[實用新型]一種基于直流微網(wǎng)技術(shù)的分布式電源能量管理系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201721124158.5
• 申請日: 2017-09-04
• 公開（公告）號: CN207664619U
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳蘇聲;楊雪蛟;王婷婷;劉鄧
• 申請（專利權(quán)）人: 上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗技術(shù)研究院
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10;H02J7/35;H02M3/07;H02M7/797
• 代理公司: 上海世圓知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31320
• 代理人: 王佳妮;顧俊超

本實用新型公開了一種基于直流微網(wǎng)技術(shù)的分布式電源能量管理系統(tǒng)，其特征在于，它包括輸入級和輸出級，輸入級用于提供電源，輸出級用于對單向電網(wǎng)或負載輸出電能，輸入級與輸出級之間設(shè)有隔直電容，輸出級和單向電網(wǎng)之間串聯(lián)設(shè)有控制開關(guān)，輸入級包括光伏組件和鋰電池組件；本實用新型的積極進步效果在于：系統(tǒng)各微電源之間便于協(xié)調(diào)控制，通過控制直流母線電壓即可實現(xiàn)電源和負荷之間的功率平衡；各變換器獨立工作，無需相互通訊，整個系統(tǒng)和公共電網(wǎng)隔離，隔離公共電網(wǎng)的擾動，將整個系統(tǒng)作為整體對公共電網(wǎng)提供一定的動態(tài)支撐；公共變換器代替獨立變換器，提高變換器利用率，減少電力電子器件數(shù)量，降低成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及電源能量管理，具體的說是一種基于直流微網(wǎng)技術(shù)的分布式電源能量管理系統(tǒng)。

背景技術(shù)

微網(wǎng)是電網(wǎng)的一種形式，主要由分布式發(fā)電單元，儲能單元及本地負載組合在一起構(gòu)成。其作為一個整體，可獨立運行亦可與公共電網(wǎng)相連接進而并網(wǎng)運行。傳統(tǒng)微網(wǎng)研究主要集中在交流微網(wǎng)系統(tǒng)，便于同傳統(tǒng)交流電力系統(tǒng)相適應(yīng)。近年來直流技術(shù)得到快速發(fā)展，由于直流系統(tǒng)不存在相位、諧波、無功等的諸多特點且諸多新能源發(fā)電儲能單元具有直流輸出特性，故直流微網(wǎng)系統(tǒng)的研究備受關(guān)注。現(xiàn)有分布式電源能量管理系統(tǒng)在相位匹配、諧波治理、無功補償?shù)确矫娲嬖谥T多不足。

實用新型內(nèi)容

基于上述問題，本實用新型實施公開了一種基于直流微網(wǎng)技術(shù)的分布式電源能量管理系統(tǒng)，降低控制難度，簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，提高系統(tǒng)效率。

本實用新型是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：

一種基于直流微網(wǎng)技術(shù)的分布式電源能量管理系統(tǒng)，其特征在于，它包括

輸入級，用于提供電源；輸出級，用于對單向電網(wǎng)或負載輸出電能；

位于輸入級與輸出級之間的隔直電容；

串聯(lián)于輸出級和單向電網(wǎng)之間的控制開關(guān)，用于切換輸出級對單向電網(wǎng)或負載輸出；

其中，輸入級包括

光伏組件，用于將太陽能轉(zhuǎn)化為電能；鋰電池組件，用于在光伏組件發(fā)電量盈余或不足時實現(xiàn)功率平衡；

光伏側(cè)升壓斬波器，與光伏組件輸出端相連且連接至隔直電容；

電池側(cè)升降壓斬波器，與鋰電池組件輸出端相連且連接至隔直電容；

其中，輸出級為公共全橋變換器。

進一步地，所述輸入級的連接方式為：所述光伏組件和光伏側(cè)升壓斬波器串聯(lián)，所述鋰電池組件和電池側(cè)升降壓斬波器串聯(lián)，所述光伏組件和光伏側(cè)升壓斬波器構(gòu)成的整體與鋰電池組件和電池側(cè)升降壓斬波器構(gòu)成的整體并聯(lián)。

進一步地，所述光伏側(cè)升壓斬波器包括第一輸入電容、第一電感、第一開關(guān)管以及第一二極管，所述光伏組件連接至第一電感的輸入端，所述第一輸入電容與第一電感并聯(lián)，所述第一輸入電容用于隔離直流電，所述第一電感的輸出端連接至第一開關(guān)管的集電極以及第一二極管的正極，所述第一二極管用于在第一開關(guān)管導通時防止隔直電容對地放電。

進一步地，所述電池側(cè)升降壓斬波器包括第二輸入電容、第二電感、第二開關(guān)管以及第三開關(guān)管，所述鋰電池組件連接至第二輸入電容的輸入端，所述第二輸入電容與第二電感并聯(lián)，所述第二輸入電容用于隔離直流電。

進一步地，所述輸出級包括第四開關(guān)管、第五開關(guān)管、第六開關(guān)管、第七開關(guān)管、第三電感以及第四電感，所述第四開關(guān)管的集電極與第五開關(guān)管的集電極相連，所述第六開關(guān)管的發(fā)射極與第七開關(guān)管的發(fā)射極相連，所述第四開關(guān)管的發(fā)射極與第六開關(guān)管的集電極共同連接至第三電感的輸入端，所述第五開關(guān)管的發(fā)射極與第七開關(guān)管的集電極共同連接至第四電感的輸入端，所述第三電感與第四電感的輸出端之間設(shè)有輸出電容，所述輸出電容的兩端連接至負載的兩極或單向電網(wǎng)的兩極。