[實用新型]基于多端口戶用型能源路由器的直流環網架構

有效

• 申請號: 201720685050.7
• 申請日: 2017-06-09
• 公開（公告）號: CN207234419U
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發明（設計）人: 楊光;侯院軍;王濤
• 申請（專利權）人: 上海大周信息科技有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: 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網架構，其特征在于：設有直流母線，由直流母線構成環網，直流環網上設置若干多端口能源路由器，間隔多端口能源路由器之間設置有分段開關，該直流母線通過DC/AC換流器連接至外部的交流母線。

2.如權利要求1所述的基于多端口戶用型能源路由器的直流環網架構，其特征在于：所述直流環網為低壓直流環網。

3.如權利要求1所述的基于多端口戶用型能源路由器的直流環網架構，其特征在于：外部各類發電系統、儲能系統通過所述各個多端口能源路由器接入該直流環網，同時，外部各類負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。

4.如權利要求1所述的基于多端口戶用型能源路由器的直流環網架構，其特征在于：所述多端口能源路由器，包括多端口DC/DC部分、抑制直流母線波動部分、DC/AC變換側部分、直流側輸入輸出部分；

所述多端口DC/DC部分為路由器的DC/DC低壓側，由多條獨立支路組成，支路之間并聯連接，各支路均采用非隔離型雙向DC/DC變換拓撲，直接與外部的光伏單元、風能單元、儲能單元相連；

所述DC/AC變換側部分，將交流側電網與高壓側直流母線連接，采用兩電平三相半橋拓撲結構；

所述抑制直流母線波動部分包括電容C4，該電容C4并聯在直流母線的正、負極；

所述直流側輸入輸出部分，通過導線直接連接至直流環網。

5.如權利要求4所述的基于多端口戶用型能源路由器的直流環網架構，其特征在于：多端口DC/DC部分是由三條獨立支路(#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，每個支路結構

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

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

包括由兩組IGBT模塊構成的支路；所述兩組IGBT模塊之間通過節點A連接，同時各自另一端分別連接至直流母線的正、負極；所述節點A連接至所述L1為回路儲能電感的能量輸出側；每個IGBT模塊反向并接一續流二極管；第五IGBT(VS5)反向并接第五續流二極管(VD5)，第六IGBT(VS6)反向并接第六續流二極管VD6，構成兩組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)發射極連接至直流母線的負極。

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

通過功率模塊連接至直流母線的正、負極；該功率模塊包括6個IGBT(VS7-VS12)以及6個續流二極管(VD7-VD12)，所述6個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個續流二極管為第七續流二極管(VD7)、第八續流二極管(VD8)，第九續流二極管(VD9)、第十續流二極管(VD10)，第十一續流二極管(VD11)、第十二續流二極管(VD12)：每個橋臂由IGBT功率管及反并聯的二極管組成，同橋臂的上下兩個功率之間存在死區時間可防止同時導通；

所述同橋臂的上下兩個功率之間為：上下的第七續流二極管(VD7)、第八續流二極管(VD8)，第九續流二極管(VD9)、第十續流二極管(VD10)，第十一續流二極管(VD11)、第十二續流二極管(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)發射極連接至直流母線的負極；所述第七IGBT(VS7)、第九IGBT(VS9)、第十一IGBT(VS11)的發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；

由L4與C5組成的LC濾波回路，對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交流側輸出端口將變壓器T1輸出的交流連接至公共電網或者負載。