一种基于交直流混合微电网系统的光储充教学实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例公开了一种基于交直流混合微电网系统的光储充教学实验装置。该装置包括直流母线、交流母线、储能变流器、第一DC/DC转换器、第二DC/DC转换器、第一光伏阵列、储能电池、交流负载和教学实验平台；交流母线依次通过储能变流器和第一DC/DC转换器连接直流母线，第一光伏阵列通过第二DC/DC转换器电连接直流母线，储能电池与直流母线电连接；交流负载与交流母线电连接；教学实验平台与交流负载、第一DC/DC转换器、第二DC/DC转换器、储能电池连接，教学实验平台用于控制电连接的器件。本实用新型专利技术实施例能够使学生通过自己实验，方便、安全、快捷地了解微电网及光储充。

An experimental device of optical storage and charging based on AC / DC hybrid micro grid system

【技术实现步骤摘要】
一种基于交直流混合微电网系统的光储充教学实验装置
本技术涉及微电网
，尤其涉及一种基于交直流混合微电网系统的光储充教学实验装置。
技术介绍
随着我国电力系统规模的不断增大、全国电网系统互联性的不断增加，以及电力消费多元化等因素影响，我国电力系统面临越来越高的安全和可靠性压力。在现有技术中，微电网是缓解电网压力的有效措施，主要是由于微电网具有对大电网削峰填谷的作用，能提升大电网的安全稳定性。目前，微电网不仅在市场上遍及，而且也进入了教学领域，各大高校开展微电网相关课程，使学生对微电网有更深的认识。如何使学生通过自己实验，方便、安全、快捷地了解微电网及光储充成了需要解决的技术难题。
技术实现思路
本技术实施例提供一种基于交直流混合微电网系统的光储充教学实验装置，以实现学生能够通过自己实验，方便、安全、快捷地了解微电网及光储充。本技术实施例提供一种基于交直流混合微电网系统的光储充教学实验装置，包括交流母线、直流母线、储能变流器、第一DC/DC转换器、第二DC/DC转换器、第一光伏阵列、储能电池、交流负载和教学实验平台；所述交流母线依次通过所述储能变流器和所述第一DC/DC转换器连接所述直流母线，所述第一光伏阵列通过所述第二DC/DC转换器电连接所述直流母线，所述储能电池与所述直流母线电连接；所述交流负载与所述交流母线电连接；所述教学实验平台与所述交流负载、所述第一DC/DC转换器、所述第二DC/DC转换器、所述储能电池连接，所述教学实验平台用于控制电连接的器件。可选的，本技术实施例提供的一种基于交直流混合微电网系统的光储充教学实验装置，还包括直流负载；所述直流负载与所述直流母线电连接。可选的，所述第一DC/DC转换器为双向DC/DC转换器，所述储能变流器为双向储能变流器。可选的，所述一种基于交直流混合微电网系统的光储充教学实验装置，还包括第二光伏阵列和并网逆变器；所述第二光伏阵列通过所述并网逆变器电连接所述交流母线，用于将太阳能转换为电能。可选的，所述一种基于交直流混合微电网系统的光储充教学实验装置，还包括公共连接点PCC控制器；所述PCC控制器与所述交流母线电连接，用于控制所述交流母线的电压是否能够与市电电压进行并网。可选的，所述教学实验平台包括：DC/DC控制器、储能控制器、负载控制器，用于调节各个电连接器件的参数。可选的，所述DC/DC控制器包括第一DC/DC控制器和第二DC/DC控制器；所述第一DC/DC控制器与所述第一DC/DC转换器电连接，用于控制所述第一DC/DC转换器的参数；所述第二DC/DC控制器与所述第二DC/DC转换器电连接，用于控制所述第二DC/DC转换器的参数。可选的，所述储能控制器与所述储能电池电连接，用于控制所述储能电池的储电量。本技术实施例提供的一种基于交直流混合微电网系统的光储充教学实验装置，通过教学实验平台对各个电连接的器件进行参数配置，完成直流母线侧与交流母线侧的相互平衡，达到能量守恒。本技术的技术方案安全可靠、快捷方便，学生通过自己设定参数能够更直观的了解微网系统以及光储充。附图说明图1是本技术实施例提供的一种基于交直流混合微电网系统的光储充教学实验装置的结构示意图；图2是本技术实施例提供的另一种基于交直流混合微电网系统的光储充教学实验装置的结构示意图；图3是本技术实施例提供的另一种基于交直流混合微电网系统的光储充教学实验装置的结构示意图；图4是本技术实施例提供的一种教学实验平台的结构示意图；图5是本技术实施例提供的另一种教学实验平台的结构示意图。具体实施方式为使本技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本技术的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。图1是本技术实施例提供的一种基于交直流混合微电网系统的光储充教学实验装置的结构示意图。参考图1，该装置包括交流母线10、直流母线11、储能变流器12、第一DC/DC转换器13、第二DC/DC转换器14、第一光伏阵列15、储能电池16、交流负载17和教学实验平台18；交流母线10依次通过储能变流器12和第一DC/DC转换器13连接直流母线11，第一光伏阵列15通过第二DC/DC转换器14电连接直流母线11，储能电池16与直流母线11电连接；交流负载17与交流母线10电连接；教学实验平台18与交流负载17、第一DC/DC转换器13、第二DC/DC转换器14、储能电池16连接，教学实验平台18用于控制电连接的器件。具体的，第一光伏阵列15吸收太阳能，通过光伏电路将太阳能转换为电能，并通过第二DC/DC转换器14为直流母线11提供电能，第二DC/DC转换器14可以将第一光伏阵列15输出的电压转换为直流母线11所对应的直流电压。第一DC/DC转换器13与直流母线11电连接，用于将直流母线11上的电压转换为储能变流器12所需电压，例如，储能变流器12可以是DC/AC转换器，用于将第一DC/DC转换器13的输出直流电压转换成交流电压，进行并网。交流负载17与交流母线10电连接，用于消耗交流母线的电能，例如交流负载17可以是白炽灯、电阻炉等。当光照充足，第一光伏阵列15发电过剩时，直流母线11将剩余的电能储存在与直流母线11电连接的储能电池16中。储能电池16可以是蓄电池。教学实验平台18与交流负载17、第一DC/DC转换器13、第二DC/DC转换器14、储能电池16连接，用于控制上述各器件的参数，通过对各器件参数的设置使直流侧和交流侧能量平衡，使光储充系统正常运行。本实施例提供的技术方案，通过教学实验平台对各个电连接的器件进行参数配置，完成直流母线侧与交流母线侧的相互平衡，达到能量守恒。本技术的技术方案安全可靠、快捷方便，学生通过自己设定参数能够更直观的了解微网系统以及光储充。可选的，第一DC/DC转换器13为双向DC/DC转换器，储能变流器12为双向储能变流器。具体的，双向DC/DC变换器和双向储能变流器均能实现能量的双向流动，例如，当光照充足时，第一光伏阵列15发出的电能通过第二DC/DC转换器14传输至直流母线11上，直流母线11上的电压通过第一DC/DC转换器13和储能变流器12转换成交流母线10所对应的交流电压，为交流负载提供电源；当光照不足时，第一光伏阵列15发出的电能不能满足直流母线11所消耗的电能，此时，第一DC/DC转换器13和储能变流器12将交流母线10上的电压转换成直流母线11所对应的直流电压，为直流母线11供电，并将多余的电能储存在储能电池16中。实现了微网系统中能量的充分利用，使得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于交直流混合微电网系统的光储充教学实验装置，其特征在于，包括交流母线、直流母线、储能变流器、第一DC/DC转换器、第二DC/DC转换器、第一光伏阵列、储能电池、交流负载和教学实验平台；/n所述交流母线依次通过所述储能变流器和所述第一DC/DC转换器连接所述直流母线，所述第一光伏阵列通过所述第二DC/DC转换器电连接所述直流母线，所述储能电池与所述直流母线电连接；/n所述交流负载与所述交流母线电连接；/n所述教学实验平台与所述交流负载、所述第一DC/DC转换器、所述第二DC/DC转换器、所述储能电池连接，所述教学实验平台用于控制电连接的器件。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于交直流混合微电网系统的光储充教学实验装置，其特征在于，包括交流母线、直流母线、储能变流器、第一DC/DC转换器、第二DC/DC转换器、第一光伏阵列、储能电池、交流负载和教学实验平台；
所述交流母线依次通过所述储能变流器和所述第一DC/DC转换器连接所述直流母线，所述第一光伏阵列通过所述第二DC/DC转换器电连接所述直流母线，所述储能电池与所述直流母线电连接；
所述交流负载与所述交流母线电连接；
所述教学实验平台与所述交流负载、所述第一DC/DC转换器、所述第二DC/DC转换器、所述储能电池连接，所述教学实验平台用于控制电连接的器件。


2.根据权利要求1所述的基于交直流混合微电网系统的光储充教学实验装置，其特征在于，还包括直流负载；
所述直流负载与所述直流母线电连接。


3.根据权利要求1所述的基于交直流混合微电网系统的光储充教学实验装置，其特征在于，所述第一DC/DC转换器为双向DC/DC转换器，所述储能变流器为双向储能变流器。


4.根据权利要求1所述的基于交直流混合微电网系统的光储充教学实验装置，其特征在于，还包括第二光伏阵列和并网逆变器；
...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁光胜，王丰芹，黄凯，于跃，姚琪，于波，张强，李志杰，
申请(专利权)人：北京海瑞克科技发展有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11