[實用新型]一種集成有分布式新能源發電的供電系統

有效

• 申請號: 202021719288.5
• 申請日: 2020-08-17
• 公開（公告）號: CN213753996U
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 嚴建海;張保;鄒學毅;仝浩;劉向東;余學文;王強;劉嘉杰;蘇國慶;趙振昊;李忠;陳文波
• 申請（專利權）人: 南京國臣直流配電科技有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/36;H02J3/38;H02J13/00;H02J3/28
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 李倩

本實用新型公開了一種集成有分布式新能源發電的供電系統，所述供電系統包括三相交流母線和直流母線，三相交流母線和直流母線通過交直流變換器連接；所述供電系統還包括分布式光伏發電設備和儲能設備；分布式光伏發電設備與直流母線并聯通過能源轉換裝置給用電設備供電；儲能設備通過儲能變換器與直流母線連接。本實用新型供電系統采用能源轉換裝置作為直流入戶電能轉換裝置，能源轉換裝置同時接入新能源發電以及直流系統，正常運行時，新能源發電可為室內負荷供電，當電量過剩時可通過儲能進行存儲或饋入直流系統，從而實現建筑或住宅與直流系統的互動。

技術領域

本實用新型涉及一種集成有分布式新能源發電的供電系統，屬于電力電子技術領域。

背景技術

分布式新能源發電是傳統發電的有益補充，對節能環保有顯著促進作用，因而受到了越來越多的關注，中小規模的新能源發電已形成了產業，中、小型并網電源得到較廣泛應用，但也存在著一系列問題。以光伏發電為例，早期的光伏發電以大型集中式并網為主，容量很大。由于光伏具有間歇式、波動性和隨機性等特點，給電網大范圍調度帶來很大困難。早期光伏逆變器低電壓穿越能力弱，電網有故障或波動時就會造成光伏電站無序脫網。因此，集中式光伏出現了較大程度的棄光現象；建筑或住宅新能源并網則是通過電力電子逆變器并網，過多的并網點易產生諧波、三相電流不平衡，且輸出功率隨機性易造成電網電壓波動、閃變，這些都將直接影響用戶的電器設備安全。

實用新型內容

實用新型目的：本實用新型所要解決的技術問題是提供一種集成有分布式新能源發電的供電系統，該供電系統采用能源轉換裝置作為直流入戶電能轉換裝置，能源轉換裝置同時接入新能源發電以及直流系統，正常運行時，新能源發電可為室內負荷供電，當電量過剩時可通過儲能進行存儲或饋入直流系統，從而實現建筑或住宅與直流系統的互動。

技術方案：本實用新型所述的集成有分布式新能源發電的供電系統，所述供電系統包括三相交流母線和直流母線，三相交流母線和直流母線通過交直流變換器連接；所述供電系統還包括分布式光伏發電設備和儲能設備；分布式光伏發電設備與直流母線并聯通過能源轉換裝置給用電設備供電；儲能設備通過儲能變換器與直流母線連接。

其中，所述能源轉換裝置包括光伏DC/DC變換器和雙向DC/DC變換器，光伏 DC/DC變換器向用電設備或雙向DC/DC變換器輸出電能；雙向DC/DC變換器與直流母線連接線路上設有雙向計量電表。

其中，所述直流母線通過直流變換器給公共負荷供電；分布式光伏發電設備與直流母線并聯通過能源轉換裝置同時給多個用電設備供電。

其中，還包括電力電源監控模塊，電力電源監控模塊與交直流變換器、儲能變換器、直流變換器、能源轉換裝置以及雙向計量電表分別通過485總線通訊連接(光伏DC/DC變換器和雙向DC/DC變換器在能源轉換裝置內，光伏DC/DC變換器和雙向DC/DC變換器通過能源轉換裝置的統一通信接口與485總線通訊連接)，電力電源監控模塊同時通過TCP以太網總線與人機交互界面以及遠程PC通訊連接。

有益效果：本實用新型通過直流系統實現各建筑/住宅之間的電力互聯，從而提高新能源傳輸效率和用電安全性；室內采用直流化負荷，可降低電能轉換損耗提供用電效率；以一定的建筑/住宅數量或一定的用電設備容量為單位設置并網點，減少并網點過多對電網電能質量的影響；當建筑/住宅內單獨配置儲能單元時可進一步提高系統的供電可靠性；系統配合監控系統，可實時監控系統運行狀態，統計相關運行數據，有效提高系統的可觀性和可控性，并可實現系統電量結算。

附圖說明

圖1為本實用新型供電系統的系統拓撲圖；

圖2為能源轉換裝置的原理圖；

圖3為boost型光伏DC/DC變換器的電路原理圖；

圖4為隔離型雙向DC/DC變換器的電路原理圖；

圖5為非隔離型雙向buck-boost型DC/DC變換器的電路原理圖。