[實用新型]一種家用混合供電系統

有效

• 申請號: 201320106391.6
• 申請日: 2013-03-08
• 公開（公告）號: CN203151120U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 袁宏亮
• 申請（專利權）人: 沃太能源南通有限公司
• 主分類號: H02J4/00
• 分類號: H02J4/00
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

技術領域

本實用新型涉及一種家用混合供電系統，屬于電力系統供電的技術領域。

背景技術

近年來，能源匱乏對社會發展的影響日益突出，基于可再生能源的分布式發電系統得到了許多國家的重視，光伏逆變器作為可再生能源的生力軍，國內外均給予一定的補貼來鼓勵光伏并網逆變器的安裝，但光伏發電具有不穩定性，不連續性等固有缺陷，大規模的光伏并網甚至逐漸威脅到了公共電網的穩定運行，目前許多國家一方面出臺法規，限制光伏并網逆變器的接入，另一方面逐步下調上網補貼，降低并網逆變器的收益，隨著社會經濟的持續發展，供電系統的需求越來越大，因此，提供一種節能環保、安全高效的供電系統是目前亟待解決的問題。

發明內容

本實用新型所要解決的技術問題是：

針對背景技術中的缺點和不足，本實用新型提供一種家用混合供電系統，將太陽能或風力發電輸出的電能進行轉化，一方面直接供給直流負載應用并儲存在蓄電池中備用，另一方面將多余的能量回饋給電網，為電網提供動態或靜態支撐及無功補償，減緩電網功率的突變及對電網的沖擊；同時增加自動切換裝置，使得不同的用電環境設置不同的供電模式，優化能源供給方式，為關鍵直流負載和交流負載提供不間斷供電。

本實用新型為解決上述技術問題采用以下技術方案：

一種家用混合供電系統，包括DC/DC變換器、雙向AC/DC變換器、一級直流母線、二級直流母線、交流母線、自動切換裝置、蓄電池組，其中DC/DC變換器包括單向DC/DC變換器和雙向DC/DC變換器；自動切換裝置與一級直流母線、單向DC/DC變換器、AC/DC變換器、不間斷供電負載連接，雙向DC/DC變換器連接在一級直流母線與二級直流母線之間；雙向AC/DC變換器一方面通過電網與交流母線連接，另一方面通過自動切換裝置與不間斷供電負載連接；交流母線分為兩路，分別連接不間斷供電負載和可間斷供電負載；蓄電池組與二級直流母線連接；所述自動切換裝置包括傳感器模塊、DSP或單片機控制模塊。

本實用新型采用以上技術方案與現有技術相比，具有以下技術效果：

（1）通過增加雙向DC/DC電路及二級直流母線，可將太陽能發電裝置的電能轉換后直接用于直流負載中，還可將電能存儲到蓄電池中，可實現直流負載及不間斷供電負載在離網狀態下使用。

（2）增加了自動切換裝置，實現最優的能源供給方式，用戶可以在用電低谷時段給電池充電，用電高峰時段使用電池供給負載，大幅度降低用電成本；同時用電高峰時將電能饋電給電網，為電網提供動態或靜態支撐及無功補償，減緩電網功率的突變及對電網的沖擊；實現電網的損耗最小化及客戶收益最大化。

（3）雙向AC/DC變換器一方面實現太陽能發電并網功能，另一方面可通過電網為蓄電池充電，實現直流負載和交流負載的不間斷供電。

附圖說明

圖1是本實用新型的系統構成框圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步的詳細說明：

本實用新型提供一種家用混合供電系統，如圖1所示，包括DC/DC變換器、AC/DC變換器、一級直流母線、二級直流母線、交流母線、自動切換裝置，所述DC/DC變換器包含第一單向DC/DC1變換器和雙向DC/DC2變換器，自動切換裝置與一級直流母線、單向DC/DC1變換器、雙向AC/DC1變換器、不間斷供電負載連接；雙向DC/DC2變換器連接在一級直流母線與二級直流母線之間；雙向AC/DC1變換器通過電網與交流母線連接，交流母線分為兩路，分別與不間斷供電負載和可間斷供電負載連接。

第一單向DC/DC1變換器用于將太陽能轉換為一級直流母線電壓，雙向DC/DC2變換器用于實現一級直流母線與二級直流母線的雙向能量轉換，雙向AC/DC1變換器用于實現電網和一級直流母線的雙向能量轉換以及為不間斷供電負載供電，自動切換裝置可根據用電情況自動切換供電模式，二級直流母線與蓄電池組及直流負載如顯示器，服務器，LED等設備相連接，用于為直流負載供電以及為蓄電池組充電，；交流母線分為兩路，分別與不間斷供電負載和可間斷供電負載連接，其中不間斷供電負載包括電腦、監控器、醫療設備、報警設備等，可間斷供電負載包括家用空調、水泵、電視等家用電器設備。

本實用新型系統工作過程如下：