一种新型交直热电耦合混合微网主电路制造技术

本发明专利技术公开了一种新型交直热电耦合混合微网主电路，包括直流微电网系统以及交流微电网系统，其特征在于，还包括热电耦合系统，所述热电耦合系统包括热电耦合源侧、热电耦合网侧以及热电耦合负荷，所述热电耦合源侧包括燃气发电机和电网模拟器，所述热电耦合网侧包括用于与交流微电网系统连接的交流配电母线、用于将热电耦合源侧产生的电流变换的AC/DC变流器以及与AC/DC变流器输出端连接的直流配电母线，所述直流配电母线与直流微电网系统连接。本发明专利技术可以接入交流负荷和直流负荷，实现电冷热三联供，与普通微网相比能源利用效率更高，能源提供形势更多，能源成本价格较普通微网的成本要低，有一定的适用价值。

A Novel AC-DC Thermoelectric Coupled Hybrid Microgrid Main Circuit

【技术实现步骤摘要】
一种新型交直热电耦合混合微网主电路
本专利技术属于微电网
，具体涉及一种新型交直热电耦合混合微网主电路。
技术介绍
目前微电网结构主要包括：交流微电网、直流微电网和混合微电网，以往的研究主要集中在交流微电网，然而随着直流负荷的不断增加，直流微电网相对于交流微电网具有能量转换次数少、效率高、成本低、控制结构简单、无需考虑频率和相位以及无功补偿设备等优势，促进了直流微电网的快速发展，又有一批技术集中在直流微电网中，但是随着能源的综合梯度利用，电冷热的能量转换是分不开，所以针对于交直流电、热源、负荷共存的能源结构，需要对电热耦合的交直流微电网做进一步的主电路拓扑设计及验证。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种新型交直热电耦合混合微网主电路，可以接交直流负荷，实现电冷热三联供。本专利技术的技术方案为：一种新型交直热电耦合混合微网主电路，包括直流微电网系统以及交流微电网系统，其特征在于，还包括热电耦合系统，所述热电耦合系统包括热电耦合源侧、热电耦合网侧以及热电耦合负荷，所述热电耦合源侧包括燃气发电机、柴油发电机、风电发电机以及电网模拟器中的至少一种，所述热电耦合网侧包括用于与交流微电网系统连接的交流配电母线、用于将热电耦合源侧产生的电流变换的AC/DC变流器以及与AC/DC变流器输出端连接的直流配电母线，所述直流配电母线与直流微电网系统连接。作为优选，所述热电耦合网侧还包括接于热电耦合源侧与AC/DC变流器之间的STS静态转换开关，所述直流微电网系统包括直流微电网源侧，所述直流微电网源侧包括与直流配电母线连接的光储一体供电单元，所述光储一体供电单元包括多个并联连接的DC/DC变换器以及与多个DC/DC变换器分别一一对应连接的电池，所述电源分别为铅炭电池、锂电池、超容电池以及光伏电池中的至少一种。作为优选，所述直流微电网源侧还包括燃料电池，所述燃料电池与直流配电母线之间连接有一DC/DC变换器。作为优选，所述直流微电网系统还包括与直流配电母线连接的多个直流负荷，所述直流配电母线与直流负荷之间通过DC/DC变换器变换电压大小。作为优选，所述直流负荷包括直流充电桩。作为优选，所述交流微电网系统包括480V60HZ交流微网、200V50/60HZ交流微网以及380V50HZ交流微网中的至少一种。作为优选，所述直流微电网系统包括800V直流微网、400V直流微网、240V直流微网以及120V直流微网中的至少一种。与现有技术相比，本专利技术的有益效果体现在：本专利技术可以接入交流负荷和直流负荷，实现电冷热三联供，与普通微网相比能源利用效率更高，能源提供形势更多，能源成本价格较普通微网的成本要低，有一定的适用价值。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图2为本专利技术微网拓扑结构示意图。图3为本专利技术中直流微网系统的拓扑结构示意图。图4为本专利技术中热电耦合系统的拓扑结构示意图。图5为本专利技术中电冷热输送示意图。具体实施方式如图1、图2和图4所示，本专利技术包括直流微电网系统、交流微电网系统以及热电耦合系统，其中热电耦合系统包括热电耦合源侧、热电耦合网侧以及热电耦合负荷，所述热电耦合源侧包括燃气发电机和电网模拟器，所述热电耦合网侧包括用于与交流微电网系统连接的交流配电母线、用于将热电耦合源侧产生的电流变换的AC/DC变流器(即图中的AC/DC1)以及与AC/DC变流器输出端连接的直流配电母线，所述直流配电母线与直流微电网系统连接。如图4所示，本专利技术中热电耦合网侧还包括接于热电耦合源侧与AC/DC变流器之间的STS静态转换开关(即图中的STS2)，所述直流微电网系统包括直流微电网源侧，所述直流微电网源侧包括与直流配电母线连接的光储一体供电单元，所述光储一体供电单元包括多个并联连接的DC/DC变换器(DC/DC21、DC/DC22、DC/DC23、DC/DC24)以及与多个DC/DC变换器分别一一对应连接的电池，所述电源分别为铅炭电池、锂电池、超容电池以及光伏电池中的至少一种。其中，如图4所示，本专利技术中直流微电网源侧还包括燃料电池，所述燃料电池与直流配电母线之间连接有一DC/DC变换器(DC/DC4)。直流微电网系统还包括与直流配电母线连接的多个直流负荷，所述直流配电母线与直流负荷之间通过DC/DC变换器变换电压大小，其中直流负荷包括直流充电桩等。本专利技术中交流微电网系统可以有多种交流微网，例如可以包括480V60HZ交流微网、200V50/60HZ交流微网以及380V50HZ交流微网中的至少一种。直流微电网系统可以包括800V直流微网、400V直流微网、240V直流微网以及120V直流微网中的至少一种。所述800V直流微网、400V直流微网、240V直流微网以及120V直流微网分别通过DC/DC变换器以及STS静态转换开关与直流配电母线连接。例如图？中，400V直流微网通过DC/DC1以及STS静态转换开关与直流配电母线连接。本专利技术中还可以包括混合储能系统、燃料电池、热泵、储热灌等的一种或多种组合，其中混合储能系统包括但不限于铅碳电池、铅酸电池、超级电容、锂电池、飞轮储能等。本专利技术中各个电路元件上分别加入序号进行区分。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型交直热电耦合混合微网主电路，包括直流微电网系统以及交流微电网系统，其特征在于，还包括热电耦合系统，所述热电耦合系统包括热电耦合源侧、热电耦合网侧以及热电耦合负荷，所述热电耦合源侧包括燃气发电机、柴油发电机、风电发电机以及电网模拟器中的至少一种，所述热电耦合网侧包括用于与交流微电网系统连接的交流配电母线、用于将热电耦合源侧产生的电流变换的AC/DC变流器以及与AC/DC变流器输出端连接的直流配电母线，所述直流配电母线与直流微电网系统连接。

【技术特征摘要】
1.一种新型交直热电耦合混合微网主电路，包括直流微电网系统以及交流微电网系统，其特征在于，还包括热电耦合系统，所述热电耦合系统包括热电耦合源侧、热电耦合网侧以及热电耦合负荷，所述热电耦合源侧包括燃气发电机、柴油发电机、风电发电机以及电网模拟器中的至少一种，所述热电耦合网侧包括用于与交流微电网系统连接的交流配电母线、用于将热电耦合源侧产生的电流变换的AC/DC变流器以及与AC/DC变流器输出端连接的直流配电母线，所述直流配电母线与直流微电网系统连接。2.如权利要求1所述的新型交直热电耦合混合微网主电路，其特征在于，所述热电耦合网侧还包括接于热电耦合源侧与AC/DC变流器之间的STS静态转换开关，所述直流微电网系统包括直流微电网源侧，所述直流微电网源侧包括与直流配电母线连接的光储一体供电单元，所述光储一体供电单元包括多个并联连接的DC/DC变换器以及与多个DC/DC变换器分别一一对应连接的电池，所述电源分别为铅炭电池、锂电池...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔尔敏，冯武平，杜辉，
申请(专利权)人：天合光能股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32