[發明專利]一種直流供電智慧路燈實現方法和裝置

在審

• 申請號: 202010466997.5
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111371129A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 薛建仁;莊平
• 申請（專利權）人: 南京國信能源有限公司
• 主分類號: H02J5/00
• 分類號: H02J5/00;H02J3/38;H02J3/28;B60L53/31;B60L53/51;B60L53/52
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 張蘇沛

本發明的直流供電智慧路燈實現方法和裝置，采用直流電源母線供電方式，智慧路燈的直流電源DC由10kV整流站提供，10kV整流站沿智慧路燈線路設置，位置處于每2?10個智慧路燈的幾何中心，該幾何中心為直流電源DC的電源饋入點DCIN，10kV整流站設置在距離電源饋入點DCIN的半徑為5?100米的范圍內，10kV整流站的輸出DCOUT與電源饋入點DCIN電氣連接；智慧路燈的直流電源DC由多個10kV整流站協同提供電源，多個10kV整流站的輸出DCOUT與智慧路燈的直流電源DC的多個電源饋入點DCIN分別電氣連接；增加10kV整流站臺數，可降低智慧路燈直流電源DC的線損和增大直流充電樁的輸出功率。

技術領域

本發明關于智慧路燈的供電方式，特別是一種直流供電的智慧路燈實現方法和裝置。

背景技術

現有智慧路燈為交流供電，在智慧路燈桿只能設置小功率交流充電樁，其作為公用樁使用價值不大。

發明內容

本發明提出一種直流供電智慧路燈實現方法和裝置，這種智慧路燈可以設置大功率直流供電樁。

本發明的實現方法是：一種直流供電的智慧路燈實現方法，這種智慧路燈采用直流電源母線供電方式，智慧路燈1的直流電源DC由10kV整流站2提供，10kV整流站2沿智慧路燈1線路設置，位置處于每2-10個智慧路燈1的幾何中心，該幾何中心為直流電源DC的電源饋入點DCIN，10kV整流站2設置在距離電源饋入點DCIN的半徑為5-100米的范圍內，10kV整流站2的輸出DCOUT與電源饋入點DCIN電氣連接；智慧路燈1的直流電源DC由多個10kV整流站2協同提供電源，多個10kV整流站2的輸出DCOUT與智慧路燈1的直流電源DC的多個電源饋入點DCIN分別電氣連接；增加10kV整流站2臺數，可以降低智慧路燈1的直流電源DC的線損和增大直流充電樁11的輸出功率。

本發明中：基于智慧路燈1的直流充電樁11利用智慧路燈1的直流電源DC經過DC/DC變換后，給電動汽車充電，其DC/DC變換電路為電氣隔離變換電路結構或非電氣隔離變換電路結構；直流充電樁11的充電輸出電源的非電氣隔離變換電路結構為BOST+BUAK電路；其直流充電樁11的BMS輔助電源由DC/DC隔離變換電路輸出提供；基于智慧路燈1上的照明系統6、通訊系統7、環境系統8、監控系統9和信息屏10，這些子系統的工作電源均由DC/DC或DC/AC變換后提供，其DC/DC變換電路為電氣隔離變換電路結構或非電氣隔離變換電路結構。

本發明中：10kV整流站2由10kV變壓器保護柜3、10kV配電變壓器4和整流單元5組成，10kV整流站1裝置于獨立機柜中，整流單元5采用風

冷或空調制冷散熱；10kV變壓器保護柜3與10kV配電變壓器4相互安裝方法為上下結構，10kV變壓器保護柜3裝置于10kV配電變壓器4本體上部，變壓器保護柜3的下部出線與10kV配電變壓器4的上部10kV進線的連接方式為采用絕緣套管密封對插方式，兩者間的10kV連接線路為高壓絕緣密封連接狀態，10kV配電變壓器4輸出的整流繞組與整流單元5電氣連接。

本發明中10kV整流站2另一實現方法是：10kV整流站2由10kV變壓器保護柜3、10kV配電變壓器4和整流單元5組成，10kV整流站2裝置于機柜中，整流單元5采用風冷或空調制冷散熱；10kV變壓器保護柜3與10kV配電變壓器4相互安裝方法為左右水平裝配結構，變壓器保護柜3的側面出線與10kV配電變壓器4的側面10kV進線的連接方式為采用絕緣套管密封對插方式，兩者間的10kV連接線路為高壓絕緣密封連接狀態，10kV配電變壓器4輸出的整流繞組與整流單元5電氣連接。

本發明中：10kV配電變壓器4的次邊為多繞組高阻抗結構的變壓器，整流繞組與整流單元5電氣連接、光伏繞組與光伏單元12電氣連接、風電繞組與風電單元13電氣連接、儲能繞組與儲能單元14電氣連接；這種以變壓器為能量交互節點方案，可以優先消納光電和風電，不足時釋放儲能或由電網補充，光電和風電剩余時，優先儲能或再回送電網。