一種移動儲能pcs的開關(guān)單元的制作方法
【專利摘要】本實用新型揭示了一種移動儲能PCS的開關(guān)單元,移動儲能電池組經(jīng)PCS的電壓源換流器連接至電網(wǎng)，所述的電壓源換流器的輸入和輸出端均設(shè)有開關(guān)器件，所述的開關(guān)器件為IGBT。這樣的移動儲能開個單元布置及其元器件選用能夠最大限度的確保儲能系統(tǒng)的安全性和可靠性，讓PCS能夠適應(yīng)大功率儲能設(shè)備與電網(wǎng)的連接。
【專利說明】—種移動儲能PCS的開關(guān)單元
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種將電池儲能載體與電網(wǎng)交互的儲能功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(PCS)中的開關(guān)單元。
【背景技術(shù)】
[0002]儲能功率轉(zhuǎn)換系統(tǒng)PCS是電池儲能載體與電網(wǎng)交互的關(guān)鍵部件，通過PCS，儲能電池從交流電網(wǎng)中獲取能量或向交流電網(wǎng)輸出能量，在放電狀態(tài)下，電池組中的直流電能通過PCS進(jìn)行能量變換，將直流電能變換為交流電能回饋電網(wǎng)，在充電狀態(tài)，PCS通過能量變換，將交流電能變換為直流電能，給電池充電。
[0003]由于移動式儲能系統(tǒng)是大功率儲能設(shè)備，在連接到電網(wǎng)時，需要在電路中設(shè)計開關(guān)單元，以確保系統(tǒng)的安全和可靠性。
實用新型內(nèi)容
[0004]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是實現(xiàn)一種能夠滿足大功率電池儲能載體與電網(wǎng)交互的PCS中的開關(guān)單元。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案為:一種移動儲能PCS的開關(guān)單元，移動儲能電池組經(jīng)PCS的電壓源換流器連接至電網(wǎng)，所述的電壓源換流器的輸入和輸出端均設(shè)有開關(guān)器件，所述的開關(guān)器件為IGBT。
[0006]每個所述的IGBT采用型號為富士 2MBI600VN - 120 - 50，其耐壓值為1200V，最大允許直流電流為600A
[0007]所述的IGBT經(jīng)智能功率模塊連接至PCS的控制器。
[0008]所述的IGBT經(jīng)分立器件連接至PCS的控制器，所述的分立器件包括電源轉(zhuǎn)換部分、光纖轉(zhuǎn)換部分、驅(qū)動部分和監(jiān)視保護(hù)部分。
[0009]所述的驅(qū)動部分采用驅(qū)動芯片為芯片2SP0115T2Ax-2MBI600VN-120-50。
[0010]本實用新型的優(yōu)點(diǎn)在于這樣的移動儲能開個單元布置及其元器件選用能夠最大限度的確保儲能系統(tǒng)的安全性和可靠性，讓PCS能夠適應(yīng)大功率儲能設(shè)備與電網(wǎng)的連接。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]下面對本實用新型說明書中每幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明:
[0012]圖1為PCS系統(tǒng)的主電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。
【具體實施方式】
[0013]本實用新型開關(guān)系統(tǒng)是應(yīng)用在移動儲能PCS中，移動儲能電池組經(jīng)PCS的電壓源換流器連接至電網(wǎng)，如圖1所示，電壓源換流器的輸入和輸出端均設(shè)有開關(guān)器件，開關(guān)器件優(yōu)選IGBT，采用富士 2MBI600VN-120 -50型號IGBT。每個IGBT耐壓值1200V，最大允許直流電流為600A。
[0014]IGBT的驅(qū)動可選用分立器件或者智能功率模塊(IPM, Intelligent PowerModule),并通過驅(qū)動連接PCS的控制器，若選擇分立器件時需要專門設(shè)計驅(qū)動電路，選擇驅(qū)動芯片，一般驅(qū)動包括一下4個部分:
[0015](I)電源轉(zhuǎn)換部分
[0016]電源轉(zhuǎn)換部分將輸入的15V電源，經(jīng)兩個開關(guān)電源，轉(zhuǎn)換為2路隔離的15V電源，分別供給上下管IGBT使用。
[0017](2)光纖轉(zhuǎn)換部分
[0018]光纖轉(zhuǎn)換部分將控制系統(tǒng)送來的光纖脈沖信號，轉(zhuǎn)換為電信號；同時，將驅(qū)動電路產(chǎn)生的驅(qū)動保護(hù)信號，轉(zhuǎn)換為光信號，送至控制系統(tǒng)。
[0019](3)驅(qū)動部分
[0020]驅(qū)動部分提供正向、反向電流，對IGBT門極電容充放電，從而開通、關(guān)斷IGBTjg動最大輸出電流為20A。開通與關(guān)斷采用不同阻值，關(guān)斷電阻大于開通電阻，以減小關(guān)斷電壓脈沖。驅(qū)動部分采用CONCEPT公司的專用驅(qū)動芯片2SP0115T2Ax-2MBI600VN-120-50。
[0021](4)監(jiān)視保護(hù)部分
[0022]一般可以實現(xiàn)電源掉電檢測、短路(過流)保護(hù)、過壓主動鉗位保護(hù)等。
[0023]上面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行了示例性描述，顯然本實用新型具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制，只要采用了本實用新型的方法構(gòu)思和技術(shù)方案進(jìn)行的各種非實質(zhì)性的改進(jìn)，或未經(jīng)改進(jìn)將本實用新型的構(gòu)思和技術(shù)方案直接應(yīng)用于其它場合的，均在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種移動儲能PCS的開關(guān)單元，移動儲能電池組經(jīng)PCS的電壓源換流器連接至電網(wǎng)，其特征在于:所述的電壓源換流器的輸入和輸出端均設(shè)有開關(guān)器件，所述的開關(guān)器件為IGBT，所述IGBT連接PCS所采用得驅(qū)動芯片為芯片2SP0115T2Ax -2MBI600VN-120-50。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動儲能PCS的開關(guān)單元，其特征在于:每個所述的IGBT采用型號為富士 2MBI600VN - 120 - 50，其耐壓值為1200V，最大允許直流電流為600A。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的移動儲能PCS的開關(guān)單元，其特征在于:所述的IGBT經(jīng)智能功率模塊連接至PCS的控制器。
【文檔編號】H02J3/32GK203951201SQ201320775265
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2013年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月28日
【發(fā)明者】蔡旭, 姜廣宇, 王海松, 李睿, 曹云峰 申請人:安徽啟光能源科技研究院有限公司