專(zhuān)利名稱(chēng)：一種電網(wǎng)末端直流供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于供電技術(shù)設(shè)備領(lǐng)域，尤其是涉及一種電網(wǎng)末端直流供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
到目前為止國(guó)內(nèi)的供電網(wǎng)絡(luò)在末端進(jìn)入入戶(hù)的供電方式都采用低壓交流供電，常用的有380V/50HZ和220V/50HZ，而國(guó)外的也 大都使用交流供電模式，例如美國(guó)采用110V/60HZ的交流供電。采用交流供電的方式，可以通過(guò)變壓器方便的將高壓交流電轉(zhuǎn)換為低壓交流電，減少供電線(xiàn)路的線(xiàn)損，同時(shí)滿(mǎn)足不同家用電器和照明設(shè)備的需要。但隨著照明技術(shù)、家用電器的發(fā)展以及智能化用電的需要，交流供電在低壓入戶(hù)供電中顯露出的缺點(diǎn)越來(lái)越明顯，具體的有交流在電壓變換時(shí)效率低，轉(zhuǎn)換過(guò)程中損耗較大；交流在容性和感性負(fù)載的情況下，由于功率因子的存在，損耗較大；現(xiàn)在的家用電器和照明裝置幾乎都是直流設(shè)備，都需要交流到直流的轉(zhuǎn)換，交流轉(zhuǎn)直流增加了設(shè)備成本；交流電頻率的變化對(duì)很多無(wú)線(xiàn)電、音響和放大等設(shè)備均會(huì)構(gòu)成干擾；交流的傳統(tǒng)照明對(duì)人的視力有一定的影響。
發(fā)明內(nèi)容為了彌補(bǔ)上述交流電在低壓入戶(hù)供電中出現(xiàn)的種種缺陷，本實(shí)用新型提出一種電網(wǎng)末端直流供電系統(tǒng)。其技術(shù)方案為一種電網(wǎng)末端直流供電系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括采電端，與采電端連接的轉(zhuǎn)換器，分別與采電端和轉(zhuǎn)換器連接的供電端以及與供電端連接的負(fù)載端。本技術(shù)方案中，采電端接入供電網(wǎng)絡(luò)從供電網(wǎng)絡(luò)中獲取電能，當(dāng)供電端采集到的電能是交流電時(shí)，交流電通過(guò)轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為直流電輸送到供電端，由供電端向用電設(shè)備輸出直流電能；如果采電端獲取的電能是直流電，則采電端將電能直接供給供電端向用電設(shè)備輸出直流電能。所述轉(zhuǎn)換器為交流-直流轉(zhuǎn)換器。本技術(shù)方案針對(duì)國(guó)內(nèi)以及國(guó)際上大部分電網(wǎng)所設(shè)計(jì)，采用比較通用的AC-DC轉(zhuǎn)換模塊將電網(wǎng)的交流電轉(zhuǎn)換為入戶(hù)的直流電，供電性能穩(wěn)定，節(jié)約制造成本，便于大量生產(chǎn)。所述負(fù)載端包括負(fù)載電器和與負(fù)載電器連接的變壓模塊，變壓模塊與供電端相連接。本技術(shù)方案中，在負(fù)載端端加裝變壓模塊，供電端輸出的直流電時(shí)如果是輸出220V/380V的入戶(hù)電壓，則變壓模塊根據(jù)負(fù)責(zé)電器的實(shí)際情況將電壓轉(zhuǎn)變?yōu)樨?fù)載電器實(shí)際需要的電壓后再輸入負(fù)載電器；如果輸出的直流電電壓已經(jīng)比較低(48V-60V)，可以供給負(fù)載電器直接使用，則變壓模塊則將電壓進(jìn)行穩(wěn)壓后輸送給負(fù)載電器進(jìn)行使用，保證供電的安全。本技術(shù)方案不用再在電器中加裝變壓設(shè)備，節(jié)約了電器的制造成本。本實(shí)用新型根據(jù)目前電器以及低壓交流供電的實(shí)際情況作為出發(fā)點(diǎn)彌補(bǔ)了現(xiàn)行的交流供電網(wǎng)絡(luò)在接入用戶(hù)使用時(shí)的各種缺陷，同時(shí)兼容最新的直流供電網(wǎng)絡(luò)，節(jié)省了電能在輸送中的損耗，節(jié)省了能源，提高了電能利用率。同時(shí)，交流電由于不能儲(chǔ)存，在用電低峰多余的電力只能浪費(fèi)掉，而直流電則可以?xún)?chǔ)存，相對(duì)交流電更加節(jié)約能源。
圖I為本實(shí)用新型的一種實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框型示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容做進(jìn)一步說(shuō)明。參照?qǐng)D1，本實(shí)用新型的一種實(shí)施例。一種電網(wǎng)末端直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括采電端，與采電端連接的變壓器，與變壓器連接的轉(zhuǎn)換器，分別與變壓器以及轉(zhuǎn)換器連接的供電端。所述轉(zhuǎn)換器為交流-直流轉(zhuǎn)換器。所述負(fù)載端包括負(fù)載電器和與負(fù)載電器連接的變壓模塊，變壓模塊與供電端相連接。本實(shí)用新型在使用的時(shí)候，由供電網(wǎng)獲取電能，如果是交流電則通過(guò)轉(zhuǎn)換器將其轉(zhuǎn)換為直流電后由供電端供給用戶(hù)使用；如果是直流電，則采電端直接將電能輸送到供電端向用戶(hù)輸出。本實(shí)用新型根據(jù)目前的供電網(wǎng)絡(luò)和家用電器的特性所研發(fā)，可以采用兩種不同的方案第一，與原交流平均電壓值相等的直流供電方案。第二、低壓(如48---60V DC)安全直流供電方案。以上兩種供電方案可以單獨(dú)實(shí)施，也可以聯(lián)合使用。第一方案中，直流供電電壓為原多相交流供電電壓的平均值(如220V交流就用220V直流替代)，這樣原來(lái)使用交流供電的負(fù)載電器在不改造的情況下，幾乎全部可以使用，如電視機(jī)、微波爐、電烤箱、電腦、音響設(shè)備、照明設(shè)備、變頻洗衣機(jī)、變頻冰箱和變頻空調(diào)等等。而第二方案將電壓降低，其最突出的優(yōu)點(diǎn)是安全，采用這個(gè)方案，可以防止觸電事故的發(fā)生。但方案二由于供電電壓下降，電線(xiàn)的電流勢(shì)必會(huì)增加，饋電電纜需要加粗，一些大功率用電設(shè)備的線(xiàn)路功耗加大，增加了線(xiàn)損。好在現(xiàn)在家用電器功耗越來(lái)越小，線(xiàn)損問(wèn)題也就不會(huì)太影響家電使用。第二種供電方式如果電壓選擇合適，則可以減少大量的家電設(shè)備自帶的DC/DC轉(zhuǎn)換裝置，降低了家電的成本。在第一、第二方案的實(shí)施中，電壓通過(guò)變壓模塊進(jìn)行變壓或者穩(wěn)壓后輸入給負(fù)載電器使用，變壓的主要方式是采用DC/DC轉(zhuǎn)換器或PWM技術(shù)，其效率都遠(yuǎn)高于普通的變壓器，且成本和智能化管理程度均優(yōu)于傳統(tǒng)的交流供電方式。直流供電為末端用戶(hù)分布式，為云存儲(chǔ)能方式提供了可能性，也大大地簡(jiǎn)化了儲(chǔ)能裝置，彌補(bǔ)了原來(lái)交流電網(wǎng)末端不易儲(chǔ)存的缺陷，可以靈活的調(diào)整供電網(wǎng)供求關(guān)系，提高供電效率。本新型在使用的時(shí)候，可以直接將原來(lái)的末端交流變壓器改造為轉(zhuǎn)換器，使其變成AC/DC變頻器。如果高壓輸電為直流輸電方式(現(xiàn)在新的電壓輸電已經(jīng)采用直流方式)則負(fù)載端的變壓模塊可以直接采用DC/DC變頻方式將電壓降低，實(shí)現(xiàn)末端直流供電。以上所述，為本實(shí)用新型內(nèi)容的較佳實(shí)施案例，并非對(duì)本實(shí)用新型內(nèi)容作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型內(nèi)容技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型內(nèi)容技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種電網(wǎng)末端直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括采電端，與采電端連接的轉(zhuǎn)換器，分別與采電端和轉(zhuǎn)換器連接的供電端以及與供電端連接的負(fù)載端。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電網(wǎng)末端直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述轉(zhuǎn)換器為交流-直流轉(zhuǎn)換器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的電網(wǎng)末端直流供電系統(tǒng)，其特征在于，所述負(fù)載端包括負(fù)載電器和與負(fù)載電器連接的變壓模塊，變壓模塊與供電端相連接。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提出一種電網(wǎng)末端直流供電系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括采電端，與采電端連接的轉(zhuǎn)換器，分別與采電端和轉(zhuǎn)換器連接的供電端以及與供電端連接的負(fù)載端。本實(shí)用新型根據(jù)目前電器以及低壓交流供電的實(shí)際情況作為出發(fā)點(diǎn)彌補(bǔ)了現(xiàn)行的交流供電網(wǎng)絡(luò)在接入用戶(hù)使用時(shí)的各種缺陷，同時(shí)兼容最新的直流供電網(wǎng)絡(luò)，節(jié)省了電能在輸送中的損耗，節(jié)省了能源，提高了電能利用率。同時(shí)，交流電由于不能儲(chǔ)存，在用電低峰多余的電力只能浪費(fèi)掉，而直流電則可以?xún)?chǔ)存，相對(duì)交流電更加節(jié)約能源。
文檔編號(hào)H02J1/00GK202797965SQ20122039297
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者王維加, 王維毅 申請(qǐng)人:王維加, 王維毅, 劉貴生