從時(shí)間上來說，光伏裝置只能白天發(fā)電，充電器一般晚上使用，所以二者是分時(shí)的，實(shí)現(xiàn)了分時(shí)復(fù)用的效果。從技術(shù)上來說，電動(dòng)汽車充電器與家庭光伏逆變器相似，因此可通過適當(dāng)?shù)母脑旌驮O(shè)計(jì)使兩者合二為一，從而降低成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供了一種太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)和電動(dòng)汽車V2G服務(wù)的一體化解決方案，針對(duì)家庭用戶，實(shí)現(xiàn)了并網(wǎng)和充電的雙重功能。
[0007]為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種基于光伏發(fā)電功能的V2G系統(tǒng)，包括電網(wǎng)接口、雙向AC/DC變換器、雙向DC/DC變換器、模式轉(zhuǎn)換開關(guān)、光伏匯流箱接口、電動(dòng)汽車充電端口和智能管理單元；
[0008]所述光伏匯流箱接口和電動(dòng)汽車充電端口通過模式轉(zhuǎn)換開關(guān)與雙向DC/DC變換器相連；所述模式轉(zhuǎn)換開關(guān)控制光伏匯流箱接口和電動(dòng)汽車充電端口中的一個(gè)與雙向DC/DC變換器相連；所述雙向DC/DC變換器通過雙向AC/DC變換器與電網(wǎng)接口相連；所述智能管理單元負(fù)責(zé)各個(gè)子模塊的運(yùn)行與控制；
[0009]所述V2G系統(tǒng)工作于電動(dòng)汽車充電模式時(shí)，電網(wǎng)接口輸入的交流電首先通過一個(gè)輸入濾波環(huán)節(jié)濾除掉其他頻段的雜波，然后經(jīng)過所述雙向AC/DC變換器整流得到直流電，經(jīng)過所述雙向DC/DC變換器將電壓調(diào)整到適合的值并通過電動(dòng)汽車充電端口輸出；
[0010]所述V2G系統(tǒng)工作于工作于光伏并網(wǎng)模式時(shí)，光伏匯流箱接口收集光伏陣列裝置產(chǎn)生的直流電能，經(jīng)過所述雙向DC/DC變換器將電壓調(diào)整到符合逆變并網(wǎng)的電壓等級(jí)，然后經(jīng)過雙向AC/DC變換器逆變并網(wǎng)。
[0011]在一較佳實(shí)施例中:所述光伏陣列裝置為多組串聯(lián)的光伏電池并聯(lián)組成。
[0012]在一較佳實(shí)施例中:所述雙向DC/DC變換器與雙向AC/DC變換器構(gòu)成兩極結(jié)構(gòu)；兩級(jí)之間并聯(lián)一電容Cd。，用于維持母線電壓的穩(wěn)定。
[0013]在一較佳實(shí)施例中:所述雙向AC/DC變換器具有一實(shí)現(xiàn)整流功能的全橋整流電路以及一濾除電流諧波的串聯(lián)濾波電感La。。
[0014]在一較佳實(shí)施例中:所述雙向DC/DC變換器采用Buck-Boost結(jié)構(gòu)。
[0015]在一較佳實(shí)施例中:所述智能管理單元為PWM驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)。
[0016]相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的技術(shù)方案具備以下有益效果:
[0017]1.實(shí)現(xiàn)了太陽能光伏發(fā)電并網(wǎng)和電動(dòng)汽車充電的雙重難題，解決了普通家庭用戶的并網(wǎng)和充電的需求。同時(shí)實(shí)現(xiàn)了 V2G功能，促進(jìn)了電動(dòng)汽車的發(fā)展和智能電網(wǎng)的建設(shè)。
[0018]2.將現(xiàn)有技術(shù)中各個(gè)零散的部件有機(jī)地結(jié)合在一起，使得本發(fā)明占用設(shè)備的空間少，且用戶在使用時(shí)簡(jiǎn)單方便，縮短了充電機(jī)的安裝時(shí)間提高了工作效率。
[0019]3.實(shí)現(xiàn)了太陽能、電動(dòng)汽車和電網(wǎng)的無縫連接，滿足了普通用戶使用清潔能源的需求。
[0020]4.降低了用戶的使用成本，有利于清潔能源的推廣和使用，提高能源的有效利用率，帶動(dòng)了電動(dòng)汽車的發(fā)展。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明的電路連接圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下文結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0024]參考圖1，一種基于光伏發(fā)電功能的V2G系統(tǒng)，包括電網(wǎng)接口 1、雙向AC/DC變換器
2、雙向DC/DC變換器3、模式轉(zhuǎn)換開關(guān)4、光伏匯流箱接口 5、電動(dòng)汽車充電端口 6和智能管理單元7 ；
[0025]所述光伏匯流箱接口 5和電動(dòng)汽車充電端口 6通過模式轉(zhuǎn)換開關(guān)4與雙向DC/DC變換器3相連；所述模式轉(zhuǎn)換開關(guān)4控制光伏匯流箱接口 5和電動(dòng)汽車充電端口 6中的一個(gè)與雙向DC/DC變換器3相連；所述雙向DC/DC變換器3通過雙向AC/DC變換器2與電網(wǎng)接口 I相連；所述智能管理單元7負(fù)責(zé)各個(gè)子模塊的運(yùn)行與控制；
[0026]所述V2G系統(tǒng)工作于電動(dòng)汽車充電模式時(shí)，電網(wǎng)接口 I輸入的交流電首先通過一個(gè)輸入濾波環(huán)節(jié)濾除掉其他頻段的雜波，然后經(jīng)過所述雙向AC/DC變換器2整流得到直流電，經(jīng)過所述雙向DC/DC變換器3將電壓調(diào)整到適合的值并通過電動(dòng)汽車充電端口 6輸出；
[0027]所述V2G系統(tǒng)工作于工作于光伏并網(wǎng)模式時(shí)，光伏匯流箱接口 5收集光伏陣列裝置產(chǎn)生的直流電能，經(jīng)過所述雙向DC/DC變換器3將電壓調(diào)整到符合逆變并網(wǎng)的電壓等級(jí)，然后經(jīng)過雙向AC/DC變換器2逆變并網(wǎng)。
[0028]所述光伏陣列裝置為多組串聯(lián)的光伏電池并聯(lián)組成。
[0029]本實(shí)施例中:所述雙向DC/DC變換器3與雙向AC/DC變換器2構(gòu)成兩極結(jié)構(gòu)；兩級(jí)之間并聯(lián)一電容Cd。，用于維持母線電壓的穩(wěn)定。所述雙向AC/DC變換器具有一實(shí)現(xiàn)整流功能的全橋整流電路以及一濾除電流諧波的串聯(lián)濾波電感La。。所述雙向DC/DC變換器采