一种共母线回馈储能型港机供电装备制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种共母线回馈储能型港机供电装备，包括柴油机充电模块，所述柴油机充电模块包括柴油机组和与所述柴油机组连接的全控三相半桥AC/DC模块；所述全控三相半桥AC/DC模块与多个三相DC/AC半桥可逆变流模块连接，所述多个三相DC/AC半桥可逆变流模块并联；所述多个三相DC/AC半桥可逆变流模块为大功率负载供电；所述小功率负载供电DC/AC模块直接连于直流母线上。本发明采用45kW小柴油机组为储能模块充电，再由锂电池储能模块为负载供电，使噪音和废气污染减少了90%以上，避免了由500kW大柴油发电机组直接给负载供电时造成的噪音、废气污染和下置集装箱势能无法回收导致的能源浪费。
【专利说明】一种共母线回馈储能型港机供电装备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电力电子【技术领域】，特别是一种共母线回馈储能型港机供电装备。
【背景技术】
[0002] 长期以来，港口的大型机械设备采用大容量的柴油机组直接供电，港口的高能耗 和高污染日趋严重的问题，愈来愈受到各港口国家的重视。油改电的技术能给港机提供清 洁的电能，停止柴油机电站运转，达到节能减排的目的，是港口港机供电领域的一大进步。 然而这种方案存在转场时市电无法接入，无能量回收系统或能量直接回馈电网造成对电网 的冲击等问题。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是，针对上述现有技术的不足，提供一种共母线回馈 储能型港机供电装备。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种共母线回馈储能型港机 供电装备，包括柴油机充电模块，所述柴油机充电模块包括柴油机组和与所述柴油机组连 接的全控三相半桥AC/DC模块；所述全控三相半桥AC/DC模块通过直流母线与多个三相 DC/AC半桥可逆变流模块连接，所述多个三相DC/AC半桥可逆变流模块并联；所述多个三相 DC/AC半桥可逆变流模块为大功率负载供电；小功率负载供电DC/AC模块通过储能模块连 于所述直流母线上。
[0005] 所述储能模块包括电池组，所述电池组由多个锂电池串联而成；所述储能模块还 包括平波电感，所述平波电感与所述锂电池组串联。
[0006] 所述全控三相半桥AC/DC模块包括三个并联的桥臂，所述桥臂包括两个串联的 IGBT。
[0007] 与现有技术相比，本发明所具有的有益效果为：本发明采用45kW小柴油机组为储 能模块充电，再由储能模块为负载供电，使噪音和废气污染减少了 90%以上。。采用的三相 DC/AC半桥可逆变流模块能量可以双向流动，能够满足负载的需求，且能够将下置重物时的 势能回馈给锂电池，综合节能40%，避免了对电网造成冲击。
【专利附图】
【附图说明】
[0008] 图1为本发明一实施例拓扑结构图。
【具体实施方式】
[0009] 如图1所示，本发明一实施例包括45kW柴油机充电模块，45KW柴油机充电模块包 括45kW柴油机组和与45kW柴油机组连接的全控三相半桥AC/DC模块；所述全控三相半桥 AC/DC模块与两个三相DC/AC半桥可逆变流模块连接，该两个三相DC/AC半桥可逆变流模 块并联后为大功率负载供电；小功率负载供电DC/AC模块通过储能模块直接连于直流母线 上，小功率负载供电模块结构与三相半桥可逆变流模块结构相同，均包括三个并联的桥臂， 每个桥臂包括两个串联的IGBT。所述储能模块包括电池组和与电池组串联的平波电感，所 述电池组由多个锂电池串联而成。
[0010] 本实施例中，大功率负载为起重电机；小功率负载为驱动电机。
[0011] 全控三相半桥AC/DC模块包括三个并联的桥臂，所述桥臂包括两个串联的IGBT， 能够实现对锂电池组的快速稳定可靠充电。
[0012] 大功率负载供电部分和小功率负载供电部分共用直流母线，且都可以将电机制动 能量回馈给锂电池，可根据容量自由组合。
[0013] 柴油机组容量为45kW，能有效减少噪音和废弃污染。全控三相半桥AC/DC模块采 用全控的IGBT开关器件，不同于传统采用不可控全桥二极管的AC/DC变换器，能够输出稳 定并且谐波小的直流电，平稳地为储能系统充电。储能模块的电压等级可由直流母线的电 压来确定，容量也可根据实际情况改变，平波电感能够限制突增的充电或回馈电流，保护锂 电池组。
【权利要求】
1. 一种共母线回馈储能型港机供电装备，包括柴油机充电模块，其特征在于，所述柴油 机充电模块包括柴油机组和与所述柴油机组连接的全控三相半桥AC/DC模块；所述全控三 相半桥AC/DC模块通过直流母线与多个三相DC/AC半桥可逆变流模块连接，所述多个三相 DC/AC半桥可逆变流模块并联；所述多个三相DC/AC半桥可逆变流模块为大功率负载供电； 小功率负载供电DC/AC模块通过储能模块连于所述直流母线上。
2. 根据权利要求1所述的共母线回馈储能型港机供电装备，其特征在于，所述三相DC/ AC半桥可逆变流模块数量为两个。
3. 根据权利要求1或2所述的共母线回馈储能型港机供电装备，其特征在于，所述小功 率负载供电模块结构与所述三相半桥可逆变流模块结构相同。
4. 根据权利要求3所述的共母线回馈储能型港机供电装备，其特征在于，所述储能模 块包括电池组，所述电池组由多个锂电池串联而成。
5. 根据权利要求4所述的共母线回馈储能型港机供电装备，其特征在于，所述储能模 块还包括平波电感，所述平波电感与所述锂电池组串联。
6. 根据权利要求5所述的共母线回馈储能型港机供电装备，其特征在于，所述大功率 负载为起重电机。
7. 根据权利要求6所述的共母线回馈储能型港机供电装备，其特征在于，所述小功率 负载为驱动电机。
8. 根据权利要求7所述的共母线回馈储能型港机供电装备，其特征在于，所述全控三 相半桥AC/DC模块包括三个并联的桥臂，所述桥臂包括两个串联的IGBT。
【文档编号】H02J7/00GK104158249SQ201410396712
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月13日 优先权日:2014年8月13日
【发明者】毕大强, 戴瑜兴, 郜克存, 郑崇伟, 彭子舜 申请人:清华大学, 温州大学