离网储能电源电路及供电系统的制作方法

本发明涉及电网，特别涉及一种离网储能电源电路及供电系统。

背景技术：

1、在供电系统中，往往设置有离网逆变单元和与其连接的储能单元，以用于在供电系统中接入的市电掉电时，离网逆变单元能够将储能单元中的电压进行转换后为负载保持供电。但是，在实际情况中，从市电供电切换到离网逆变单元和储能单元供电需要多个不同的继电器执行切换动作，执行切换动作的时长为切换时长，在切换时长内负载处于无电状态，对于部分敏感负载而言，在切换时长内处于无电状态可能导致自身出现掉电风险，影响了自身工作的可靠性和稳定性。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明的主要目的是提供一种离网储能电源电路，旨在为实现上述目的，本发明提出了一种离网储能电源电路，应用于供电系统，所述供电系统包括用于接入交流电压的交流电源接入端和用于接入负载的交流输出端，所述离网储能电源电路包括：

2、储能模块；

3、母线电容，所述母线电容与所述储能模块电连接；

4、第一电压变换电路，其输入端与所述交流电源接入端连接，其输出端与储能模块电连接；并用于将所述交流电压进行电压变换后输出第一电压，以为所述储能模块充电；

5、第二电压变换电路，其第一端与所述储能模块电连接，其第二端与所述交流输出端连接；并用于将所述第一端接收到的电压进行电压变换后经所述交流输出端输出至负载，以为所述负载供电；

6、控制电路，用于在所述交流电压的电压值小于或者等于预设电压值时，控制所述储能模块输出电池电压以经所述第二电压变换电路将其进行电压变换后经所述交流输出端输出至负载，以为所述负载供电。

7、可选地，所述储能模块包括：

8、电池；

9、电池管理模块，所述电池管理模块用于将所述第一电压进行电压转换后为所述电池充电；还用于在所述控制电路的控制下，将所述电池的电池电压输出至所述第二电压变换电路。

10、可选地，所述第一电压变换电路包括pfc整流电路。

11、可选地，所述供电系统还包括串联在所述交流电源接入端和所述交流输出端之间的第一开关电路；

12、所述控制电路，还用于控制所述第一开关电路处于打开状态，以断开所述交流电源接入端和所述交流输出端之间的通路。

13、可选地，所述控制电路，用于在接收到第一设置信号时，控制所述第一开关电路处于打开状态，以断开所述交流电源接入端和所述交流输出端之间的通路；以及控制所述第二电压变换电路将其第一端接入的电压进行电压转换后经所述交流输出端输出至负载，以为所述负载供电。

14、可选地，所述控制电路，还用于在接收到第二设置信号时，控制所述第一开关电路处于闭合状态，以导通所述交流电源接入端和所述交流输出端之间的通路；以及控制所述第二电压变换电路将其第二端接入的电压进行电压转换后输出至所述储能模块以为所述储能模块充电。

15、可选地，所述控制电路，还用于在所述交流电压的电压值小于或者等于预设电压值时，控制所述第一开关电路处于打开状态，并控制所述储能模块输出电池电压，并控制所述第二电压变换电路将所述电池电压进行电压变换后经所述交流输出端输出至负载，以为所述负载供电。

16、可选地，所述控制电路，还用在所述交流电压的电压值小于或者等于预设电压值时，控制所述第一开关电路处于打开状态，并控制所述第一电压变换电路将所述电池电压进行电压转换后输出后并控制所述第一开关电路的工作状态切换至闭合状态。

17、可选地，所述供电系统还包括串联在所述第二电压变换电路的第二端和所述交流输出端之间的第二开关电路；

18、所述控制电路，用于控制所述第二开关电路的工作状态。

19、本发明还提出了一种供电系统，包括交流电源接入端、交流输出端和如上述任一项所述的离网储能电源电路。

20、本发明离网储能电源电路包括储能模块、母线电容、第一电压变换电路、第二电压变换电路和控制电路。其中，第一电压变换电路用于将所述交流电压进行电压变换后输出第一电压，以为所述储能模块充电；第二电压变换电路用于将所述第一端接收到的电压进行电压变换后经所述交流输出端输出至负载，以为所述负载供电；控制电路用于在所述交流电压的电压值小于或者等于预设电压值时，控制所述储能模块输出电池电压以经所述第二电压变换电路将其进行电压变换后经所述交流输出端输出至负载，以为所述负载供电。如此，在实际应用中，当市电提供的交流电压正常时，交流电压会在经过第一电压变换电路进行电压转换后为储能模块充电的同时，也经第二电压变换电路进行电压转换后输出至负载进行供电，以及对母线电容进行充电。在市电掉电时，由于母线电容内存储了一定的电能，其可以输出相应的电压以经第二电压变换电路进行电压转换后输出至负载进行供电，从而在市电掉电到控制电路控制储能模块输出电池电压的过程中，保持对接入的负载进行供电，从而有效的减少负载的掉电时间，保证负载工作的可靠性和稳定性。

技术特征：

1.一种离网储能电源电路，应用于供电系统，所述供电系统包括用于接入交流电压的交流电源接入端和用于接入负载的交流输出端，其特征在于，所述离网储能电源电路包括：

2.如权利要求1所述的离网储能电源电路，其特征在于，所述储能模块包括：

3.如权利要求1所述的离网储能电源电路，其特征在于，所述第一电压变换电路包括pfc整流电路。

4.如权利要求1-3任一项所述的离网储能电源电路，其特征在于，所述供电系统还包括串联在所述交流电源接入端和所述交流输出端之间的第一开关电路；

5.如权利要求4所述的离网储能电源电路，其特征在于，所述控制电路，用于在接收到第一设置信号时，控制所述第一开关电路处于打开状态，以断开所述交流电源接入端和所述交流输出端之间的通路；以及控制所述第二电压变换电路将其第一端接入的电压进行电压转换后经所述交流输出端输出至负载，以为所述负载供电。

6.如权利要求5所述的离网储能电源电路，其特征在于，所述控制电路，还用于在接收到第二设置信号时，控制所述第一开关电路处于闭合状态，以导通所述交流电源接入端和所述交流输出端之间的通路；以及控制所述第二电压变换电路将其第二端接入的电压进行电压转换后输出至所述储能模块以为所述储能模块充电。

7.如权利要求6所述的离网储能电源电路，其特征在于，所述控制电路，还用于在所述交流电压的电压值小于或者等于预设电压值时，控制所述第一开关电路处于打开状态，并控制所述储能模块输出电池电压，并控制所述第二电压变换电路将所述电池电压进行电压变换后经所述交流输出端输出至负载，以为所述负载供电。

8.如权利要求4所述的离网储能电源电路，其特征在于，所述控制电路，还用在所述交流电压的电压值小于或者等于预设电压值时，控制所述第一开关电路处于打开状态，并控制所述第一电压变换电路将所述电池电压进行电压转换后输出后并控制所述第一开关电路的工作状态切换至闭合状态。

9.如权利要求4所述的离网储能电源电路，其特征在于，所述供电系统还包括串联在所述第二电压变换电路的第二端和所述交流输出端之间的第二开关电路；

10.一种供电系统，包括交流电源接入端、交流输出端和如权利要求1-9任一项所述的离网储能电源电路。

技术总结
本发明提出了一种离网储能电源电路及供电系统。供电系统包括用于接入交流电压的交流电源接入端和用于接入负载的交流输出端，离网储能电源电路包括储能模块、母线电容、第一电压变换电路、第二电压变换电路和控制电路。母线电容与储能模块电连接；第一电压变换电路的输入端与交流电源接入端连接，第一电压变换电路的输出端与储能模块电连接；第二电压变换电路的第一端与储能模块电连接，第二电压变换电路的第二端与交流输出端连接。本发明旨在保证在供电系统掉电时，减少负载的掉电时间，保证负载工作的可靠性和稳定性。

技术研发人员：吕安平,王磊
受保护的技术使用者：深圳市赋勤创新科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21