直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種家用直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前家用直流微電網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)如圖1所示,所有分布式微電源(如,光伏等直流微電源、風(fēng)能等交流微電源,等等)、負(fù)荷等均通過電力電子變換裝置(DC/DC變換器、AC/DC變換器、DC/AC變換器等),直流微電網(wǎng)通過逆變裝置接入市電網(wǎng)絡(luò),從而可以與市電網(wǎng)絡(luò)并網(wǎng)運(yùn)行,也可以獨(dú)立運(yùn)行。直流微電網(wǎng)通過電力電子變換裝置可以向不同電壓等級(jí)的交流、直流負(fù)荷提供電能。
[0003]發(fā)明人在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中發(fā)現(xiàn),上述直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)成本較高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是提供一種直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu),以降低直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)成本。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案:
[000?] —種直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu),包括:
[0007]電器設(shè)備,所述電器設(shè)備包括AC/DC轉(zhuǎn)換器,以及通過直流母線與所述AC/DC轉(zhuǎn)換器連接的DC/AC轉(zhuǎn)換器;
[0008]微電源,通過電力電子變換裝置接入所述直流母線;
[0009 ]與所述AC/DC轉(zhuǎn)換器的交流輸入端連接的充電粧,所述AC/DC轉(zhuǎn)換器與所述充電粧的公共端接市電網(wǎng)絡(luò),所述充電粧的輸出端用于與第一類儲(chǔ)能裝置電連接;
[0010]分別接入所述電器設(shè)備的直流母線的雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器和單向DC/DC轉(zhuǎn)換器;
[0011 ]所述充電粧的輸出端與所述雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端通過開關(guān)連接,所述雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端還用于與第二類儲(chǔ)能裝置連接。
[0012]上述直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu),優(yōu)選的,所述電器設(shè)備包括:光伏空調(diào)器。
[0013]上述直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu),優(yōu)選的,所述充電粧為用于為電動(dòng)汽車車載蓄電池組充電的充電粧。
[0014]上述直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu),優(yōu)選的,所述微電源包括:光伏電池組;
[0015]所述光伏電池組通過單向DC/DC轉(zhuǎn)換器接入所述直流母線。
[0016]上述直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu),優(yōu)選的,所述微電源包括:小型風(fēng)電機(jī)組;
[0017]所述小型風(fēng)電機(jī)組通過單向AC/DC轉(zhuǎn)換器接入所述直流母線。
[0018]上述直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu),優(yōu)選的,所述雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出端具體用于與家用蓄電池組連接。
[0019]上述直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu),優(yōu)選的,還包括:
[0020]能源管理和控制系統(tǒng),用于對(duì)市電電能、微電源電能和儲(chǔ)能裝置電能進(jìn)行管理和控制;所述儲(chǔ)能裝置包括第一類儲(chǔ)能裝置和第二類儲(chǔ)能裝置。
[0021]通過以上方案可知,本申請(qǐng)?zhí)峁┑囊环N直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu),利用電器設(shè)備的變頻器開放的直流母線,直接接入光伏等分布式電源,直流微電網(wǎng)可以直接通過電器設(shè)備的機(jī)載變頻器接入市電電網(wǎng),從而直流微電網(wǎng)不需要額外的DC/AC轉(zhuǎn)換器就可以與市電并網(wǎng),與傳統(tǒng)的直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)相比,節(jié)省并網(wǎng)逆變裝置,降低了實(shí)現(xiàn)成本。而且,電器設(shè)備、充電粧和雙向DC/DC這三個(gè)節(jié)點(diǎn)可以組成環(huán)狀網(wǎng)絡(luò),每個(gè)節(jié)點(diǎn)都有兩個(gè)供電點(diǎn),如遇一側(cè)線路故障檢修等,另一側(cè)還可以繼續(xù)為節(jié)點(diǎn)送電,與傳統(tǒng)的直流微電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)相比,具有更高的供電可靠性。
【附圖說明】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中家用直流微電網(wǎng)典型結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的示意圖;
[0025]圖3為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的直流微電網(wǎng)的環(huán)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]說明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于區(qū)別類似的部分,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本申請(qǐng)的實(shí)施例能夠在除了這里圖示以外的順序?qū)嵤?br>【具體實(shí)施方式】
[0027]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0028]請(qǐng)參閱圖2,圖2為本申請(qǐng)實(shí)施例提供的直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的一種示意圖,其中,虛線表示交流通路,實(shí)線表示直流通路,本申請(qǐng)實(shí)施例提供的直流微電網(wǎng)可以包括:
[0029]電器設(shè)備11,微電源12,充電粧13,雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器14和單向DC/DC轉(zhuǎn)換器15;其中,
[0030]電器設(shè)備11包括AC/DC轉(zhuǎn)換器111,DC/AC轉(zhuǎn)換器112,AC/DC轉(zhuǎn)換器111和DC/AC轉(zhuǎn)換器112通過直流母線電連接。
[0031]該電器設(shè)備可以是具有交直交變頻器的電器設(shè)備,通常交直交變頻器包括AC/DC轉(zhuǎn)換器,DC/AC轉(zhuǎn)換器和連接二者的直流母線。
[0032]AC/DC轉(zhuǎn)換器111為雙向六(:/1)(:轉(zhuǎn)換器。
[0033]微電源12通過電力電子變換裝置接入上述直流母線。
[0034]其中,微電源12可以有一個(gè),也可以有多個(gè),可以包括:光伏電池組,小型風(fēng)電機(jī)組。還可以包括微型燃?xì)廨啓C(jī)等。
[0035]根據(jù)微電源12所輸出電能的類型不同,接入上述直流母線所使用的電力電子變換裝置也不同。
[0036]若微電源12輸出交流電,則微電源12通過單向AC/DC轉(zhuǎn)換器接入上述直流母線。
[0037]若微電源12輸出直流電,則微電源12通過單向DC/DC轉(zhuǎn)換器接入上述直流母線。
[0038]充電粧13與AC/DC轉(zhuǎn)換器111的交流輸入端連接,充電粧13與AC/DC轉(zhuǎn)換器111的公共端接市電網(wǎng)絡(luò),充電粧13的輸出端用于與第一類儲(chǔ)能裝置電連接,即充電粧13用于為第一類儲(chǔ)能裝置充電。
[0039]本實(shí)施例中,市電網(wǎng)絡(luò)輸出電能既可以給電器設(shè)備11供電,又可以通過充電粧給第一類儲(chǔ)能裝置充電,還可以給無法用直流供電的旋轉(zhuǎn)電機(jī)類負(fù)載供電。
[0040]雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器14和單向DC/DC轉(zhuǎn)換器15也分別接入上述直流母線。
[0041 ]雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器14的輸出端與充電粧13的輸出端通過開關(guān)K連接,雙向DC/DC轉(zhuǎn)換器14的輸出端還用于與第二類儲(chǔ)能裝置連接。
[0042]當(dāng)?shù)谝活悆?chǔ)能裝置和第二類儲(chǔ)能裝置的電壓等級(jí)相等時(shí),可以閉合開關(guān)K,使得第一類儲(chǔ)能裝置和第二類儲(chǔ)能裝置并聯(lián)連接,使得直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)由原來的輻射狀結(jié)構(gòu)變更為環(huán)狀網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。如圖3所示,為本發(fā)明實(shí)施例提供的直流微電網(wǎng)的環(huán)狀拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]當(dāng)上述開關(guān)K閉合時(shí),直流微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)