一种综合能源多端口能量路由器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种综合能源多端口能量路由器，双向AC/DC模块的交流侧连接有电网和交流负载模块，双向AC/DC模块的直流侧连接有直流负载模块、蓄电池储能模块、光伏模块、充电桩模块和风机模块，且直流负载模块、蓄电池储能模块、光伏模块、充电桩模块和风机模块均并联连接；蓄电池储能模块的支路串联有第一双向DC/DC变流器，用于提供储能电池接口；光伏模块的支路串联有DC/DC变流器，用于为光伏发电机提供接口；风机模块的支路串联有AC/DC变流器，用于为风机提供连接接口；充电桩模块的支路串联有第二双向DC/DC变流器，用于提供新能源汽车充电接口。源汽车充电接口。源汽车充电接口。

【技术实现步骤摘要】
一种综合能源多端口能量路由器


[0001]本技术涉及电力电子设备
，更具体的说是涉及一种基于光伏、风电、并网、储能、充电桩和交直流负荷的多端口能量路由器。

技术介绍

[0002]当前光伏发电等分布式能源已成为未来能源系统的发展趋势，越来越多的家庭用户安装光伏发电系统，同时我国将新能源汽车及大力发展直流充电桩作为清洁电网的重要补充。
[0003]在能量路由器功能研究方面，国内针对家庭特点将交直流供电、新能源、储能技术等整合成一个系统进行家庭能量路由器研究的较少。
[0004]因此，如何提供一种基于光伏、风电、并网、储能、充电桩和交直流负荷的多端口能量路由器是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本技术提供了一种综合能源多端口能量路由器，有效结合交流电网电流、新能源、储能系统、充电桩为家庭提供可靠、经济的交直流供电。
[0006]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0007]一种综合能源多端口能量路由器，包括：交流负载模块、直流负载模块、蓄电池储能模块、光伏模块、充电桩模块、风机模块和双向AC/DC模块，所述双向AC/DC模块的交流侧连接有电网和所述交流负载模块，所述双向AC/DC模块的直流侧连接有所述直流负载模块、所述蓄电池储能模块、所述光伏模块、所述充电桩模块和所述风机模块，且所述直流负载模块、所述蓄电池储能模块、所述光伏模块、所述充电桩模块和所述风机模块均并联连接；
[0008]所述蓄电池储能模块的支路串联有第一双向DC/DC变流器，用于提供储能电池接口；
[0009]所述光伏模块的支路串联有DC/DC变流器，用于为光伏发电机提供接口；
[0010]所述风机模块的支路串联有AC/DC变流器，用于为风机提供连接接口；
[0011]所述充电桩模块的支路串联有第二双向DC/DC变流器，用于提供新能源汽车充电接口。
[0012]优选的，所述DC/DC变流器包括电感L11、电容C11、二极管D11、开关管V11和开关管V12。
[0013]优选的，所述第一双向DC/DC变流器包括电感L31、电容C31、开关管V31和开关管V32。
[0014]优选的，所述第二双向DC/DC变流器包括电感L41、电容C41、开关管V41和开关管V42。
[0015]优选的，所述AC/DC变流器包括二极管D51、电感L51、开关管V51、开关管V52、开关管V53和开关管V54。
[0016]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本技术公开提供了一种综合能源多端口能量路由器，实现了风电、光伏、充电、储能、负荷和电网等不同能源之间的相互连接和转换，满足了现场实际应用需求。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0018]图1附图为本技术提供的综合能源多端口能量路由器结构图。
[0019]图2附图为本技术提供的DC/DC变流器电路图。
[0020]图3附图为本技术提供的第一双向DC/DC变流器电路图。
[0021]图4附图为本技术提供的第二双向DC/DC变流器电路图。
[0022]图5附图为本技术提供的AC/DC变流器电路图。
[0023]图6附图为本技术提供的双向AC/DC模块电路图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0025]本技术实施例公开了一种综合能源多端口能量路由器，如图1所示，包括交流负载模块、直流负载模块、蓄电池储能模块、光伏模块、充电桩模块、风机模块和双向AC/DC模块，双向AC/DC模块的交流侧连接有电网和交流负载模块，双向AC/DC模块的直流侧连接有直流负载模块、蓄电池储能模块、光伏模块、充电桩模块和风机模块，且直流负载模块、蓄电池储能模块、光伏模块、充电桩模块和风机模块均并联连接；
[0026]蓄电池储能模块的支路串联有第一双向DC/DC变流器，用于提供储能电池接口；
[0027]光伏模块的支路串联有DC/DC变流器，用于为光伏发电机提供接口；
[0028]风机模块的支路串联有AC/DC变流器，用于为风机提供连接接口；
[0029]充电桩模块的支路串联有第二双向DC/DC变流器，用于提供新能源汽车充电接口。
[0030]如图2所示，DC/DC变流器为一个Boost电路模块，Boost电路是一种常见的升压式变换电路，包括电感L11、电容C11、二极管D11、开关管V11和开关管V12，通过控制功率开关V11、V12的导通和关断来实现充放电，本实例中Boost电路模块采用Boost斩波器，其低压侧接光伏电池。
[0031]如图3所示，第一双向DC/DC变流器包括电感L31、电容C31、开关管V31和开关管V32，通过控制功率开关V31、V32的导通和关断来实现充放电，本实例中第一双向DC/DC变流器采用非隔离型的半桥双向DC/DC变换器，其低压侧接储能电池。
[0032]如图4所示，第二双向DC/DC变流器包括电感L41、电容C41、开关管V41和开关管V42，通过控制功率开关V41、V42的导通和关断来实现充放电，本实例中第二双向DC/DC变流
器采用非隔离型的半桥双向DC/DC变换器，其低压侧接新能源汽车。
[0033]如图5所示，AC/DC变流器包括二极管D51、电感L51、开关管V51、开关管V52、开关管V53和开关管V54，通过控制功率开关V 51、V52、V53、V54的导通和关断来实现充放电，其低压侧接风机。
[0034]如图6所示，双向AC/DC模块包括电感Lfa、Lfb、Lfc、电容Cdc1及Cdc2、开关管V1、V2、V3、V4、V5、V6，变压器T。
[0035]双向AC/DC模块，具体可以分为AC/DC、DC/AC和停止运行三种工况。
[0036]AC/DC工况，当直流负荷过大，将会使交流电网中的交流电通过该模块转化为直流电传输到直流负荷侧，保证直流负荷的供电安全。
[0037]DC/AC工况，当分布式发电单元考虑并网运行时，将发出的直流电通过该模块变为交流电并到电网系统上。
[0038]当接到检修信号或者需要孤岛运行时以及更换设备的信号时可以将开关断开，停止该模块的工作。
[0039]本技术通过对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种综合能源多端口能量路由器，其特征在于，包括：交流负载模块、直流负载模块、蓄电池储能模块、光伏模块、充电桩模块、风机模块和双向AC/DC模块，所述双向AC/DC模块的交流侧连接有电网和所述交流负载模块，所述双向AC/DC模块的直流侧连接有所述直流负载模块、所述蓄电池储能模块、所述光伏模块、所述充电桩模块和所述风机模块，且所述直流负载模块、所述蓄电池储能模块、所述光伏模块、所述充电桩模块和所述风机模块均并联连接；所述蓄电池储能模块的支路串联有第一双向DC/DC变流器，用于提供储能电池接口；所述光伏模块的支路串联有DC/DC变流器，用于为光伏发电机提供接口；所述风机模块的支路串联有AC/DC变流器，用于为风机提供连接接口；所述充电桩模块的支路串联有第二双向DC/DC...

【专利技术属性】
技术研发人员：段振梁，杨雪梅，张振南，梁从斌，白生华，赵明伟，杜耀鹏，魏鑫鑫，李斌，陈晓燕，
申请(专利权)人：国网甘肃省电力公司武威供电公司，
类型：新型
国别省市：