[實(shí)用新型]基于多端口戶用型能源路由器的直流環(huán)網(wǎng)架構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720685050.7
• 申請(qǐng)日: 2017-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN207234419U
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊光;侯院軍;王濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大周信息科技有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J3/32;H02J7/34;H02J7/35;H02M3/155;H02M7/5387;H02M1/14;H02M1/12
• 代理公司: 上海科律專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙)31290
• 代理人: 葉鳳

1.一種基于多端口戶用型能源路由器的直流環(huán)網(wǎng)架構(gòu)，其特征在于：設(shè)有直流母線，由直流母線構(gòu)成環(huán)網(wǎng)，直流環(huán)網(wǎng)上設(shè)置若干多端口能源路由器，間隔多端口能源路由器之間設(shè)置有分段開關(guān)，該直流母線通過DC/AC換流器連接至外部的交流母線。

2.如權(quán)利要求1所述的基于多端口戶用型能源路由器的直流環(huán)網(wǎng)架構(gòu)，其特征在于：所述直流環(huán)網(wǎng)為低壓直流環(huán)網(wǎng)。

3.如權(quán)利要求1所述的基于多端口戶用型能源路由器的直流環(huán)網(wǎng)架構(gòu)，其特征在于：外部各類發(fā)電系統(tǒng)、儲(chǔ)能系統(tǒng)通過所述各個(gè)多端口能源路由器接入該直流環(huán)網(wǎng)，同時(shí)，外部各類負(fù)載通過就近的多端口能源路由器獲得能源，形成小型局域直流配電網(wǎng)。

4.如權(quán)利要求1所述的基于多端口戶用型能源路由器的直流環(huán)網(wǎng)架構(gòu)，其特征在于：所述多端口能源路由器，包括多端口DC/DC部分、抑制直流母線波動(dòng)部分、DC/AC變換側(cè)部分、直流側(cè)輸入輸出部分；

所述多端口DC/DC部分為路由器的DC/DC低壓側(cè)，由多條獨(dú)立支路組成，支路之間并聯(lián)連接，各支路均采用非隔離型雙向DC/DC變換拓?fù)洌苯优c外部的光伏單元、風(fēng)能單元、儲(chǔ)能單元相連；

所述DC/AC變換側(cè)部分，將交流側(cè)電網(wǎng)與高壓側(cè)直流母線連接，采用兩電平三相半橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；

所述抑制直流母線波動(dòng)部分包括電容C4，該電容C4并聯(lián)在直流母線的正、負(fù)極；

所述直流側(cè)輸入輸出部分，通過導(dǎo)線直接連接至直流環(huán)網(wǎng)。

5.如權(quán)利要求4所述的基于多端口戶用型能源路由器的直流環(huán)網(wǎng)架構(gòu)，其特征在于：多端口DC/DC部分是由三條獨(dú)立支路(#2,3,5)組成，為#2端口支路、#3端口支路、#5端口支路，每條支路配置電感及電容，其中以#2端口支路為例，每個(gè)支路結(jié)構(gòu)

包括一L1，為回路儲(chǔ)能電感，所述回路儲(chǔ)能電感與所述#2端口支路接入儲(chǔ)能單元串接；

包括一C1，為回路輸入側(cè)濾波電容，所述回路輸入側(cè)濾波電容與所述#2端口接入儲(chǔ)能單元并接；

包括由兩組IGBT模塊構(gòu)成的支路；所述兩組IGBT模塊之間通過節(jié)點(diǎn)A連接，同時(shí)各自另一端分別連接至直流母線的正、負(fù)極；所述節(jié)點(diǎn)A連接至所述L1為回路儲(chǔ)能電感的能量輸出側(cè)；每個(gè)IGBT模塊反向并接一續(xù)流二極管；第五IGBT(VS5)反向并接第五續(xù)流二極管(VD5)，第六IGBT(VS6)反向并接第六續(xù)流二極管VD6，構(gòu)成兩組IGBT模塊，所述第五IGBT(VS5)的集電極連接至直流母線的正極，所述第六IGBT(VS6)發(fā)射極連接至直流母線的負(fù)極。

6.如權(quán)利要求4所述的基于多端口戶用型能源路由器的直流環(huán)網(wǎng)架構(gòu)，其特征在于：所述DC/AC變換側(cè)部分包括依序串接的功率模塊、LC濾波回路、隔離變壓器、#4交流側(cè)輸出端口；

通過功率模塊連接至直流母線的正、負(fù)極；該功率模塊包括6個(gè)IGBT(VS7-VS12)以及6個(gè)續(xù)流二極管(VD7-VD12)，所述6個(gè)IGBT為第七IGBT(VS7)、第九IGBT(VS9)、第十一IGBT(VS11)、第八IGBT(VS8)、第十IGBT(VS10)、第十二IGBT(VS12)，所述6個(gè)續(xù)流二極管為第七續(xù)流二極管(VD7)、第八續(xù)流二極管(VD8)，第九續(xù)流二極管(VD9)、第十續(xù)流二極管(VD10)，第十一續(xù)流二極管(VD11)、第十二續(xù)流二極管(VD12)：每個(gè)橋臂由IGBT功率管及反并聯(lián)的二極管組成，同橋臂的上下兩個(gè)功率之間存在死區(qū)時(shí)間可防止同時(shí)導(dǎo)通；

所述同橋臂的上下兩個(gè)功率之間為：上下的第七續(xù)流二極管(VD7)、第八續(xù)流二極管(VD8)，第九續(xù)流二極管(VD9)、第十續(xù)流二極管(VD10)，第十一續(xù)流二極管(VD11)、第十二續(xù)流二極管(VD12)之間；

所述第七IGBT(VS7)、第九IGBT(VS9)、第十一IGBT(VS11)的集電極連接至直流母線的正極，所述第八IGBT(VS8)、第十IGBT(VS10)、第十二IGBT(VS12)發(fā)射極連接至直流母線的負(fù)極；所述第七IGBT(VS7)、第九IGBT(VS9)、第十一IGBT(VS11)的發(fā)射極分別與所述第八IGBT(VS8)、第十IGBT(VS10)、第十二IGBT(VS12)的集電極共點(diǎn)；

由L4與C5組成的LC濾波回路，對(duì)功率模塊輸出波形濾波處理使趨向正弦波，向變壓器T1輸出平滑的正弦波；

通過#4交流側(cè)輸出端口將變壓器T1輸出的交流連接至公共電網(wǎng)或者負(fù)載。