[實用新型]一種微電網供電系統

有效

• 申請號: 201320154342.X
• 申請日: 2013-03-30
• 公開（公告）號: CN203151117U
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 張彥明;王振聲
• 申請（專利權）人: 大連宏海新能源發展有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

1.一種微電網供電系統，其特征在于包括：

發電機；

通過配電母線連接發電機，用于對發電機輸出交流電變換為直流電的整流電路；

連接整流電路，用于對整流電路輸出直流電進行電壓變換的DC/DC電路；

連接DC/DC電路以及通過電池組群工作模式控制電路連接電池組群，用于利用DC/DC電路輸出直流電對工作在充電模式的電池組進行充電的充電電路；

連接控制器和電池組群，用于根據電池組的電量狀態設定電池組工作模式的電池組群工作模式控制電路；所述電池組工作模式包括充電模式、供電模式和備用模式；

與電池組群工作模式控制電路相連接的具有至少三個電池組的電池組群；

通過電池組群工作模式控制電路連接電池組群，用于對電池組群工作模式控制電路設定的工作模式為供電模式的電池組輸出的直流電進行逆變為固定頻率的交流電后傳輸至配電母線的逆變電路；

配電母線；所述配電母線分別連接電能用戶和電網接口，用于離網狀態下提供用電負荷給電能用戶以及并網狀態下利用電網接口接通或斷開電網；

分別連接整流電路、DC/DC電路、充電電路、電池組群工作模式控制電路和逆變電路，根據電池組群工作模式控制電路發送過來的充電模式設定信號控制整流電路對配電母線傳輸過來的交流電進行整流，控制DC/DC電路對整流電路輸出的直流電進行電壓變換，控制充電電路利用DC/DC電路輸出的直流電壓對工作在充電模式的電池組進行充電，根據電池組群工作模式控制電路發送過來的供電模式設定信號控制逆變電路對工作在供電模式的電池組輸出的直流電逆變為固定頻率的交流電并傳輸至配電母線的控制器。

2.根據權利要求1所述的一種微電網供電系統，其特征在于還包括：

連接發電機，用于監控發電機工作狀態并根據監測到的發電機異常工作狀態進行保護，以及計量發電機輸出電量的監控保護及計量電路Ⅰ；連接電能用戶或電網接口，用于監控電網或用電負荷運行并根據監測到的電網或用電負荷異常運行狀態進行保護，以及計量電網用電量或用電負荷變化的監控保護及計量電路Ⅱ；

連接發電機和控制器，用于根據控制器的控制信號對發電機進行無功功率補償，將發電機功率因數調節至設定值的功率因數補償電路；

連接電池組群和控制器，具有各個電池組的電量狀態監測電路和防過充、防過放、防過壓、防欠壓、防過熱、防過載、防反接的安全保護電路并將監測到的各個電池組的電量狀態反饋給控制器的電池組監測保護電路。

3.根據權利要求1所述的一種微電網供電系統，其特征在于所述發電機包括分別與控制器相連接的太陽能發電機和備用發電機；所述備用發電機為風力發電機、燃氣式斯特林發電機和柴油發電機至少一種，控制器根據當前直線輻射強度選擇利用配電母線傳輸過來的交流電啟動的太陽能發電機或備用發電機進行發電，根據逆變器輸出交流電的固定頻率控制發電機頻率；所述太陽能發電機為太陽能斯特林發電機或布雷頓發電機。

4.根據權利要求2所述的一種微電網供電系統，其特征在于所述控制器還分別連接監控保護及計量電路Ⅰ、功率因數補償電路、監控保護及計量電路Ⅱ和電池組監測保護電路，用于判斷監控保護及計量電路Ⅰ傳輸過來的發電機發電量是否大于監控保護及計量電路Ⅱ傳輸過來的電網或電能用戶的用電量，并當離網狀態下發電量大于用電量時通過電池組群工作模式控制電路設定一電量不足的電池組工作在充電模式并控制整流電路對配電母線傳輸過來的交流電進行整流、控制DC/DC電路對整流電路輸出的直流電進行電壓變換、控制充電電路利用DC/DC電路輸出的直流電壓對工作在充電模式的電池組進行充電，當離網狀態下發電量小于用電量時通過電池組群工作模式控制電路設定一電量充滿的電池組工作在供電模式并控制逆變電路對工作在供電模式的電池組輸出的直流電逆變為固定頻率的交流電并傳輸至配電母線，以及控制功率因數補償電路對發電機進行無功功率補償，將發電機功率因數調節至設定值。

5.根據權利要求1所述的一種微電網供電系統，其特征在于并網狀態下可以減小電池組的電池容量。