[發(fā)明專利]一種交直流混合供電的配電柜及交直流混合供電系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN108123497B
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發(fā)明（設計）人: 張桂東;王傳偉;鄒思遠;楊高明;章云
• 申請（專利權）人: 廣東工業(yè)大學
• 主分類號: H02J4/00
• 分類號: H02J4/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 羅滿

本發(fā)明公開了一種交直流混合供電的配電柜及交直流混合供電系統(tǒng)，配電柜中除了設置有AC/DC變換器，用來將市電轉換為直流電，還設置有DC/DC變換器，用于將直流電轉換為電壓值為預設值的預設直流電，控制模塊會根據新能源系統(tǒng)的功率和負載功率控制直流開關和交流開關的閉合或者關閉，優(yōu)先控制新能源系統(tǒng)為負載供電，當新能源系統(tǒng)的電能不足時再控制電網為負載供電；當電網故障時，還控制直流開關閉合，以便新能源系統(tǒng)為負載供電。本申請?zhí)峁┑呐潆姽瘢饶転榻涣髫撦d供電，也能為直流負載供電，靈活性高，提高了電能的利用率，降低了用戶的用電成本，且在電網故障時，還可以將新能源輸出的直流電轉換后給負載供電，方便了用戶的電能使用。

技術領域

本發(fā)明涉及混合供電技術領域，特別是涉及一種交直流混合供電的配電柜、系統(tǒng)及控制方法。

背景技術

隨著我國工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的持續(xù)推進，電力行業(yè)需求持續(xù)保持增長，且隨著新能源產業(yè)、高新技術產業(yè)的投資明顯加快，民用配電智能化需求的加大，對電能的質量要求越來越高，新能源發(fā)電越來越受到人們的青睞，現(xiàn)如今，如何提高用電的效率、保持電能平穩(wěn)的同時實現(xiàn)效益最大化，成為人們日益關注的問題。常規(guī)配電柜的內部只有控制電網進電的開關，電網一旦出現(xiàn)故障，與配電柜相關的負載便全都要停止工作，無法保證負載的正常運行，給用戶的生活帶來了很多不便。另外，新能源系統(tǒng)產生的電能為直流電，很多負載所需的也是直流電，傳統(tǒng)的配電柜無法直接連新能源系統(tǒng)，也無法直接提供直流電的輸出，傳統(tǒng)方式都要通過“直-交-直”的方式為直流負載供電，這種方式靈活性差，降低了電能的利用率，提高了用戶的用電成本。

因此，如何提供一種解決上述技術問題的方案是本領域技術人員目前需要解決的問題。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種交直流混合供電的配電柜及交直流混合供電系統(tǒng)，既能為交流負載供電，也能為直流負載供電，靈活性高，提高了電能的利用率，降低了用戶的用電成本，另外，在電網故障時，還可以將新能源輸出的直流電轉換后給負載供電，方便了用戶的電能使用。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種交直流混合供電的配電柜，包括交流開關和直流開關，還包括：

輸入端通過所述交流開關接電網、AC端作為交流負載端的AC/DC變換器，用于將市電轉換為第一直流電，還用于將第二直流電轉換為交流電；

輸入端通過所述直流開關接新能源系統(tǒng)輸出的直流電、輸出端與所述AC/DC變換器的DC端并聯(lián)，其公共端作為直流負載端的DC/DC變換器，用于將所述直流電轉換為電壓值與所述第一直流電的電壓值相等的第二直流電；

輸入端分別與所述交流負載端和所述直流負載端連接的負載功率獲取模塊，用于確定負載功率，所述負載功率包括交流負載功率和直流負載功率；

輸入端與所述負載功率獲取模塊連接、輸出端分別與所述交流開關的控制端和所述直流開關的控制端連接的控制模塊，用于接收所述新能源系統(tǒng)的功率，并根據所述新能源系統(tǒng)的功率和所述負載功率控制所述直流開關和所述交流開關的閉合或者關閉，且所述新能源系統(tǒng)為負載供電的優(yōu)先級大于所述電網為負載供電的優(yōu)先級；且當所述電網故障時，控制所述直流開關閉合。

優(yōu)選地，還包括：

輸入端與所述DC/DC變換器的輸出端連接、輸出端與所述直流負載端連接、控制端與所述控制模塊連接的儲能設備；

所述控制模塊還用于在所述儲能設備的電能小于第一預設值時控制所述新能源系統(tǒng)和/或電網為所述儲能設備充電，在所述新能源系統(tǒng)的功率小于第二預設值且所述電網故障時，控制所述儲能設備為負載供電。

優(yōu)選地，根據所述新能源系統(tǒng)的功率和所述負載功率控制所述直流開關和所述交流開關的閉合或者關閉，且所述新能源系統(tǒng)為負載供電的優(yōu)先級大于所述電網為負載供電的優(yōu)先級的過程具體為：