[實用新型]一種城市社區全直流微電網及其控制系統

有效

• 申請號: 202020064276.7
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN211880096U
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 肖彪;葉磊;劉智亮;張威
• 申請（專利權）人: 珠海格力電器股份有限公司
• 主分類號: H02J1/12
• 分類號: H02J1/12;H02J1/14;H02J5/00;H02J3/38
• 代理公司: 廣州市時代知識產權代理事務所(普通合伙) 44438
• 代理人: 楊樹民

1.一種城市社區全直流微電網，其特征在于，所述社區全直流微電網包括：甲烷燃料電池發電系統、社區級直流母線和任意數量的樓宇級微電網，所述樓宇級微電網包括光伏陣列、DC/DC光伏變流器、樓宇DC/DC變流器、樓宇級直流母線和任意數量的戶用級微電網，所述甲烷燃料電池發電系統連接所述社區級直流母線，所述光伏陣列通過所述DC/DC光伏變流器連接所述社區級直流母線，所述社區級直流母線經過所述樓宇DC/DC變流器后連接所述樓宇級直流母線，所述樓宇級直流母線連接所述戶用級微電網。

2.如權利要求1所述的一種城市社區全直流微電網，其特征在于，所述社區全直流微電網還包括：社區儲能系統ESS、社區DC/DC儲能變流器、AC/DC雙向并網逆變器和并網開關S1，所述社區級直流母線連接所述AC/DC雙向并網逆變器，所述AC/DC雙向并網逆變器通過所述并網開關S1連接外部交流電網，所述社區儲能系統ESS通過所述社區DC/DC儲能變流器連接所述社區級直流母線。

3.如權利要求1所述的一種城市社區全直流微電網，其特征在于，所述樓宇級微電網還包括：樓宇儲能系統ESS、樓宇DC/DC儲能變流器、汽車充電樁、中央空調和建筑供電總開關S2，所述樓宇儲能系統ESS連接所述樓宇DC/DC儲能變流器，所述樓宇DC/DC儲能變流器通過所述建筑供電總開關S2連接所述社區級直流母線，所述中央空調通過所述建筑供電總開關S2連接所述社區級直流母線，所述汽車充電樁通過所述建筑供電總開關S2連接所述社區級直流母線。

4.如權利要求1所述的一種城市社區全直流微電網，其特征在于，所述戶用級微電網包括：戶用DC/DC變流器、直流負荷、戶用DC/DC儲能變流器、戶用儲能系統ESS和入戶供電開關S3，所述直流負荷通過所述戶用DC/DC變流器連接所述入戶供電開關S3的一端，或直接連接所述入戶供電開關S3的一端，所述戶用儲能系統ESS通過所述戶用DC/DC儲能變流器連接所述入戶供電開關S3的一端，所述入戶供電開關S3的另一端連接所述樓宇級直流母線。

5.如權利要求1所述的一種城市社區全直流微電網，其特征在于，所述甲烷燃料電池發電系統包括天然氣儲氣罐、第一閥門、第二閥門、第三閥門、甲烷燃料電池、DC/DC燃料電池直流變換器、天然氣輸入端和住戶用氣端，所述天然氣儲氣罐連接所述第三閥門的一端，所述第三閥門的另一端連接所述甲烷燃料電池的供電端且公共端連接所述第二閥門的一端，所述第二閥門的另一端連接所述第一閥門的一端且公共端連接住戶用氣端，所述第一閥門的另一端連接天然氣輸入端，所述甲烷燃料電池的輸出端連接所述DC/DC燃料電池直流變換器的輸入端，所述DC/DC燃料電池直流變換器的輸出端連接社區級直流母線且公共端連接所述甲烷燃料電池的供電端。

6.一種城市社區全直流微電網的控制系統，其特征在于，所述城市社區全直流微電網的控制系統應用于權利要求1至5任意一項所述的城市社區全直流微電網。

7.如權利要求6所述的一種城市社區全直流微電網的控制系統，包括：全直流微電網社區控制系統、全直流微電網樓宇控制系統和全直流微電網家庭控制器，所述全直流微電網社區控制系統用于控制所述甲烷燃料電池發電系統、社區儲能系統ESS、社區DC/DC儲能變流器、AC/DC雙向并網逆變器和并網開關S1，所述全直流微電網樓宇控制系統用于控制所述樓宇級微電網的樓宇儲能系統ESS、樓宇DC/DC儲能變流器、汽車充電樁、中央空調和建筑供電總開關S2，所述全直流微電網家庭控制器用于控制所述戶用級微電網的戶用DC/DC變流器、直流負荷、戶用DC/DC儲能變流器、戶用儲能系統ESS和入戶供電開關S3。

8.如權利要求7所述的一種城市社區全直流微電網的控制系統，其特征在于，所述全直流微電網社區控制系統包括：電腦服務器和數據集中模塊，所述數據集中模塊包含多個通信接口，所述通信接口分別與所述并網開關S1、所述AC/DC雙向并網逆變器、所述社區儲能系統ESS的控制模塊和所述甲烷燃料電池發電系統的控制模塊連接。