储能变流器的结构 储能变流器的参数有哪些

一、储能变流器的结构

储能变流器（Energy Storage Inverter，简称ESI）通常由以下几部分构成：

直流侧：包括电池组、充电器、直流开关和直流滤波电容等。

逆变器：包括逆变器桥、逆变控制器、PWM模块、滤波电容和输出变压器等。

控制系统：包括功率控制器、电网连接控制器、电池管理系统（BMS）等。

通信模块：用于与上位机进行通信、监控和远程控制等。

下面对各部分进行详细介绍：

1、直流侧：电池组是储能变流器的核心部件，用于储存电能。充电器用于将电网中的交流电转换为直流电，并充电到电池组中。直流开关用于控制电池组与逆变器的连接和断开。直流滤波电容用于平滑直流侧电压，并减小电流的谐波。

2、逆变器：逆变器桥是将直流电转换为交流电的核心部件，其结构一般采用全桥式或半桥式。逆变控制器负责控制逆变器桥的开关管，使其按照一定的PWM模式进行开关，从而实现对输出电压、电流和频率等参数的控制。滤波电容用于减小输出电压的谐波，提高电路的效率和稳定性。输出变压器用于将输出电压调整到所需的电压等级。

3、控制系统：功率控制器用于控制逆变器的输出功率，以满足负载需求。电网连接控制器用于控制储能变流器与电网的连接和断开，以保证电网的稳定性和安全性。BMS用于对电池组的充放电过程进行管理和控制，以避免过充或过放等不良影响，从而保护电池和延长其使用寿命。

4、通信模块：用于与上位机进行通信、监控和远程控制等，可以实现储能变流器的远程监控和控制，提高储能系统的可靠性和安全性。

总之，储能变流器通过以上几部分构成，能够实现对电能的高效转换、储存和调节，具有广泛的应用前景。

二、储能变流器的参数有哪些

储能变流器的参数有九大类：直流输入参数、电池参数、输出参数（并网）、输出参数（离网）、通讯情况、基本参数、逆变器保护、逆变器效率、法规及标准。

以最常用的单相储能机型为例。

1、直流输入参数

储能机直流侧共2路输入组串，2路MPP追踪，每串最大输入电流为11A，最大输入电压为580V，MPPT工作电压范围为125~550V，在组串数量设计的时候，要考虑到到组串的开路电压不要超过580V（考虑现场极限温度），工作电压在125~550V之间，建议额定工作电压在360V；若采用285W的板子，建议使用20~22块，组件容量为5.70~6.27kWp为宜）。

2、电池参数

电池的电压为48V（额定电压），如果用户使用了2V，12V等电压的铅酸电池，可以通过串联多块电池的方式得到48V的电压。

电池的容量跟电池的数量、单块电池的安时数有关，在选择电池容量的时候要合理选型，最常见的办法是根据用户侧的负载大小、用电时长来计算电池容量；如果负载比较大或者用电情况复杂，可以考虑到储能机1~2天光伏发电的能力来配置电池。

电池的选型一般要考虑电池的寿命、放电深度、循环次数等因素，铅酸电池价格较为便宜，但是电池的寿命相对较短，DOD深度较低，且铅酸电池组充放电没有BMS协议管理，存在不一致性，可能出现电池鼓包等现象，故不推荐使用；锂电池价格较为昂贵，但由于有BMS协议进行充放电的管理，一般寿命较长。

电池的接线：ES电池输入的充放电电流可达直流100A，考虑到电池到逆变器的参数，一般选用25mm的直流线缆。

3、输出参数（并网）

储能逆变器有两个输出端：

一个是并网输出端，又叫on-grid端；

另一个离网输出端，又叫back-up输出端。

并网输出端一定要接电网才有输出，在并网端和电网之间可以接负载，叫做并网端负载；

当电网断电的时候，这些负载不能工作（防孤岛保护）。当电网有电的时候，光伏会优先供负载使用，光伏不够的时候，电网予以补充，对负载的容量没有限制。

4、输出参数（离网）

而离网输出端（back-up输出端），Back-up端输出电压为220/230V，只能接负载，对于常见的负载都可以接入，负载功率受到逆变器功率的限制，一般5kW（GW5048D-ES）逆变器离网端最大输出不超过4.6kW，接单个感性负载不超过1.5kW，总的感性负载不超过2.5kW。

同时还必须注意以下事项：离网端不能和并网端接在一起。多台储能机的离网端也不能接在一起。

在备用模式下，back-up由电网供电，突然电网断电会自动切换到电池供电，并离网切换时间小于10ms，UPS级别响应时间，属于不间断电源；而很多逆变器厂家的储能逆变器为EPS，属于应急电源，切换时间只是小于5s。

5、通讯情况

1接BMS协议通讯，逆变器自带3m的通讯线，默认CAN通讯；

2为DRED接口，澳洲电网要求；

3为RS485接口，可做第三方监控；

4为预留接口。

WiFi模块可实现本地配置，逆变器没有按键和显示屏，需要通过手机APP或平板连接逆变器的solar-wifi进行相关工作模式的设置，同时WiFi还可以像并网机一样可实现远程监控。

Ezmeter口接Ezmeter表，线长10m，电表通讯为RS485通讯Ezmeter表可监测本地负载的情况，还可以实现防逆流的功能（不往电网送电）。

6、基本参数

散热方式——无风扇，自然散热，超静音（＜25dB），低损耗；

安装方式—壁挂式安装，含背板。

防护等级——IP65（可以户外安装使用）

人机交互—LED灯，APP控制，逆变器上共有8个LED等，分别代表SYSTEM、BACK-UP、SOLAR、BATTERY、GRID、ENERGY、WIFI、FAULT，每个灯含义如下：

7、逆变器效率

逆变器的效率是很重要的，同时逆变器的稳定性、保护、电磁干扰能力、输出电压冗余、短时过载能力、谐波谐振也是非常重要的，为此国家或者行业制定了相关法规和标准。

8、法规及标准

逆变器要并到当地电网，必须符合当地的并网标准，安全标准和EMC标准；目前国内暂时还没有关于储能的标准，并网的标准对储能逆变器有诸多不适用。期待关于储能的法规和补贴能够早日到来。