一种地铁站相融合的电能系统及能量流动方法技术方案

本发明专利技术涉及一种地铁站相融合的电能系统及其能量流动方法，包括屋顶光伏装置、分布式充电桩、压电模块，储能模块、直流母线和交流母线，所述屋顶光伏装置、分布式充电桩、压电模块和储能模块分别与所述直流母线连接，所述屋顶光伏装置和所述压电模块用于向所述储能模块和分布式充电桩提供电能，所述储能模块与所述交流母线之间连接有互联装置，所述互联装置用于实现所述储能模块与所述交流母线的互联，本发明专利技术对人口集散的地铁站区域进行规划，通过电能管理模块和互联装置实现地铁站的“一站多用、资源共享”，实现电能的清洁可靠供应。实现电能的清洁可靠供应。实现电能的清洁可靠供应。

【技术实现步骤摘要】
一种地铁站相融合的电能系统及能量流动方法


[0001]本专利技术属于光伏发电技术和共享出行的
，尤其是一种地铁站相融合的电能系统及能量流动方法。

技术介绍

[0002]随着科学技术的进步，促进人们出行方式的多样化选择，经济社会的发展，引发人们对能源资源高效利用的思考，地铁出行的准时、便捷，越来越受到人们的青睐，但地铁站的建设会占用土地资源，在“寸金寸土”的地段，但地铁站土地资源得不到多重的利用，在日常的生活和工作中，地铁站的运行以及维修需要大量的电能，在“双碳”的减排奋斗目标下，如何实现地铁站土地资源的多重利用；以及如何实现电能的清洁可靠供应，是当前人们一直是关注的重要话题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提出一种地铁站相融合的电能系统及能量流动方法，以使地铁站实现的“一站多用、资源共享”，实现电能清洁可靠供应。
[0004]本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
[0005]一方面，本专利技术提供了一种地铁站相融合的电能系统，包括屋顶光伏装置、分布式充电桩、压电模块，储能模块、直流母线和交流母线，所述屋顶光伏装置、分布式充电桩、压电模块和储能模块分别与所述直流母线连接，所述屋顶光伏装置和所述压电模块用于向所述储能模块和分布式充电桩提供电能，
[0006]所述直流母线和交流母线之间连接有逆变器和整流器，所述逆变器和整流器用于所述直流母线和交流母线的交直流转换，
[0007]所述储能模块与所述交流母线之间连接有互联装置，所述互联装置用于实现所述储能模块与所述交流母线的互联，所述互联装置的直流接口与所述储能模块连接，所述互联装置的交流接口与所述交流母线连接，所述互联装置为两组AC
‑
DC双向换流器，
[0008]所述直流母线用于向直流负载的一种或多种提供电能，所述交流母线用于向交流负载的一种或多种提供电能；
[0009]优选地，所述屋顶光伏装置包括光电转换模块和电能管理模块，所述光电转换模块和所述电能管理模块连接，所述光电转换模块包括太阳能板和输出端口，所述太阳能板为可调式结构，所述可调式结构用于调节所述太阳能板的角度，所述电能管理模块用于电量的监控和电能的调配，所述输出端口与所述直流母线连接，所述电能管理模块与所述储能模块连接，所述电能管理模块用于对所述储能模块能量的调配且获取所述储能模块的电量值，
[0010]所述分布式充电桩包括充电柱本体和充电接口，所述分布式充电桩与所述电能管理模块连接，所述电能管理模块用于控制所述分布式充电桩能量的调配；
[0011]优选地，所述屋顶光伏装置还包括气象信息模块，所述气象信息模块与所述电能
管理模块连接，所述气象信息模块用于实时采集气象信息且分析气象信息数据并将气象信息数据发送至所述电能管理模块；
[0012]另一方面，本专利技术还提供了一种地铁站相融合的电能系统能量流动方法，当电能系统正常运转时，由所述电能管理模块控制所述光电转换模块和所述压电模块优先向所述分布式充电桩进行供电，在保证了所述分布式充电桩用电的情况下，所述光电转换模块和所述压电模块依次向所述直流负荷进行供电，当保证了所述分布式充电桩和所述直流负荷的用电后，向所述储能模块进行供电，在所述储能模块的电量达到90％时，再通过所述逆变器向所述交流负荷进行供电，当保证了所述交流负荷的用电后，所述储能模块将剩余电量通过所述互联装置的交流接口向市电进行供电，
[0013]当所述光电转换模块和所述压电模块向所述分布式充电桩供电不足时，所述电能管理模块控制所述储能模块优先向所述分布式充电桩进行供电，当保证了所述分布式充电桩供电后，所述电能管理模块控制所述储能模块向所述直流负荷进行供电，在所述储能模块的电量达到30％时，市电通过所述互联装置的直流接口向所述储能模块进行供电，所述电能管理模块控制所述储能模块优先向所述分布式充电桩进行供电，当所述储能模块的电量达到90％时，所述电能管理模块控制所述储能模块向所述直流负荷进行供电，在保证了所述直流负荷的供电后，市电通过所述互联装置的交流接口对所述交流负荷进行供电，在保证了所述交流负荷的供电后，再通过所述整流器想所述分布式充电桩供电。
[0014]本专利技术的优点和积极效果是：
[0015]本专利技术涉及的一种地铁站相融合的电能系统及管理方法，与现有技术相比，本专利技术对人口集散的地铁站区域进行规划，通过电能管理系统实现地铁站的“一站多用、资源共享”，具体为在系统内设置电能管理模块用于能量的调配以及数据信息的采集，同时在储能模块与交流母线之间设置有互联装置，通过设置有互联装置可与实现储能模块与交流母线的互联，以使能量可以调配，实现电能的清洁可靠供应。
附图说明
[0016]图1是本专利技术一种地铁站相融合的电能系统的结构图；
[0017]图2是本专利技术电能系统中电能管理模块的电路连接示意图；
[0018]图3是本专利技术互联装置的连接示意图。
具体实施方式
[0019]以下结合附图对本专利技术做进一步详述。
[0020]实施例一：
[0021]本专利技术提出了一种地铁站相融合的电能系统，包括屋顶光伏装置、分布式充电桩、压电模块，储能模块、直流母线和交流母线，所述屋顶光伏装置、分布式充电桩、压电模块和储能模块分别与所述直流母线连接，所述屋顶光伏装置和所述压电模块用于向所述储能模块和分布式充电桩提供电能，
[0022]所述直流母线和交流母线之间连接有逆变器和整流器，所述逆变器和整流器用于所述直流母线和交流母线的交直流转换，
[0023]所述储能模块与所述交流母线之间连接有互联装置，所述互联装置用于实现所述
储能模块与所述交流母线的互联，所述互联装置的直流接口与所述储能模块连接，所述互联装置的交流接口与所述交流母线连接，所述互联装置为两组AC
‑
DC双向换流器，
[0024]所述直流母线用于向直流负载的一种或多种提供电能，所述交流母线用于向交流负载的一种或多种提供电能。
[0025]在本实施例中，所述屋顶光伏装置包括光电转换模块和电能管理模块，所述光电转换模块和所述电能管理模块连接，所述光电转换模块包括太阳能板和输出端口，所述太阳能板为可调式结构，所述可调式结构用于调节所述太阳能板的角度，所述电能管理模块用于电量的监控和电能的调配，所述输出端口与所述直流母线连接，所述电能管理模块与所述储能模块连接，所述电能管理模块用于对所述储能模块能量的调配且获取所述储能模块的电量值，
[0026]所述分布式充电桩包括充电柱本体和充电接口，所述分布式充电桩与所述电能管理模块连接，所述电能管理模块用于控制所述分布式充电桩能量的调配，所述充电柱本体上设置有操作界面，所述操作界面为人机交互界面，用于操作人员对待充电装置的智能操控，
[0027]使用时操作人员可将待充电装置通过所述充电接口连接，并通过所述人机交互界面可选择待充电装置的属性、充换电时间、支付方式等功能，满足不同装置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种地铁站相融合的电能系统，其特征在于：包括屋顶光伏装置、分布式充电桩、压电模块，储能模块、直流母线和交流母线，所述屋顶光伏装置、分布式充电桩、压电模块和储能模块分别与所述直流母线连接，所述屋顶光伏装置和所述压电模块用于向所述储能模块和分布式充电桩提供电能，所述直流母线和交流母线之间连接有逆变器和整流器，所述逆变器和整流器用于所述直流母线和交流母线的交直流转换，所述储能模块与所述交流母线之间连接有互联装置，所述互联装置用于实现所述储能模块与所述交流母线的互联，所述互联装置的直流接口与所述储能模块连接，所述互联装置的交流接口与所述交流母线连接，所述互联装置为两组AC
‑
DC双向换流器，所述直流母线用于向直流负载的一种或多种提供电能，所述交流母线用于向交流负载的一种或多种提供电能。2.根据权利要求1所述的地铁站相融合的电能系统，其特征在于：所述屋顶光伏装置包括光电转换模块和电能管理模块，所述光电转换模块和所述电能管理模块连接，所述光电转换模块包括太阳能板和输出端口，所述太阳能板为可调式结构，所述可调式结构用于调节所述太阳能板的角度，所述电能管理模块用于电量的监控和电能的调配，所述输出端口与所述直流母线连接，所述电能管理模块与所述储能模块连接，所述电能管理模块用于对所述储能模块能量的调配且获取所述储能模块的电量值，所述分布式充电桩包括充电柱本体和充电接口，所述分布式充电桩与所述电能管理模块连接，所述电能管理模块用于控制所述分布式充电桩能量的调配。3.根据权利要求1所述的地铁站相融合的电...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佰淮，方学珍，张卫正，孙正明，张艳玲，韩强，
申请(专利权)人：国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：