CN116937713A - 一种户用微电网系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种户用微电网系统，包括光伏单元、电网单元、DC能量池单元、AC能量池单元、负载识别系统、负载单元及电池单元，光伏单元与DC能量池单元呈电性连接，电网单元通过导线与AC能量池单元呈电性连接，DC能量池单元、AC能量池单元均通过导线与负载识别系统呈电性连接，负载识别系统与负载单元呈电性连接，电池单元通过导线与DC能量池单元呈电性连接；本发明能够实现对家庭中AC负载、DC负载直接充电的目的，减低了充电过程中的电力损耗，使得效率大大提高，电池单元中的电池模组、燃气模组可以存储DC能量池传输过来的电力，并且燃气模组在光伏单元、电网单元无法供电时，燃气模组可以进行燃烧发电，满足用户用电的需求。

Description

一种户用微电网系统
技术领域
本发明涉及户用微电网系统技术领域，具体涉及一种户用微电网系统。
背景技术
户用型微电网系统可应用于有条件安装光伏组件的民用家庭。该类微电网利用光伏发电技术及其组件、电力电子技术、储能等技术，可靠地向负载供电。该类微电网主要以光伏发电为主，并配备蓄电池作为能量存储装置，以解决光伏发电的间歇性及不稳定性问题。
如申请号为CN201420136356.3，授权公告日为20140813的一种户用型微电网系统，应用于新能源发电领域。本系统由光伏电池、功率变换器、双向功率变换器、蓄电池组、能量管理单元、逆变器、本地用电交流负载以及电网组成。以光伏发电为主要发电系统，蓄电池为能量存储辅装置，通过能量管理单元对微电网系统进行能量管理与控制。该户用型微电网可以并、离网运行，为用户提供可靠供电，提高户用微电网的发电效率。
现有家庭负载负载包括AC负载,也包括DC负载，DC负载往经需要使用AC充电器，换言之，如果通过光伏或电池的电要给新能源车充电，那么将经过DC-AC-DC转换，导致效率将大大折扣，而且该过程电力损耗较为严重，因此，亟需设计一种户用微电网系统解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种户用微电网系统，以解决现有技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种户用微电网系统，包括光伏单元、电网单元、DC能量池单元、AC能量池单元、负载识别系统、负载单元及电池单元，所述光伏单元与DC能量池单元呈电性连接，所述电网单元通过导线与AC能量池单元呈电性连接，所述DC能量池单元、AC能量池单元均通过导线与负载识别系统呈电性连接，所述负载识别系统与负载单元呈电性连接，所述电池单元通过导线与DC能量池单元呈电性连接。
进一步地，所述负载识别系统包括控制面板，所述控制面板上设置有type-c接口和交流接口。
进一步地，所述控制面板包括电路板，所述电路板具有手动切换DC档位功能、自动识别切换档位切换功能。
进一步地，所述电路板上设置有5v、12V、19V、24V四种负载输出模块。
进一步地，所述电路板上的手动切换DC档位功能采用拨码开关实现，所述自动识别切换档位切换功能基于负载端通讯协议进行通信识别。
进一步地，所述交流接口由AC能量池单元直接供电，所述AC能量池单元中的交流电由电网单元直接提供，所述AC能量池单元中的交流电也可以由光伏单元经逆变器转换后的电力供应。
进一步地，所述DC能量池单元中的直流电直接由光伏单元提供，所述DC能量池单元、AC能量池单元之间可以相互转换。
进一步地，所述DC能量池单元内设置有多种DC-AC变换模块，所述AC能量池单元内设置有多种AC-DC变换模块。
进一步地，所述电池单元可以存储DC能量池单元多余的电力，所述电池单元包括电池模组、燃气模组，所述电池模组由多组锂电池构成。
进一步地，所述燃气模组包括氢气电解槽、氢气存储罐及燃气发电机，所述燃气模组为备用电源。
在上述技术方案中，本发明提供的一种户用微电网系统，(1)本发明所设计的户用微电网系统能够实现对家庭中AC负载、DC负载直接充电的目的，减低了充电过程中的电力损耗，使得效率大大提高；(2)本发明所设计的电池单元，电池单元中的电池模组、燃气模组可以存储DC能量池传输过来的电力，并且燃气模组可以制取氢气为用户家里的燃气设备提供燃气源，并且在光伏单元、电网单元无法供电时，燃气模组可以进行燃烧发电，满足用户用电的需求；(2)本发明所设计的负载识别系统，负载识别系统上的面板具有手动切换DC档位功能、自动识别切换档位切换功能，可以实现户用微电网系统动态供电的目的，满足家庭中不同负载充电的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种户用微电网系统实施例提供的系统流程图。
图2为本发明一种户用微电网系统实施例提供的供电流程图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步地详细介绍。
如图1-2所示，本发明实施例提供的一种户用微电网系统，包括光伏单元、电网单元、DC能量池单元、AC能量池单元、负载识别系统、负载单元及电池单元，光伏单元与DC能量池单元呈电性连接，电网单元通过导线与AC能量池单元呈电性连接，DC能量池单元、AC能量池单元均通过导线与负载识别系统呈电性连接，负载识别系统与负载单元呈电性连接，电池单元通过导线与DC能量池单元呈电性连接。
具体的，本实施例中，包括光伏单元、电网单元、DC能量池单元、AC能量池单元、负载识别系统、负载单元及电池单元，光伏单元与DC能量池单元呈电性连接，电网单元通过导线与AC能量池单元呈电性连接，DC能量池单元、AC能量池单元均通过导线与负载识别系统呈电性连接，负载识别系统与负载单元呈电性连接，电池单元通过导线与DC能量池单元呈电性连接。
本发明提供的一种户用微电网系统，能够实现对家庭中AC负载、DC负载直接充电的目的，减低了充电过程中的电力损耗，使得效率大大提高。
本发明提供的另一个实施例中，负载识别系统包括控制面板，控制面板上设置有type-c接口和交流接口，控制面板包括电路板，电路板具有手动切换DC档位功能、自动识别切换档位切换功能，电路板上设置有5v、12V、19V、24V四种负载输出模块，电路板上的手动切换DC档位功能采用拨码开关实现，自动识别切换档位切换功能基于负载端通讯协议进行通信识别。
本发明提供的再一个实施例中，交流接口由AC能量池单元直接供电，AC能量池单元中的交流电由电网单元直接提供，AC能量池单元中的交流电也可以由光伏单元经逆变器转换后的电力供应，DC能量池单元中的直流电直接由光伏单元提供，DC能量池单元、AC能量池单元之间可以相互转换，DC能量池单元内设置有多种DC-AC变换模块，AC能量池单元内设置有多种AC-DC变换模块，光伏接入370V，DC能量池内集成光伏控制器，实现DC370V～Dc300v转换，Ac接入后，分两路，1路接AC—DC300V，与光伏控制器输出相连，Dc300v连接电池、DC300-DC5V，DC300-DC700V模块，实观对电池的充电，以及5v电压在和700V电压的的生成，另1路AC接AC-DC700V、DC-DC70OV相接，实现对电车的直充。
本发明提供的再一个实施例中，电池单元可以存储DC能量池单元多余的电力，电池单元包括电池模组、燃气模组，电池模组由多组锂电池构成，燃气模组包括氢气电解槽、氢气存储罐及燃气发电机，燃气模组为备用电源，电池单元中的电池模组、燃气模组可以存储DC能量池传输过来的电力，并且燃气模组可以制取氢气为用户家里的燃气设备提供燃气源，并且在光伏单元、电网单元无法供电时，燃气模组可以进行燃烧发电，满足用户用电的需求。
工作原理：使用时，AC负载直接插入面板交流接口，由AC能量池直接提供交流电交流电的来源，可以逆变器做提供的清洁能源，也可以从电网上取。DC负载.如果大电流，例如：新能源汽车，会单独设计一条线路，靠近DC能量池，满足大电流需求，此时，面板直连DC能量池对车辆进行充电，能过新源来源可以是先伏直发，也可以是电池，也可以是电网通过逆变器输出在DC能量池内，整合了一系列dc-AC变换模块，满足光伏电池及负载的输入输出，DC负载端除了大电流车用充电档口外，引出两条5V低压先，连接到全屋所有面板上对家庭内负载进行供电。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (10)

1.一种户用微电网系统，包括光伏单元、电网单元、DC能量池单元、AC能量池单元、负载识别系统、负载单元及电池单元，其特征在于：所述光伏单元与DC能量池单元呈电性连接，所述电网单元通过导线与AC能量池单元呈电性连接，所述DC能量池单元、AC能量池单元均通过导线与负载识别系统呈电性连接，所述负载识别系统与负载单元呈电性连接，所述电池单元通过导线与DC能量池单元呈电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种户用微电网系统，其特征在于，所述负载识别系统包括控制面板，所述控制面板上设置有type-c接口和交流接口。
3.根据权利要求2所述的一种户用微电网系统，其特征在于，所述控制面板包括电路板，所述电路板具有手动切换DC档位功能、自动识别切换档位切换功能。
4.根据权利要求3所述的一种户用微电网系统，其特征在于，所述电路板上设置有5v、12V、19V、24V四种负载输出模块。
5.根据权利要求2所述的一种户用微电网系统，其特征在于，所述电路板上的手动切换DC档位功能采用拨码开关实现，所述自动识别切换档位切换功能基于负载端通讯协议进行通信识别。
6.根据权利要求1所述的一种户用微电网系统，其特征在于，所述交流接口由AC能量池单元直接供电，所述AC能量池单元中的交流电由电网单元直接提供，所述AC能量池单元中的交流电也可以由光伏单元经逆变器转换后的电力供应。
7.根据权利要求1所述的一种户用微电网系统，其特征在于，所述DC能量池单元中的直流电直接由光伏单元提供，所述DC能量池单元、AC能量池单元之间可以相互转换。
8.根据权利要求7所述的一种户用微电网系统，其特征在于，所述DC能量池单元内设置有多种DC-AC变换模块，所述AC能量池单元内设置有多种AC-DC变换模块。
9.根据权利要求1所述的一种户用微电网系统，其特征在于，所述电池单元可以存储DC能量池单元多余的电力，所述电池单元包括电池模组、燃气模组，所述电池模组由多组锂电池构成。
10.根据权利要求9所述的一种户用微电网系统，其特征在于，所述燃气模组包括氢气电解槽、氢气存储罐及燃气发电机，所述燃气模组为备用电源。
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