[發明專利]一種電能路由器系統

在審

• 申請號: 202011061805.9
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112203160A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 王議鋒;趙丹楓;程鵬宇;馬小勇;吳嘯塵;王忠杰
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: H04Q1/02
• 分類號: H04Q1/02;H04L12/771
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 劉子文

本發明公開一種電能路由器系統，包括大電網系統，還包括傳感器模塊、通訊模塊、控制模塊、交流負載模塊、直流負載模塊、雙向AC/DC模塊、雙向DC/DC模塊、DC/DC模塊、MPPT模塊、蓄電池模塊、光伏模塊和風機模塊，所述大電網系統分別與雙向AC/DC模塊和交流負載模塊連接，所述雙向AC/DC模塊與相互并聯的蓄電池模塊、光伏模塊、風機模塊和直流負載模塊連接，所述蓄電池模塊的支路串聯有雙向DC/DC模塊，光伏模塊的支路串聯有DC/DC模塊和MPPT模塊；風機模塊的支路串聯有DC/DC模塊和MPPT模塊；所述雙向DC/DC模塊、蓄電池模塊和大電網系統均與所述傳感器模塊通訊連接；所述雙向AC/DC模塊、光伏模塊和風機模塊均與通訊模塊和控制模塊通訊連接。

技術領域

本發明屬于分布式發電以及智能控制領域，特別是涉及一種新型的電能路由器系統。

背景技術

現如今智能微電網以可再生能源為主要一次能源，支持大量分布式發電單元和儲能裝置的接入，是解決能源緊缺問題的根本手段，因此智能微電網的建設刻不容緩。然而目前新能源發電在電網中普遍表現為大規模光伏電站和風電場，并且存在著新能源發電廠與用電區域距離遙遠、傳統電網架構不適應等問題，因此嚴重阻礙了智能微網的進程。電力系統尤其是配電網系統中新能源發電分布式接入能夠避免此類問題。但是依然存在著新能源發電波動大、分布式發電發散不易管理等不利于電網和實際工程實施的問題，這也是目前制約分布式發電發展的最大問題。另一方面，由于傳統電網架構中具備電力系統調度功能的最低層單元也在變電站層次，難以實現更低層用電單元比如社區、家庭等用戶的用電調節，在不具備分布式發電支持的基礎上，現有用電單元基本不具備根據電網指令調節用電負荷的能力，電網需求側響應也難于落到實際。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有技術中的不足，為了解決配電網系統中新能源發電所帶來的問題，同時更有利于用使的小負載端能夠積極參與響應需求側響應。提供一種電能路由器系統。

本發明的目的是通過以下技術方案實現的：一種電能路由器系統，包括大電網系統，還包括傳感器模塊、通訊模塊、控制模塊、交流負載模塊、直流負載模塊、雙向AC/DC模塊、雙向DC/DC模塊、DC/DC模塊、MPPT模塊、蓄電池模塊、光伏模塊和風機模塊，所述大電網系統分別與雙向AC/DC模塊和交流負載模塊連接，所述雙向AC/DC模塊與相互并聯的蓄電池模塊、光伏模塊、風機模塊和直流負載模塊連接，所述蓄電池模塊的支路串聯有雙向DC/DC模塊，光伏模塊的支路串聯有DC/DC模塊和MPPT模塊；風機模塊的支路串聯有DC/DC模塊和MPPT模塊；所述雙向DC/DC模塊、蓄電池模塊和大電網系統均與所述傳感器模塊通訊連接；所述雙向AC/DC模塊、光伏模塊和風機模塊均與通訊模塊和控制模塊通訊連接。

進一步的，所述傳感器模塊中包括光強傳感器、風力傳感器、溫度傳感器；傳感器模塊通過通訊線，將所采集的數據傳輸到控制模塊。

與現有技術相比，本發明的技術方案所帶來的有益效果是：

1、新型的電能路由器系統既可以獨立運行，又可以并網的微電網系統。具有高可靠性、高靈活性、高性價比的特點。解決了難以實現更低層用電單元比如社區、家庭等用戶的用電調節的問題。

2、發明的路由器系統將分布式發電單元、儲能單元、負荷、傳感器于一體，解決了某一發電單元由于天氣因素波動導致電壓波動這一問題。使得負荷始終可靠運行。

3、本發明集成了通訊功能，可將信號傳遞給各個單元進行控制，具有迅速收集信息、反應迅速等優點。

4、本發明中智能電能變換模塊，集成了通訊及啟停功能，能夠根據智能控制模塊以及通訊模塊給出的信號進行能量的傳輸，具有廣泛的應用前景。

5、本發明在通訊系統和控制系統進行創新，其具有環境監測、電能計算、信息儲存功能的控制系統，可以更好地實現信息傳遞、信息交互的功能。

附圖說明