[發明專利]一種分布式新能源直流供電裝置系統

在審

• 申請號: 202010876621.1
• 申請日: 2020-08-27
• 公開（公告）號: CN111969583A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 黃昌富;童曉豐;黃瑛
• 申請（專利權）人: 寧波科特勒太陽能有限公司
• 主分類號: H02J1/10
• 分類號: H02J1/10;H02J1/14
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 劉朵朵

本發明一種分布式新能源直流供電裝置系統，涉及直流供電技術領域。其由新能源，儲電器，直流負載，切換開關，逆變器，整流器，電量計量裝置，并網控制裝置，公用電網連接構成。所述新能源為直流輸出的太陽能發電裝置、風力發電裝置。所述儲電器為電池、電容、超級電容、石墨烯超級電容。所述直流負載為基于直流變頻的冰箱、空調器、洗衣機及交直流兩用電器。基于″分布式+儲能″技術發展機遇和基于直流變頻的冰箱、空調器、洗衣機及交直流兩用電器技術發展為基礎的一種分布式新能源直流供電裝置系統，根據不同供電實際情況，以模塊化配置及固定或移動等方式實施，為提高新能源利用效率，降低能耗和產品成本提供新的技術物質基礎。

技術領域

本發明涉及直流供電技術領域，具體指一種分布式新能源直流供電裝置系統。

背景技術

太陽能光伏要走進生活的各個方面必須與家電企業聯手開發民用產品，太陽能電器產品 的研發、生產無疑為低碳環保、節能減排、降低成本提供了可能，同時也是家電行業突破瓶 頸占領競爭制高點的重要契機。

根據國際能源署預測，到2030年光伏將逐漸成為最便宜的發電方式。光伏全面繁榮 靠分布式發電。分布式能源技術是未來世界能源技術的重要發展方向具有能源利用效率高， 環境負面影響小，提高能源供應可靠性和經濟效益好的特點。

但分布式能源系統離不開儲能系統的輔助。基于以″儲能，即未來″為核心，儲能市場未來占電力行業的10％-15％是能源革命的重要技術支撐的預測，″分布式+儲能″將迎來發展機遇。在分布式發電比較成熟的國家，如德國，最繁榮不是大規模電站而恰恰是這些分布式的電站。因此，開放用戶端市場，支持用戶自主地投入太陽能發電，成為太陽能等新能源產業新的角局市場。

如所周知，在太陽能、風能等新能源推廣應用中，其中，一個大的瓶頸，莫過于面對如冰箱、空調器、洗衣機等較大功率的交流負載必須提供交流電的問題。而傳統的解決方式是將太陽能光伏、風能等新能源輸出的直流電(包括經蓄電池)通過逆變器逆變成交流電(如 附圖1所示)。但是，這樣的結果增加了用戶的逆變器等裝置的成本以及相應增加的電能 損耗帶來的使用成本等負擔，并降低了上述新能源的利用效率。

發明內容

誠如，《聚焦″家能源″——太陽能利用與建筑一體化發展新探》一文中(詳見《光伏產業觀察》2010年11期)的作者，其中，提到了關于″家能源″市場化瓶頸的化解問 題。在分析了″根據發達國家并網光伏系統成本分析，光伏電池成本約占整個系統的66％ 左右。不難發現，當太陽能光伏電池成本下降之后，蓄電池、逆變器等就成為市場推廣的新 的瓶頸。在太陽能建筑光電、光熱一體化，同體同步發電、供熱系統中，當作為建筑體構件 的′新秦磚漢瓦′成本降低同時，構成太陽能光伏發電系統中的控制系統、逆變器、蓄電池 等部件的價格成本因素的′木桶效應′開始凸顯，成為實施′家能源′的′軟肋′″。之后， 提出了″非逆變技術″與″論家用供電直流化的發展趨勢″的觀點。

與此同時，″家庭供電直流化″、″創新的電力樓宇內的直流電″等，一個個低碳的生活理念，被接受與實施。

如今，因為技術的進步，開關電源、直流無刷電機的興起，交流供電的優點已不復存在。 直流傳輸損耗低，DC/DC轉換器效率大大高于50Hz(或60Hz)交流變壓器，而能直接儲存電能的儲電設備——電池，電容，無一不是直流輸入/輸出的。如果沿用原有的太陽能發電系統，要將太陽能電池的電力進行4次以上的交直流轉換，轉換損失非常大。但更為重 要的是，未來采用分布式太陽能發電系統，如何充分利用自身優勢成為新能源發展的焦點。

本發明的目的在于克服現有技術存在的缺失和不足，提出一種分布式新能源直流供電裝 置系統，其特點在于，由新能源，儲電器，直流負載，切換開關，逆變器，整流器，電量計 量裝置，并網控制裝置，公用電網連接構成。