夠直接與直流負載相連,可以給額定電壓為380V的直流空調(diào)61、直流充電粧62等直接供電,或者通過單向DC/DC變換模塊4與直流負載相連,可以給額定電壓為24V(根據(jù)需要設定)的直流冰箱63、直流LED照明64、直流配電接口以及其他眾多電子設備等供電。
[0024]所述負載還包括交流負載,直流母線通過單向DC/AC變換模塊5與交流負載相連,供220V交流負載使用,交流負載包括交流充電粧65和交流配電箱,可以供市場上所有帶交流供電接口的電動車實用。
[0025]所述能量管理單元50包括主控模塊和設于該微電網(wǎng)系統(tǒng)的各單元中并對各單元的運行狀態(tài)進行監(jiān)測的運行監(jiān)測模塊,運行監(jiān)測模塊與主控模塊通信連接并能將其采集、分析獲得的數(shù)據(jù)上傳至主控模塊,主控模塊根據(jù)該數(shù)據(jù)控制所述光伏發(fā)電單元、儲能單元和市電供電單元按照設定的供電邏輯運行并保持母線電壓的穩(wěn)定。具體地是,主控模塊根據(jù)獲得的系統(tǒng)各單元運行狀態(tài)數(shù)據(jù),按照設定的供電邏輯分別控制連接光伏發(fā)電單元20的單向DC/DC整流器1、連接儲能單元30的雙向DC/DC變換器3以及連接市電供電單元40的單向AC/DC整流器2的導通或斷開來決定當下的供電電源。
[0026]所述能量管理單元還包括用于對直流母線及各單元的對地狀態(tài)進行監(jiān)測的絕緣監(jiān)測模塊,該絕緣監(jiān)測模塊與所述主控模塊通信連接。
[0027]本實施例中,該運行監(jiān)測模塊、絕緣監(jiān)測模塊都采用RS485總線與主控模塊通信連接。
[0028]本實用新型所述的非逆變型光儲直流微電網(wǎng)系統(tǒng)為三電源供電系統(tǒng)??紤]到節(jié)能經(jīng)濟因素,這里三電源的供電邏輯為光伏發(fā)電單元20>市電供電單元40>儲能單元30。具體可分為以下四種情況:1、當光伏發(fā)電單元20的發(fā)電功率大于負載功率時,儲能單元30充滿電,光伏發(fā)電單元20運行于恒壓模式,即光伏發(fā)電單元20的發(fā)電功率只需滿足負載功率即可,MPPT控制器不必工作在最大功率點,此時直流母線電壓大于375V,交流市電供電單元40處于待機狀態(tài);2、當光伏發(fā)電單元20的發(fā)電功率大于負載功率,儲能單元30未充滿電,光伏發(fā)電單元20首先工作在MPPT控制器的最大功率模式下給儲能單元30充電,慢慢平滑至儲能單元浮充,又進入第一種情況;3、當光伏發(fā)電單元20的發(fā)電功率小于負載功率,此時母線電壓跌倒375V以下,市電供電單元40開始輸出電流,以平衡直流母線電壓,使直流母線電壓上升到正常工作值;4、當市電供電單元40出現(xiàn)斷電時,儲能單元30充當后備電源,給負載供電。所述儲能單元30在該系統(tǒng)中的具體作用是,當光伏發(fā)電單元20的發(fā)電功率大于負載功率,儲能單元30配合光伏發(fā)電單元20,維持直流母線電壓的穩(wěn)定;當光伏發(fā)電單元20的發(fā)電功率小于負載功率,光伏發(fā)電單元20工作在MPPT控制器的最大功率模式,且當直流母線電壓跌落至360V(根據(jù)需要設定)以下時,儲能單元30開始供電,以保證系統(tǒng)的持續(xù)供電。
[0029]以上所述,僅為本實用新型較佳實施例而已,故不能依此限定本實用新型實施的范圍,即依本實用新型專利范圍及說明書內(nèi)容所作的等效變化與修飾,皆應仍屬本實用新型涵蓋的范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種應用于現(xiàn)代建筑的非逆變型光儲直流微電網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于:包括直流母線、光伏發(fā)電單元、儲能單元、市電供電單元、能量管理單元和負載,所述光伏發(fā)電單元通過單向DC/DC整流模塊與直流母線相連,所述市電供電單元通過單向AC/DC整流模塊與直流母線相連,所述儲能單元通過雙向DC/DC變換模塊與直流母線相連,所述能量管理單元包括主控模塊和設于該微電網(wǎng)系統(tǒng)的各單元中并對各單元的運行狀態(tài)進行監(jiān)測的運行監(jiān)測模塊,所述運行監(jiān)測模塊與主控模塊通信連接并能將其采集、分析獲得的數(shù)據(jù)上傳至主控模塊,所述主控模塊根據(jù)該數(shù)據(jù)控制所述光伏發(fā)電單元、儲能單元和市電供電單元按照設定的供電邏輯運行并保持母線電壓的穩(wěn)定。2.根據(jù)權利要求1所述的一種應用于現(xiàn)代建筑的非逆變型光儲直流微電網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于:所述儲能單元包括鉛酸蓄電池。3.根據(jù)權利要求1所述的一種應用于現(xiàn)代建筑的非逆變型光儲直流微電網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于:所述負載包括直流負載,所述直流母線能夠直接與直流負載相連或者通過單向DC/DC變換模塊與直流負載相連。4.根據(jù)權利要求2所述的一種應用于現(xiàn)代建筑的非逆變型光儲直流微電網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于:所述負載包括交流負載,所述直流母線通過單向DC/AC變換模塊與交流負載相連。5.根據(jù)權利要求1所述的一種應用于現(xiàn)代建筑的非逆變型光儲直流微電網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于:所述能量管理單元還包括用于對直流母線及各單元的對地狀態(tài)進行監(jiān)測的絕緣監(jiān)測模塊,該絕緣監(jiān)測模塊與所述主控模塊通信連接。6.根據(jù)權利要求1所述的一種應用于現(xiàn)代建筑的非逆變型光儲直流微電網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于:所述直流母線的額度電壓為380V。7.根據(jù)權利要求3所述的一種應用于現(xiàn)代建筑的非逆變型光儲直流微電網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于:所述直流負載包括直流充電粧、直流變頻空調(diào)、直流照明、直流配電接口、直流冰箱。8.根據(jù)權利要求4所述的一種應用于現(xiàn)代建筑的非逆變型光儲直流微電網(wǎng)系統(tǒng),其特征在于:所述交流負載包括交流充電粧、交流配電箱。
【專利摘要】本實用新型公開了一種應用于現(xiàn)代建筑的非逆變型光儲直流微電網(wǎng)系統(tǒng),它包括直流母線、光伏發(fā)電單元、儲能單元、市電供電單元、能量管理單元和負載,光伏發(fā)電單元通過單向DC/DC整流模塊與直流母線相連,市電供電單元通過單向AC/DC整流模塊與直流母線相連,儲能單元通過雙向DC/DC變換模塊與直流母線相連,能量管理單元包括主控模塊和運行監(jiān)測模塊,運行監(jiān)測模塊與主控模塊通信連接并能將其采集、分析獲得的數(shù)據(jù)上傳至主控模塊,主控模塊根據(jù)該數(shù)據(jù)按照設定的供電邏輯運行并保持母線電壓的穩(wěn)定。它具有如下優(yōu)點:保證了微電網(wǎng)內(nèi)部電能的質(zhì)量,避免了波動較大的電能回饋到上級市電配電網(wǎng)中,給上級市電配電網(wǎng)的電壓調(diào)節(jié)、功率調(diào)節(jié)以及孤島檢測帶來新的問題。
【IPC分類】H02J1/14, H02J3/38
【公開號】CN205104903
【申請?zhí)枴緾N201520838879
【發(fā)明人】李曉學, 張風燕, 杜彪, 楊贇, 方博, 孟超, 魏聞
【申請人】中廣核太陽能開發(fā)有限公司, 廈門大學, 中國廣核集團有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請日】2015年10月27日