1.本实用新型属于新能源汽车技术领域，具体提供一种换电站。
背景技术：
2.随着新能源汽车的不断发展，人们对新能源汽车的充电需求也在不断提高，由此需要不断设立和完善换电站。
3.现有的换电站为了使电池保持在最优充电温度下进行充电，通常在换电站的顶部钣金内设置隔热棉，并且在换电站内设置空调，以共同降低换电站的内部温度。
4.但是，现有的换电站因其自身结构特点以及内部设施的局限性存在能源利用率低、耗电量大等问题。
5.相应地，本领域需要一种新的换电站来解决现有上述问题。
技术实现要素：
6.为了解决现有技术中的上述问题，即为了解决现有的换电站存在能源利用率低、耗电量大的问题，本实用新型提供了一种换电站，所述换电站上设置有光伏发电系统，所述光伏发电系统包括光伏组件和第一电源模块，所述光伏组件用于将太阳能转化为电能，所述第一电源模块用于调整所述光伏组件产生的直流电压的大小并仍以直流电压形式输出；所述换电站包括外电网电源、并离网双向电源模块和待充电对象，所述并离网双向电源模块既能够用于将所述外电网电源的交流电压转换为与所述待充电对象所需充电电压相匹配的直流电压，又能够用于将所述第一电源模块输出的直流电压转换为与所述外电网电源相匹配的交流电压；所述外电网电源、所述并离网双向电源模块和所述待充电对象依次连接，所述第一电源模块的一端与所述光伏组件连接，另一端连接在所述并离网双向电源模块和所述待充电对象之间。
7.在上述换电站的优选技术方案中，所述外电网电源和所述并离网双向电源模块之间还设置有第一开关。
8.在上述换电站的优选技术方案中，所述第一电源模块与“所述并离网双向电源模块和所述待充电对象之间”的连接线路上还设置有第二开关。
9.在上述换电站的优选技术方案中，所述换电站还包括母排，所述外电网电源和所述并离网双向电源模块通过所述母排连接，在所述母排和所述并离网双向电源模块之间设置有第三开关。
10.在上述换电站的优选技术方案中，所述母排上还设置有多个分支充电线路，每个所述分支充电线路上均能够通过第二电源模块与所述待充电对象连接，所述第二电源模块用于将所述外电网电源的交流电压或所述光伏发电系统经所述并离网双向电源模块转换后的交流电压转换为与所述待充电对象所需充电电压相匹配的直流电压。
11.在上述换电站的优选技术方案中，每个所述分支充电线路上还设置有第四开关；并且/或者，所述光伏组件固定设置在所述换电站的顶棚上。
12.在上述换电站的优选技术方案中，所述换电站还包括中央处理器，所述中央处理器分别与所述第一电源模块、所述并离网双向电源模块、所述第一开关、所述第二开关和所述第三开关通信连接。
13.在上述换电站的优选技术方案中，所述换电站还包括应急电源，所述应急电源分别与所述母排和所述中央处理器电连接。
14.本实用新型还提供了另一种换电站，所述换电站上设置有光伏发电系统，所述光伏发电系统包括光伏组件和第三电源模块，所述光伏组件用于将太阳能转化为电能，所述第三电源模块用于将所述光伏组件产生的直流电压转换为与外电网电源相匹配的交流电压；所述换电站包括外电网电源、母排、第四电源模块和待充电对象，所述第四电源模块用于将所述外电网电源的交流电压或所述光伏组件经所述第三电源模块转换后的交流电压转换为与所述待充电对象所需充电电压相匹配的直流电压；所述外电网电源、所述母排、所述第四电源模块和所述待充电对象依次连接，所述第三电源模块的一端与所述光伏组件连接，另一端与所述母排连接。
15.在上述换电站的优选技术方案中，所述外电网电源和所述母排之间还设置有第五开关；并且/或者，所述第三电源模块和所述母排之间还设置有第六开关；并且/或者，所述第四电源模块和所述母排之间还设置有第七开关；并且/或者，所述第四电源模块和所述待充电对象之间还设置有第八开关。
16.本领域人员能够理解的是，在本实用新型的技术方案中，换电站上设置有光伏发电系统，光伏发电系统包括光伏组件和第一电源模块，光伏组件用于将太阳能转化为电能，第一电源模块用于调整光伏组件产生的直流电压的大小并仍以直流电压形式输出；换电站包括外电网电源、并离网双向电源模块和待充电对象，并离网双向电源模块既能够用于将外电网电源的交流电压转换为与待充电对象所需充电电压相匹配的直流电压，又能够用于将第一电源模块输出的直流电压转换为与外电网电源相匹配的交流电压；外电网电源、并离网双向电源模块和待充电对象依次连接，第一电源模块的一端与光伏组件连接，另一端连接在并离网双向电源模块和待充电对象之间。
17.通过上述设置方式，本实用新型的换电站一方面通过设置光伏发电系统，以实现对太阳能的充分利用，并通过设置第一电源模块对由光伏组件产生的直流电压的大小进行调整并以稳定的直流电压形式输出，以满足待充电对象的充电需求，以及适应于将由光伏组件产生的直流电压经由并离网双向电源模块逆变后并入外电网电源或在离线模式下为换电站内的待充电对象供电。另一方面，本实用新型通过设置并离网双向电源模块既可以实现在外电网电源接入供电系统时，并离网双向电源模块能够将外电网电源的交流电压转换为待充电对象所需的充电电压，以满足充电需求；又可以实现将由光伏组件产生的直流电压经由并离网双向电源模块逆变后并入外电网电源；还可以实现在外电网电源失电的情况下，将由光伏组件产生的直流电压经由并离网双向电源模块逆变后为换电站内的待充电对象进行供电，以满足换电站内的供电需求。由此，本实用新型能够实现以下三种不同的供电方式：1、由外电网电源和光伏发电系统共同为待充电对象供电；2、将光伏发电系统产生的电压并入外电网电源，以实现从电力系统获得一定的供电收入；3、在外电网电源失电情况下，或者在条件允许时从节能角度考虑的情况下，单独利用光伏发电系统产生的电压为换电站内的待充电对象进行供电，以满足换电站用电需求。
附图说明
18.下面参照附图来描述本实用新型的换电站。附图中：
19.图1为换电站中外电网电源和光伏发电系统同时给待充电对象供电的工作原理图；
20.图2为换电站中将光伏发电系统产生的电压并入外电网电源的工作原理图；
21.图3为换电站中在外电网电源失电情况下，利用光伏发电系统产生的电压为换电站内的待充电对象进行供电的工作原理图；
22.图4为另一种换电站的电路工作原理图。
23.附图标记列表：
24.1-光伏发电系统；11-光伏组件；12-第一电源模块；13-第二开关；14-第三电源模块；15-第六开关；
25.2-外电网电源；21-第一开关；22-第五开关；
26.3-并离网双向电源模块；
27.4-待充电对象；
28.5-母排；51-第三开关；52-分支充电线路；521-第四开关；522-第八开关；
29.53-第七开关；
30.6-第二电源模块；
31.7-中央处理器；71-应急电源；
32.8-第四电源模块。
具体实施方式
33.下面参照附图来描述本实用新型的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本实用新型的技术原理，并非旨在限制本实用新型的保护范围。本领域技术人员可以根据需要对其作出调整，以便适应具体的应用场合。
34.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”、“第七”、“第八”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.此外，还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
36.为了解决现有的换电站存在能源利用率低、耗电量大的问题，本实用新型提供了一种新的具有光伏发电系统和能够实现多种供电方式的换电站。本实用新型的换电站中的供电系统与现有的应用光伏发电原理进行发电的供电系统相比能够提供更多的可切换的供电方式，以适应于不同条件下的供电需求。
37.首先参照图1-3，对本实用新型的换电站进行描述。
38.如图1-3所示，为解决现有的换电站存在能源利用率低、耗电量大的问题，本实用新型的换电站上设置有光伏发电系统1，光伏发电系统1包括光伏组件11和第一电源模块12，光伏组件11用于将太阳能转化为电能，第一电源模块12用于调整光伏组件11产生的直流电压的大小并仍以直流电压形式输出；换电站包括外电网电源2、并离网双向电源模块3
和待充电对象4，并离网双向电源模块3既能够用于将外电网电源2的交流电压转换为与待充电对象4所需充电电压相匹配的直流电压，又能够用于将第一电源模块12输出的直流电压转换为与外电网电源2相匹配的交流电压；外电网电源2、并离网双向电源模块3和待充电对象4依次连接，第一电源模块12的一端与光伏组件11连接，另一端连接在并离网双向电源模块3和待充电对象4之间。
39.通过上述设置方式，本实用新型的换电站一方面通过设置光伏发电系统1，以实现对太阳能的充分利用，并通过设置第一电源模块12对由光伏组件11产生的直流电压的大小进行调整并以稳定的直流电压形式输出，以满足待充电对象4的充电需求，以及适应于将由光伏组件11产生的直流电压经由并离网双向电源模块3逆变后并入外电网电源2或在离线模式下为换电站内的待充电对象4供电。另一方面，本实用新型通过设置并离网双向电源模块3既可以实现在外电网电源2接入供电系统时，并离网双向电源模块3能够将外电网电源2的交流电压转换为待充电对象4所需的充电电压，以满足充电需求；又可以实现将由光伏组件11产生的直流电压经由并离网双向电源模块3逆变后并入外电网电源2；还可以实现在外电网电源2失电的情况下，将由光伏组件11产生的直流电压经由并离网双向电源模块3逆变后为换电站内的待充电对象4进行供电，以满足换电站内的供电需求。由此，本实用新型能够实现以下三种不同的供电方式：1、由外电网电源2和光伏发电系统1共同为待充电对象4供电(如图1所示)；2、将光伏发电系统1产生的电压并入外电网电源2，以实现从电力系统获得一定的供电收入(如图2所示)；3、在外电网电源2失电情况下，或者在条件允许时从节能角度考虑的情况下，单独利用光伏发电系统1产生的电压为换电站内的待充电对象4进行供电(如图3所示)，以满足换电站用电需求。
40.下面进一步参照图1-3，对本实用新型的换电站进行详细描述。
41.如图1-3所示，在一种可能的实施方式中，外电网电源2和并离网双向电源模块3之间还设置有第一开关21。第一电源模块12与“并离网双向电源模块3和待充电对象4之间”的连接线路上还设置有第二开关13。换电站还包括母排5，外电网电源2和并离网双向电源模块3通过母排5连接，在母排5和并离网双向电源模块3之间设置有第三开关51。
42.在本实施例中，通过将第一开关21闭合，以使外电网电源2接入换电站供电系统，同时分别将第二开关13和第三开关51闭合，以实现外电网电源2、并离网双向电源模块3以及待充电对象4形成一个完整通路，同时，光伏组件11、第一电源模块12以及待充电对象4之间也形成一个完整通路，从而实现外电网电源2和光伏发电系统1同时为待充电对象4供电，此时由于并离网双向电源模块3和第一电源模块12属于并联关系，需要满足并离网双向电源模块3流出的电流以及第一电源模块12流出的电流相加刚好等于待充电对象4的额定充电电流，并且还要满足并离网双向电源模块3和第一电源模块12输出的电压相等。其次，当并离网双向电源模块3所在分支充电线路52的待充电对象4电量充满后，由光伏发电系统1产生的电压经并离网双向电源模块3逆变后能够并入外电网电源2。此外，当并离网双向电源模块3所在分支充电线路52的待充电对象4电量充满后，并且当外电网电源2掉电时，第一开关21断开，此时由光伏发电系统1产生的电压经并离网双向电源模块3逆变后能够为与母排5连接的其他待充电对象4供电。
43.需要说明的是，在光伏发电系统1为待充电对像4供电的过程中，第一电源模块12将由光伏组件11所产生的直流电压转换为稳定的与待充电对象4相匹配的直流电压；在将
光伏发电系统1所产生的电压并入外电网电源2的过程中以及在外电网电源2掉电时利用光伏发电系统1为与母排5连接的其他待充电对象4供电的过程中，第一电源模块12将由光伏组件11所产生的直流电压转换为与上述直流电压相匹配的稳定的最大功率的直流电压。
44.为了进一步满足同时为多个待充电对象4供电的需要，在本实施例中，母排5上还设置有多个分支充电线路52，每个分支充电线路52上均能够通过第二电源模块6与待充电对象4连接，第二电源模块6用于将外电网电源2的交流电压或光伏发电系统1经并离网双向电源模块3转换后的交流电压转换为与待充电对象4所需充电电压相匹配的直流电压。
45.通过上述设置方式，本实用新型的换电站能够通过在母排5上设置多条分支充电线路52，并且通过每条分支充电线路52上的第二电源模块6将外电网电源2的交流电压或光伏发电系统1经并离网双向电源模块3转换后的交流电压转换为与待充电对象4所需充电电压相匹配的直流电压，以满足同时为多个待充电对象4供电的需要。
46.需要说明的是，上述待充电对象4为待充电电池、换电站内的照明灯等。
47.为了进一步控制各条分支充电线路52中的待充电对象4是否接入供电系统，在本实施例中，每个分支充电线路52上还设置有第四开关521。通过控制第四开关521的通断以实现为待充电对象4供电或者停止供电。
48.为了更好地根据不同供电需求选择不同的供电方式并在不同的供电方式之间进行切换，在本实施例中，换电站还包括中央处理器7，中央处理器7分别与第一电源模块12、并离网双向电源模块3、第一开关21、第二开关13和第三开关51通信连接。
49.通过上述设置方式，中央处理器7根据所需的不同供电方式，控制第一开关21、第二开关13和第三开关51通断以及控制第一电源模块12和并离网双向电源模块3的电压转换方式，以满足不同供电方式的要求。
50.为了满足在紧急情况下换电站以及中央处理器7的供电需求，在本实施例中，换电站还包括应急电源71，应急电源71分别与母排5和中央处理器7电连接。
51.通过上述设置方式，应急电源71能够满足换电站内必要用电设备的供电需求以及维持中央处理器7的正常运转，以起到应急效果。
52.此外，为了实现光伏组件11通过能量转换产生电能的同时也能对换电站起到遮阳的作用，在本实施例中，光伏组件11固定设置在换电站的顶棚(图中未示出)上，并且光伏组件11的面积大于换电站的顶棚面积。
53.如图4所示，本实用新型还提供了另一种换电站，换电站上设置有光伏发电系统1，光伏发电系统1包括光伏组件11和第三电源模块14，光伏组件11用于将太阳能转化为电能，第三电源模块14用于将光伏组件11产生的直流电压转换为与外电网电源2相匹配的交流电压；换电站包括外电网电源2、母排5、第四电源模块8和待充电对象4，第四电源模块8用于将外电网电源2的交流电压或光伏组件11经第三电源模8块转换后的交流电压转换为与待充电对象4所需充电电压相匹配的直流电压；外电网电源2、母排5、第四电源模块8和待充电对象4依次连接，第三电源模块14的一端与光伏组件11连接，另一端与母排5连接。
54.通过上述设置，本实用新型的换电站一方面通过设置光伏发电系统1，以实现对太阳能的充分利用，并通过设置第三电源模块14将由光伏组件11产生的直流电压转换为与外电网电源2相匹配的交流电压，以实现由光伏组件11产生的直流电压能够并入外电网电源2或在离线模式下为换电站内的待充电对象4供电。并且，通过第四电源模块8以实现将外电
网电源2的交流电压或光伏组件11经第三电源模块14转换后的交流电压转换为与待充电对象4所需充电电压相匹配的直流电压。由此，本实用新型能够实现以下两种不同的供电方式：1、将光伏发电系统1产生的电压并入外电网电源2；2、在外电网电源2失电情况下，利用光伏发电系统1产生的电压为换电站内的待充电对象4进行供电，以满足换电站用电需求。
55.此外，上述换电站与前文中介绍的第一种换电站相比，用第四电源模块8替换了并离网双向电源模块3，并且用第三电源模块14替换了第一电源模块12，同时将第三电源模块14的一端与母排5连接。通过更换部分元器件以及相应的电路连接关系，提供了又一种换电站的可实施方案。
56.为了进一步对换电站的供电方式进行切换以及控制是否对待充电对象4进行供电，在本实施例中，外电网电源2和母排5之间还设置有第五开关22；第三电源模块14和母排5之间还设置有第六开关15；第四电源模块8和母排5之间还设置有第七开关53；第四电源模块8和待充电对象4之间还设置有第八开关522。
57.综上所述，本实用新型的换电站一方面通过设置光伏发电系统1，以实现对太阳能的充分利用，并通过设置第一电源模块12对由光伏组件11产生的直流电压的大小进行调整并以稳定的直流电压形式输出，以满足待充电对象4的充电需求，以及适应于将由光伏组件11产生的直流电压经由并离网双向电源模块3逆变后并入外电网电源2或在离线模式下为换电站内的待充电对象4供电。另一方面，本实用新型通过设置并离网双向电源模块3既可以实现在外电网电源2接入供电系统时，并离网双向电源模块3能够将外电网电源2的交流电压转换为待充电对象4所需的充电电压，以满足充电需求；又可以实现将由光伏组件11产生的直流电压经由并离网双向电源模块3逆变后并入外电网电源2；还可以实现在外电网电源2失电的情况下，将由光伏组件11产生的直流电压经由并离网双向电源模块3逆变后为换电站内的待充电对象4进行供电，以满足换电站内的供电需求。由此，本实用新型能够实现以下三种不同的供电方式：1、由外电网电源2和光伏发电系统1共同为待充电对象4供电；2、将光伏发电系统1产生的电压并入外电网电源2，以实现从电力系统获得一定的供电收入；3、在外电网电源2失电情况下，或者在条件允许时从节能角度考虑的情况下，单独利用光伏发电系统1产生的电压为换电站内的待充电对象4进行供电，以满足换电站用电需求。
58.需要说明的是，上述实施方式仅仅用来阐述本实用新型的原理，并非旨在与限制本实用新型的保护范围，在不偏离本实用新型原理的条件下，本领域技术人员能够对上述结构进行调整，以便本实用新型能够应用于更加具体的应用场景。
59.此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本实用新型的保护范围之内并且形成不同的实施例。例如，在实用新型的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。
60.至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。