一种直流和交流混合供电的微电网系统技术方案

本发明专利技术公开了一种直流和交流混合供电的微电网系统，包括太阳能电池板组件、光伏发电接入盒、直流电分配管理器、微电网蓄能电池以及光伏发电逆变器；所述光伏发电接入盒连接所述太阳能电池板组件，所述光伏发电接入盒、所述微电网蓄能电池和所述光伏发电逆变器均连接所述直流电分配管理器，所述直流电分配管理器还连接有直流用电设备，所述光伏发电接入盒、所述微电网蓄能电池、所述光伏发电逆变器和所述直流用电设备之间相互并联。本发明专利技术将光伏发电产生的直流电一部分转为交流电，另一部分直接向直流用电设备供电，降低了电能转换功耗和能量损耗；且可以较为便捷地同公共电力系统或相邻其它交流总线微电网并网。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光伏微电网系统
，特别是一种直流和交流混合供电的微电网系统。
技术介绍
我国对于微电网的定义为：微电网是以分布式电源为主，利用储能和控制装置进行实时调节，实现网络内部电力电量平衡的供电网络，可并网运行也可离网独立运行。微电网利用一次能源，使用微型电源，通常配有储能装置，使用电力电子装置进行能量调节，是一种根据用户需求提供电能的小型系统，通常由负荷和微电源共同组成，可同时提供电能和热量。微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换，并提供必要的控制；微电网相对于主电网表现为单一的受控单元，并可同时满足用户对供电可靠和安全方面的需求。微电网分为不可控、部分可控和全控三种。可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等，资源潜力大，环境污染低，可永续利用，是有利于人与自然和谐发展的重要能源。在可再生能源中，太阳能、风能尤其具有普遍性和安全实用性，其中太阳能更是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分清洁、绝对安全、相对广泛、资源充足、经济实用、长寿命和免维护性等一系列突出优点。尤其在我国太阳能是总储量最为丰富的可再生能源，我国陆地每年接受的太阳能辐射能理论估计值为1.47×108亿千瓦时，是我国当前和未来最具规模化和产业化发展潜力的可再生能源。现有技术中的居民用电光伏微电网系统，为了便于与公共电力系统或相邻其它微电网进行并网，通常将光伏发电产生的直流电全部转为交流电，以接入公共电力系统或相邻其它微电网，同时为居民用电设备进行供电；然而在实际生活中有很多电器采用的是直流电，还需要通过整流设备将交流电再整流形成直流电，上述过程造成了能源的不必要浪费。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种直流和交流混合供电的微电网系统，解决现有的居民用电光伏微电网系统给直流电器供电时，电能需要反复逆变和整流从而造成功耗和能量损耗的问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种直流和交流混合供电的微电网系统，包括用于接受太阳光照射进行光伏发电的太阳能电池板组件、用于汇集所述太阳能电池板组件发电量的光伏发电接入盒、用于对所述光伏发电接入盒输出的直流电进行分配管理的直流电分配管理器、用于将所述太阳能电池板组件输出的直流电转化为化学能进行储存的微电网蓄能电池、以及用于将所述太阳能电池板组件输出的直流电转换为交流电的光伏发电逆变器；所述光伏发电接入盒连接所述太阳能电池板组件，所述光伏发电接入盒、所述微电网蓄能电池和所述光伏发电逆变器均连接所述直流电分配管理器，所述直流电分配管理器还连接有直流用电设备，所述光伏发电接入盒、所述微电网蓄能电池、所述光伏发电逆变器和所述直流用电设备之间相互并联；所述光伏发电逆变器连接有交流用电设备。作为上述技术方案的进一步改进，所述光伏发电逆变器通过交流供电线路连接所述交流用电设备，所述交流用电设备为多个，且多个所述交流用电设备并联连接所述交流供电线路；还包括用于对所述交流供电线路进行电流监测的用电功率监视器，所述用电功率监视器连接所述光伏发电逆变器。作为上述技术方案的进一步改进，所述太阳能电池板组件包括若干个太阳能电池板单体、以及用于安装所述太阳能电池板单体的光伏方阵支架；所述光伏发电接入盒包括用于汇集若干个所述太阳能电池板单体的发电量的直流汇流箱、以及用于将所述直流汇流箱汇集的电量输入至所述直流电分配管理器的直流配电柜。作为上述技术方案的进一步改进，还包括用于提供外部供电的外部供电线路，所述光伏发电逆变器和所述外部供电线路之间通过所述多余电能输出线路和所述外部电能输入线路连接，且所述多余电能输出线路和所述外部电能输入线路之间相互并联；所述多余电能输出线路上设置有用于监测输出功率的光伏发电功率表，所述外部电能输入线路上设置有用于监测输入功率的外部供电功率表。与现有技术相比较，本专利技术的有益效果是：本专利技术所提供的一种直流和交流混合供电的微电网系统，将光伏发电产生的直流电一部分转为交流电，另一部分直接向直流用电设备供电，从而降低了电能逆变和整流的功耗和能量损耗；且采用交流总线连接各个微电网，可以较为便捷地同公共电力系统或相邻其它交流总线微电网并网。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术所述的一种直流和交流混合供电的微电网系统的结构示意图。具体实施方式参照图1，图1是本专利技术一个具体实施例的结构示意图。如图1所示，一种直流和交流混合供电的微电网系统，包括用于接受太阳光照射进行光伏发电的太阳能电池板组件1、用于汇集所述太阳能电池板组件1发电量的光伏发电接入盒2、用于对所述光伏发电接入盒2输出的直流电进行分配管理的直流电分配管理器3、用于将所述太阳能电池板组件1输出的直流电转化为化学能进行储存的微电网蓄能电池4、以及用于将所述太阳能电池板组件1输出的直流电转换为交流电的光伏发电逆变器5；所述光伏发电接入盒2连接所述太阳能电池板组件1，所述光伏发电接入盒2、所述微电网蓄能电池4和所述光伏发电逆变器5均连接所述直流电分配管理器3，所述直流电分配管理器3还连接有直流用电设备9，所述光伏发电接入盒2、所述微电网蓄能电池4、所述光伏发电逆变器5和所述直流用电设备之间相互并联；所述光伏发电逆变器5连接有交流用电设备8。具体地，所述光伏发电逆变器5通过交流供电线路6连接所述交流用电设备8，所述交流用电设备8为多个，且多个所述交流用电设备8并联连接所述交流供电线路6；还包括用于对所述交流供电线路6进行电流监测的用电功率监视器7，所述用电功率监视器7连接所述光伏发电逆变器5。所述太阳能电池板组件1包括若干个太阳能电池板单体、以及用于安装所述太阳能电池板单体的光伏方阵支架；所述光伏发电接入盒2包括用于汇集若干个所述太阳能电池板单体的发电量的直流汇流箱、以及用于将所述直流汇流箱汇集的电量输入至所述直流电分配管理器3的直流配电柜。还包括用于提供外部供电的外部供电线路12，所述光伏发电逆变器5和所述外部供电线路12之间通过所述多余电能输出线路和所述外部电能输入线路连接，且所述多余电能输出线路和所述外部电能输入线路之间相互并联；所述多余电能输出线路上设置有用于监测输出功率的光伏发电功率表10，所述外部电能输入线路上设置有用于监测输入功率的外部供电功率表11。所述太阳能电池板组件1工作时，光伏发电量通过所述光伏发电接入盒2输送至所述直流电分配管理器3，所述直流电分配管理器3优先对所述直流用电设备9和所述微电网蓄能电池4进行供电，当光伏发电量不足所述直流用电设备9使用时，所述微电网蓄能电池4补充直流电能，当光伏发电量满足所述直流用电设备9使用、且所述微电网蓄能电池4充电饱满时，多余的直流电通过所述光伏发电逆变器5转为交流电，并向所述交流用电设备8供电，所述用电功率监视器7实时监测所述交流用电设备8的总用电功率，当所述交流用电设备8的总用电功率大于光伏发电提供的交流电时，所述外部供电线路12进行供电补充，当所述交流用电设备8的总用电功率小于光伏发电提供的交流电时，多余的交流电输送至所述外部供电线路12进行剩余电量并网，所述光伏发电功率表10和所述外部供电功率表11可以实时监测居民用户的供电量和用电量。以上对本专利技术的较佳实施进行了具体说明，当然，本专利技术还可以采用与本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直流和交流混合供电的微电网系统，其特征在于：包括用于接受太阳光照射进行光伏发电的太阳能电池板组件（1）、用于汇集所述太阳能电池板组件（1）发电量的光伏发电接入盒（2）、用于对所述光伏发电接入盒（2）输出的直流电进行分配管理的直流电分配管理器（3）、用于将所述太阳能电池板组件（1）输出的直流电转化为化学能进行储存的微电网蓄能电池（4）、以及用于将所述太阳能电池板组件（1）输出的直流电转换为交流电的光伏发电逆变器（5）；所述光伏发电接入盒（2）连接所述太阳能电池板组件（1），所述光伏发电接入盒（2）、所述微电网蓄能电池（4）和所述光伏发电逆变器（5）均连接所述直流电分配管理器（3），所述直流电分配管理器（3）还连接有直流用电设备（9），所述光伏发电接入盒（2）、所述微电网蓄能电池（4）、所述光伏发电逆变器（5）和所述直流用电设备之间相互并联；所述光伏发电逆变器（5）连接有交流用电设备（8）。

【技术特征摘要】
1.一种直流和交流混合供电的微电网系统，其特征在于：包括用于接受太阳光照射进行光伏发电的太阳能电池板组件（1）、用于汇集所述太阳能电池板组件（1）发电量的光伏发电接入盒（2）、用于对所述光伏发电接入盒（2）输出的直流电进行分配管理的直流电分配管理器（3）、用于将所述太阳能电池板组件（1）输出的直流电转化为化学能进行储存的微电网蓄能电池（4）、以及用于将所述太阳能电池板组件（1）输出的直流电转换为交流电的光伏发电逆变器（5）；所述光伏发电接入盒（2）连接所述太阳能电池板组件（1），所述光伏发电接入盒（2）、所述微电网蓄能电池（4）和所述光伏发电逆变器（5）均连接所述直流电分配管理器（3），所述直流电分配管理器（3）还连接有直流用电设备（9），所述光伏发电接入盒（2）、所述微电网蓄能电池（4）、所述光伏发电逆变器（5）和所述直流用电设备之间相互并联；所述光伏发电逆变器（5）连接有交流用电设备（8）。2.根据权利要求1所述的一种直流和交流混合供电的微电网系统，其特征在于：所述光伏发电逆变器（5）通过交流供电线路（6）连接所述交流用电设备（8），所述交流用...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯勇，陶以彬，张春玲，
申请(专利权)人：芜湖格利特新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34