[發(fā)明專利]一種新型交直熱電耦合混合微網(wǎng)主電路

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811453054.8
• 申請日: 2018-11-30
• 公開（公告）號: CN109768566A
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發(fā)明（設計）人: 喬爾敏;馮武平;杜輝
• 申請（專利權(quán)）人: 天合光能股份有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J5/00;H02J3/18
• 代理公司: 浙江永鼎律師事務所 33233
• 代理人: 郭小麗

本發(fā)明公開了一種新型交直熱電耦合混合微網(wǎng)主電路，包括直流微電網(wǎng)系統(tǒng)以及交流微電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括熱電耦合系統(tǒng)，所述熱電耦合系統(tǒng)包括熱電耦合源側(cè)、熱電耦合網(wǎng)側(cè)以及熱電耦合負荷，所述熱電耦合源側(cè)包括燃氣發(fā)電機和電網(wǎng)模擬器，所述熱電耦合網(wǎng)側(cè)包括用于與交流微電網(wǎng)系統(tǒng)連接的交流配電母線、用于將熱電耦合源側(cè)產(chǎn)生的電流變換的AC/DC變流器以及與AC/DC變流器輸出端連接的直流配電母線，所述直流配電母線與直流微電網(wǎng)系統(tǒng)連接。本發(fā)明可以接入交流負荷和直流負荷，實現(xiàn)電冷熱三聯(lián)供，與普通微網(wǎng)相比能源利用效率更高，能源提供形勢更多，能源成本價格較普通微網(wǎng)的成本要低，有一定的適用價值。

技術(shù)領域

本發(fā)明屬于微電網(wǎng)技術(shù)領域，具體涉及一種新型交直熱電耦合混合微網(wǎng)主 電路。

背景技術(shù)

目前微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要包括：交流微電網(wǎng)、直流微電網(wǎng)和混合微電網(wǎng)，以往 的研究主要集中在交流微電網(wǎng)，然而隨著直流負荷的不斷增加，直流微電網(wǎng)相 對于交流微電網(wǎng)具有能量轉(zhuǎn)換次數(shù)少、效率高、成本低、控制結(jié)構(gòu)簡單、無需 考慮頻率和相位以及無功補償設備等優(yōu)勢，促進了直流微電網(wǎng)的快速發(fā)展，又 有一批技術(shù)集中在直流微電網(wǎng)中，但是隨著能源的綜合梯度利用，電冷熱的能 量轉(zhuǎn)換是分不開，所以針對于交直流電、熱源、負荷共存的能源結(jié)構(gòu)，需要對 電熱耦合的交直流微電網(wǎng)做進一步的主電路拓撲設計及驗證。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種新型交直熱電耦合混合微網(wǎng)主電路， 可以接交直流負荷，實現(xiàn)電冷熱三聯(lián)供。

本發(fā)明的技術(shù)方案為：一種新型交直熱電耦合混合微網(wǎng)主電路，包括直流 微電網(wǎng)系統(tǒng)以及交流微電網(wǎng)系統(tǒng)，其特征在于，還包括熱電耦合系統(tǒng)，所述熱 電耦合系統(tǒng)包括熱電耦合源側(cè)、熱電耦合網(wǎng)側(cè)以及熱電耦合負荷，所述熱電耦 合源側(cè)包括燃氣發(fā)電機、柴油發(fā)電機、風電發(fā)電機以及電網(wǎng)模擬器中的至少一 種，所述熱電耦合網(wǎng)側(cè)包括用于與交流微電網(wǎng)系統(tǒng)連接的交流配電母線、用于 將熱電耦合源側(cè)產(chǎn)生的電流變換的AC/DC變流器以及與AC/DC變流器輸出端 連接的直流配電母線，所述直流配電母線與直流微電網(wǎng)系統(tǒng)連接。

作為優(yōu)選，所述熱電耦合網(wǎng)側(cè)還包括接于熱電耦合源側(cè)與AC/DC變流器 之間的STS靜態(tài)轉(zhuǎn)換開關，所述直流微電網(wǎng)系統(tǒng)包括直流微電網(wǎng)源側(cè)，所述直 流微電網(wǎng)源側(cè)包括與直流配電母線連接的光儲一體供電單元，所述光儲一體供 電單元包括多個并聯(lián)連接的DC/DC變換器以及與多個DC/DC變換器分別一一 對應連接的電池，所述電源分別為鉛炭電池、鋰電池、超容電池以及光伏電池 中的至少一種。

作為優(yōu)選，所述直流微電網(wǎng)源側(cè)還包括燃料電池，所述燃料電池與直流配 電母線之間連接有一DC/DC變換器。作為優(yōu)選，所述直流微電網(wǎng)系統(tǒng)還包括與 直流配電母線連接的多個直流負荷，所述直流配電母線與直流負荷之間通過 DC/DC變換器變換電壓大小。

作為優(yōu)選，所述直流負荷包括直流充電樁。

作為優(yōu)選，所述交流微電網(wǎng)系統(tǒng)包括480V 60HZ交流微網(wǎng)、200V 50/60HZ 交流微網(wǎng)以及380V 50HZ交流微網(wǎng)中的至少一種。

作為優(yōu)選，所述直流微電網(wǎng)系統(tǒng)包括800V直流微網(wǎng)、400V直流微網(wǎng)、240V 直流微網(wǎng)以及120V直流微網(wǎng)中的至少一種。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在：

本發(fā)明可以接入交流負荷和直流負荷，實現(xiàn)電冷熱三聯(lián)供，與普通微網(wǎng)相 比能源利用效率更高，能源提供形勢更多，能源成本價格較普通微網(wǎng)的成本要 低，有一定的適用價值。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明微網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為本發(fā)明中直流微網(wǎng)系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為本發(fā)明中熱電耦合系統(tǒng)的拓撲結(jié)構(gòu)示意圖。