一、基本概念

二、工作原理

• Boost 电路（升压）：将低压直流（如光伏板输出）升至高压（如电池组所需充电电压），适用于光伏侧电压低于电池电压的场景。
• Buck 电路（降压）：将高压直流（如电池放电时的高电压）降至低压（如负载所需电压），适用于电池电压高于负载的场景。
• Buck-Boost/SEPIC/Cuk 电路（升降压）：可灵活实现升压或降压，适应光伏与电池电压大范围波动（如多云天气光伏电压骤降，或电池 SOC 过低时电压下降）。
• 双向拓扑（如全桥 DC/DC）：通过改变开关逻辑实现能量双向流动（既可为电池充电，也可将电池能量反向输出），是储能系统的主流选择。

三、核心功能

1. 电压与电流精准调节
   • 根据光伏阵列输出特性（光照、温度变化）和电池需求（充电电压、放电电流限制），实时调节输出电压 / 电流，避免过充、过放损伤电池。
2. 最大功率点跟踪（MPPT）
   • 光伏板的最大功率点随光照、温度动态变化（如强光下电压高、电流低，弱光下反之）。DC/DC 通过扰动观察法、增量电导法等算法，实时跟踪最大功率点，确保光伏能量利用率提升 5%-30%。
3. 能量双向流动控制
   • 充电模式：将光伏多余能量（或电网补充能量）通过 DC/DC 存入电池；
   • 放电模式：将电池能量通过 DC/DC 释放至负载（如离网户用）或逆变器（并网场景），实现 “削峰填谷”。
4. 多重保护机制
   • 过压保护（防止光伏骤升电压冲击电池）、过流保护（限制短路或过载电流）、过温保护（功率器件过热时停机）、反接保护（电池正负极接反时切断回路）等，保障设备与系统安全。

四、关键技术参数

五、分类与典型应用

按能量流向分类

• 单向 DC/DC：仅支持单方向能量传输（如仅光伏向电池充电），适用于简单离网场景（如光伏路灯）。
• 双向 DC/DC：支持能量双向流动，是主流选择，适用于并网储能（光伏 - 电池 - 电网互动）、微电网（平抑波动）等场景。

典型应用场景

1. 光伏离网系统：光伏板→DC/DC（升压 + MPPT）→电池（储能）→DC/DC（降压）→负载（如家庭电器），解决无电网地区供电问题。
2. 光伏并网储能系统：光伏多余电量经 DC/DC 存入电池，电网电价高峰时，电池经 DC/DC+DC/AC 逆变器向电网放电，降低用电成本。
3. 微电网储能：在风电、光伏混合微电网中，DC/DC 快速调节电池充放电，维持微电网电压 / 频率稳定。
4. 便携式光伏设备：如房车、户外电源，小型 DC/DC（功率 100-500W）实现光伏板向锂电池的高效充电。

六、发展趋势

1. 高效率与高功率密度
   • 采用宽禁带半导体（SiC、GaN）替代传统硅器件，开关损耗降低 50% 以上，效率突破 99%；同时通过集成化设计（如平面变压器、水冷散热），功率密度提升至 2-5kW/L（传统机型约 1kW/L）。
2. 智能化与集成化
   • 集成通信接口（如 RS485、LoRa、5G），支持远程监控与协同控制（如与储能 EMS 联动调节充放电策略）；部分机型集成 BMS（电池管理系统）功能，简化系统设计。
3. 宽适配性
   • 兼容多类型电池（锂电池、铅酸电池、钠离子电池）和光伏板（单晶、薄膜），电压范围扩展至 10-1000V，适应不同场景需求。
4. 高可靠性
   • 采用冗余设计（如双路功率通道）、抗电磁干扰（EMI）优化，提升户外长期运行稳定性（设计寿命≥15 年）。

核心优势

• 深度适配光伏场景：针对光伏系统中太阳能电池板输出电压波动大、能量双向流动（如光伏充电与储能放电）的特性，优化了电压调节范围与响应速度，可高效匹配光伏阵列与储能电池（如锂电池、铅酸电池等）的电压等级，确保能量在 “光伏→储能”“储能→负载 / 电网” 双向传输中损失最小。
• 宽范围调节能力：支持输入 / 输出电压、功率的宽范围调节，能适应不同规格光伏组件（如单晶硅、多晶硅）的发电特性，以及不同容量储能系统的充放电需求，灵活应对光照强度变化带来的功率波动。
• 全系列型号覆盖：提供从中小功率（如 kW 级）到大功率（如百 kW 级及以上）的全系列型号，涵盖户用分布式光伏、工商业屋顶光伏、大型地面光伏电站等不同场景，用户可直接选型，无需额外适配改造。
• 定制化服务灵活：可根据光伏系统的特殊需求（如特定电压等级、防护等级 IP65/IP67、宽温工作环境 - 40℃~+60℃、通信协议兼容 Modbus/485 等）进行定制设计，满足高原、沿海、荒漠等复杂环境下的稳定运行要求。
• 高效与可靠性：采用先进的拓扑结构与数字化控制技术，转换效率高达 97% 以上，减少能量损耗；同时具备过压、过流、短路、过温等多重保护功能，以及防反接、孤岛效应防护等光伏专用保护，延长设备使用寿命。

典型应用

• 光伏储能系统：在 “光伏板→储能电池” 方向实现高效充电，在 “储能电池→负载 / 电网” 方向实现稳定放电，提升光伏自发自用比例，降低对电网依赖。
• 光伏微网：作为能量转换核心，协调光伏、储能、负载之间的功率平衡，保障微网独立运行时的供电稳定性。
• 光伏制氢 / 充电桩联动：为光伏与制氢设备、电动汽车充电桩之间的能量转换提供稳定接口，实现清洁能源的多元化利用。

• 技术优势：
  • 全数字化设计：能够实现精准控制，可对电能转换过程中的各项参数进行精确调节，确保输出稳定，满载效率高达 98%，有效提高能源利用效率，降低运营成本。
  • 多机并联技术：支持多机并联使用，能满足大功率和大电流需求，提升系统整体功率输出。同时增强了系统冗余性，个别模块故障时，其他模块可继续工作，维持系统基本运行。
  • 宽电压范围适应：以 800V 系列大功率双向 DCDC（水冷）为例，能适应燃料电池、液流电池、锂电池等不同储能电池的电压变化，可自动调整以匹配电池电压，保障电能稳定传输与转换。
  • 软启动功能：采用特殊控制算法和电路设计，具备软启动功能，可缓慢提升输出功率，避免电流冲击，降低对电池和负载设备的损害风险，同时降低启动时的电磁干扰。
  • 模块化设计：遵循模块化设计理念，模块具有标准化接口和尺寸，便于设备维修和升级，降低维护成本，用户还可根据需求更换或升级模块，保护投资。
  • 智能控制与监测：内置先进微处理器和智能控制算法，可实时监测电力系统运行状态、电池性能及负载需求，并自动调整电能输出参数，减少人工干预，降低运维成本。
  • 高效散热技术：采用液冷散热等高效散热技术，通过冷却液循环迅速带走热量，维持设备工作温度在合理区间，可根据实际工作情况和环境温度智能调节，延长设备使用寿命。
• 应用场景广泛：
  • 液流电池储能电站：承担储能系统与电网之间高效能量转换任务，在用电低谷期为液流电池充电，高峰期将电能输送回电网，起到削峰填谷作用。
  • 退役电池梯次利用：可应用于退役电池的梯次利用场景，通过精准的电压转换和电能管理功能，将退役电池重新整合利用，构建小型储能系统。
  • 直流 UPS：在数据中心、医院等对电力供应稳定性要求高的场所，市电正常时为电池充电，市电中断时将电池电能转换为稳定直流输出，保障关键设备运行。
  • 电力系统暂态支撑：可与液流电池组成暂态支撑系统，检测到电网电压暂降或停电时，快速释放电池电能，为电网提供临时电力支撑，维持电网电压稳定。
  • 光储充一体化充电站：可实现太阳能光伏板、电网输入以及液流电池存储的电能之间的高效转换和协调控制，提高充电站能源利用效率和经济效益。
  • 交直流混合微网：作为能量路由器的关键部件，可实现不同电压等级、不同能源形式之间的高效转换和灵活调配，优化微网内的能量流动。
  • 大型工业场景：在港口、油田、钢厂等场所，可与超级电容、液流电池等储能设备结合，在设备空闲时储存能量，高功率需求时刻释放能量，减少对电网的瞬间大功率冲击。

• 技术优势：
  • 全数字化设计：能够实现精准控制，可对电能转换过程中的各项参数进行精确调节，确保输出稳定，满载效率高达 98%，有效提高能源利用效率，降低运营成本。
  • 多机并联技术：支持多机并联使用，能满足大功率和大电流需求，提升系统整体功率输出。同时增强了系统冗余性，个别模块故障时，其他模块可继续工作，维持系统基本运行。
  • 宽电压范围适应：以 800V 系列大功率双向 DCDC（水冷）为例，能适应燃料电池、液流电池、锂电池等不同储能电池的电压变化，可自动调整以匹配电池电压，保障电能稳定传输与转换。
  • 软启动功能：采用特殊控制算法和电路设计，具备软启动功能，可缓慢提升输出功率，避免电流冲击，降低对电池和负载设备的损害风险，同时降低启动时的电磁干扰。
  • 模块化设计：遵循模块化设计理念，模块具有标准化接口和尺寸，便于设备维修和升级，降低维护成本，用户还可根据需求更换或升级模块，保护投资。
  • 智能控制与监测：内置先进微处理器和智能控制算法，可实时监测电力系统运行状态、电池性能及负载需求，并自动调整电能输出参数，减少人工干预，降低运维成本。
  • 高效散热技术：采用液冷散热等高效散热技术，通过冷却液循环迅速带走热量，维持设备工作温度在合理区间，可根据实际工作情况和环境温度智能调节，延长设备使用寿命。
• 应用场景广泛：
  • 液流电池储能电站：承担储能系统与电网之间高效能量转换任务，在用电低谷期为液流电池充电，高峰期将电能输送回电网，起到削峰填谷作用。
  • 退役电池梯次利用：可应用于退役电池的梯次利用场景，通过精准的电压转换和电能管理功能，将退役电池重新整合利用，构建小型储能系统。
  • 直流 UPS：在数据中心、医院等对电力供应稳定性要求高的场所，市电正常时为电池充电，市电中断时将电池电能转换为稳定直流输出，保障关键设备运行。
  • 电力系统暂态支撑：可与液流电池组成暂态支撑系统，检测到电网电压暂降或停电时，快速释放电池电能，为电网提供临时电力支撑，维持电网电压稳定。
  • 光储充一体化充电站：可实现太阳能光伏板、电网输入以及液流电池存储的电能之间的高效转换和协调控制，提高充电站能源利用效率和经济效益。
  • 交直流混合微网：作为能量路由器的关键部件，可实现不同电压等级、不同能源形式之间的高效转换和灵活调配，优化微网内的能量流动。
  • 大型工业场景：在港口、油田、钢厂等场所，可与超级电容、液流电池等储能设备结合，在设备空闲时储存能量，高功率需求时刻释放能量，减少对电网的瞬间大功率冲击。

1. 高效能转换：运用全数字化三电平设计，变换器满载效率可飙升至 95% ，极大减少能量损耗，在光储充、高电压平台储能应用等场景中，能将输入电能高效转化为所需直流电压输出，提升能源利用率，降低运营成本。

1. 强大功率扩展：支持多机并联运作，轻松契合大功率和大电流需求。无论是大型工业生产线的高功率设备供电，还是地铁、高铁等电力机车能量回收系统这类对瞬间大功率处理要求严苛的场景，通过多机并联，都能稳定输出强大电能，保障系统可靠运行。

1. 精准电压调控：可精准实现电压变换，能依据不同应用场景与设备需求，将输入直流电压稳定转换为目标直流电压，例如在直流 UPS 中，为后端设备提供稳定且精准的直流电源，确保设备在各种工况下稳定运行，避免因电压波动影响设备性能甚至造成损坏。

1. 新能源储能：在光储充一体化项目里，变换器能实现光伏电能存储至电池时的高效电压转换，以及电池向负载或电网放电时的稳定逆变，助力构建稳定、高效的分布式能源系统；高电压平台储能应用中，可适配高压电池系统，保障储能设备充放电过程的稳定与安全。

1. 电力保障：用于电力支撑，确保电网在用电高峰、低谷等不同时段的电压稳定性，提升电能质量；直流 UPS 系统中，作为核心部件，在市电中断瞬间，快速将电池直流电能转换为设备所需电压，实现不间断供电，保障关键设备如数据中心服务器、医疗设备等持续稳定运行。

1. 轨道交通：地铁、高铁等电力机车运行时，制动过程会产生大量电能，该变换器可将这些再生电能回收，转换为合适电压存储或回馈电网，既节能又能减少制动电阻发热等问题，降低运营成本与设备损耗。

1. 功率定制：从低功率的精密仪器供电，到大型工业设备的高功率需求，稳利达均可根据客户实际功率要求，精心挑选适配的功率开关器件、电感、电容等元件，并对电路布局与散热设计进行优化，确保在不同功率水平下，变换器都能稳定、高效工作。

1. 接口与通信定制：可定制各类接口类型与数量，方便与其他设备无缝连接和通信。在智能电网建设中，能与电网监控系统、通信网络集成，实现远程监控与智能调度；在工业自动化生产线中，可与 PLC 等控制设备顺畅通信，依据生产流程精准调控电能输出。

1. 防护与散热定制：针对高温、高湿、粉尘等特殊工作环境，稳利达会量身定制防护与散热方案。如在高温环境中，采用高效散热鳍片、强制风冷或水冷系统，确保变换器在恶劣工况下稳定运行；在高湿环境，选用防潮、防腐蚀材料与特殊防护涂层，提升设备可靠性与使用寿命。