一种电网末端直流供电系统技术方案

本实用新型专利技术提出一种电网末端直流供电系统，所述系统包括采电端，与采电端连接的转换器，分别与采电端和转换器连接的供电端以及与供电端连接的负载端。本实用新型专利技术根据目前电器以及低压交流供电的实际情况作为出发点弥补了现行的交流供电网络在接入用户使用时的各种缺陷，同时兼容最新的直流供电网络，节省了电能在输送中的损耗，节省了能源，提高了电能利用率。同时，交流电由于不能储存，在用电低峰多余的电力只能浪费掉，而直流电则可以储存，相对交流电更加节约能源。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于供电技术设备领域，尤其是涉及一种电网末端直流供电系统。
技术介绍
到目前为止国内的供电网络在末端进入入户的供电方式都采用低压交流供电，常用的有380V/50HZ和220V/50HZ，而国外的也 大都使用交流供电模式，例如美国采用110V/60HZ的交流供电。采用交流供电的方式，可以通过变压器方便的将高压交流电转换为低压交流电，减少供电线路的线损，同时满足不同家用电器和照明设备的需要。但随着照明技术、家用电器的发展以及智能化用电的需要，交流供电在低压入户供电中显露出的缺点越来越明显，具体的有交流在电压变换时效率低，转换过程中损耗较大；交流在容性和感性负载的情况下，由于功率因子的存在，损耗较大；现在的家用电器和照明装置几乎都是直流设备，都需要交流到直流的转换，交流转直流增加了设备成本；交流电频率的变化对很多无线电、音响和放大等设备均会构成干扰；交流的传统照明对人的视力有一定的影响。
技术实现思路
为了弥补上述交流电在低压入户供电中出现的种种缺陷，本技术提出一种电网末端直流供电系统。其技术方案为一种电网末端直流供电系统，所述系统包括采电端，与采电端连接的转换器，分别与采电端和转换器连接的供电端以及与供电端连接的负载端。本技术方案中，采电端接入供电网络从供电网络中获取电能，当供电端采集到的电能是交流电时，交流电通过转换器转换为直流电输送到供电端，由供电端向用电设备输出直流电能；如果采电端获取的电能是直流电，则采电端将电能直接供给供电端向用电设备输出直流电能。所述转换器为交流-直流转换器。本技术方案针对国内以及国际上大部分电网所设计，采用比较通用的AC-DC转换模块将电网的交流电转换为入户的直流电，供电性能稳定，节约制造成本，便于大量生产。所述负载端包括负载电器和与负载电器连接的变压模块，变压模块与供电端相连接。本技术方案中，在负载端端加装变压模块，供电端输出的直流电时如果是输出220V/380V的入户电压，则变压模块根据负责电器的实际情况将电压转变为负载电器实际需要的电压后再输入负载电器；如果输出的直流电电压已经比较低(48V-60V)，可以供给负载电器直接使用，则变压模块则将电压进行稳压后输送给负载电器进行使用，保证供电的安全。本技术方案不用再在电器中加装变压设备，节约了电器的制造成本。本技术根据目前电器以及低压交流供电的实际情况作为出发点弥补了现行的交流供电网络在接入用户使用时的各种缺陷，同时兼容最新的直流供电网络，节省了电能在输送中的损耗，节省了能源，提高了电能利用率。同时，交流电由于不能储存，在用电低峰多余的电力只能浪费掉，而直流电则可以储存，相对交流电更加节约能源。附图说明图I为本技术的一种实施例的结构框型示意图。具体实施方式以下结合附图对本
技术实现思路
做进一步说明。参照图1，本技术的一种实施例。一种电网末端直流供电系统，其特征在于，所述系统包括采电端，与采电端连接的变压器，与变压器连接的转换器，分别与变压器以及转换器连接的供电端。所述转换器为交流-直流转换器。所述负载端包括负载电器和与负载电器连接的变压模块，变压模块与供电端相连接。本技术在使用的时候，由供电网获取电能，如果是交流电则通过转换器将其转换为直流电后由供电端供给用户使用；如果是直流电，则采电端直接将电能输送到供电端向用户输出。本技术根据目前的供电网络和家用电器的特性所研发，可以采用两种不同的方案第一，与原交流平均电压值相等的直流供电方案。第二、低压(如48---60V DC)安全直流供电方案。以上两种供电方案可以单独实施，也可以联合使用。第一方案中，直流供电电压为原多相交流供电电压的平均值(如220V交流就用220V直流替代)，这样原来使用交流供电的负载电器在不改造的情况下，几乎全部可以使用，如电视机、微波炉、电烤箱、电脑、音响设备、照明设备、变频洗衣机、变频冰箱和变频空调等等。而第二方案将电压降低，其最突出的优点是安全，采用这个方案，可以防止触电事故的发生。但方案二由于供电电压下降，电线的电流势必会增加，馈电电缆需要加粗，一些大功率用电设备的线路功耗加大，增加了线损。好在现在家用电器功耗越来越小，线损问题也就不会太影响家电使用。第二种供电方式如果电压选择合适，则可以减少大量的家电设备自带的DC/DC转换装置，降低了家电的成本。在第一、第二方案的实施中，电压通过变压模块进行变压或者稳压后输入给负载电器使用，变压的主要方式是采用DC/DC转换器或PWM技术，其效率都远高于普通的变压器，且成本和智能化管理程度均优于传统的交流供电方式。直流供电为末端用户分布式，为云存储能方式提供了可能性，也大大地简化了储能装置，弥补了原来交流电网末端不易储存的缺陷，可以灵活的调整供电网供求关系，提高供电效率。本新型在使用的时候，可以直接将原来的末端交流变压器改造为转换器，使其变成AC/DC变频器。如果高压输电为直流输电方式(现在新的电压输电已经采用直流方式)则负载端的变压模块可以直接采用DC/DC变频方式将电压降低，实现末端直流供电。以上所述，为本
技术实现思路
的较佳实施案例，并非对本
技术实现思路
作任何限制，凡是根据本
技术实现思路
技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本
技术实现思路
技术方案的保护范围内。权利要求1.一种电网末端直流供电系统，其特征在于，所述系统包括采电端，与采电端连接的转换器，分别与采电端和转换器连接的供电端以及与供电端连接的负载端。2.根据权利要求I所述的电网末端直流供电系统，其特征在于，所述转换器为交流-直流转换器。3.根据权利要求I所述的电网末端直流供电系统，其特征在于，所述负载端包括负载电器和与负载电器连接的变压模块，变压模块与供电端相连接。专利摘要本技术提出一种电网末端直流供电系统，所述系统包括采电端，与采电端连接的转换器，分别与采电端和转换器连接的供电端以及与供电端连接的负载端。本技术根据目前电器以及低压交流供电的实际情况作为出发点弥补了现行的交流供电网络在接入用户使用时的各种缺陷，同时兼容最新的直流供电网络，节省了电能在输送中的损耗，节省了能源，提高了电能利用率。同时，交流电由于不能储存，在用电低峰多余的电力只能浪费掉，而直流电则可以储存，相对交流电更加节约能源。文档编号H02J1/00GK202797965SQ20122039297公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月9日 优先权日2012年8月9日专利技术者王维加, 王维毅 申请人:王维加, 王维毅, 刘贵生本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电网末端直流供电系统，其特征在于，所述系统包括采电端，与采电端连接的转换器，分别与采电端和转换器连接的供电端以及与供电端连接的负载端。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王维加，王维毅，
申请(专利权)人：王维加，王维毅，刘贵生，
类型：实用新型
国别省市：