CN209200677U - 一种新型家庭微电网 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种新型家庭微电网，包括电网快速开关、AC/AC变流器、光伏逆变器、储能逆变器、微网控制器、风力发电机、光伏电池板PV、蓄电池以及负荷；所述AC/AC变流器分别与风力发电机以及交流母线相连，并且通过CAN总线与微网控制器相连；所述光伏逆变器分别与光伏电池板PV以及交流母线相连，并且通过CAN总线与微网控制器相连；所述储能逆变器分别与蓄电池以及交流母线相连，并且通过CAN总线与微网控制器相连；所述负荷分别通过电网快速开关与交流母线相连；所述电网快速开关分别通过CAN总线与微网控制器相连；所述直流母线通过电网快速开关与大电网相连。本实用新型家庭微电网可以帮助解决偏远地区供电问题，并且实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，为用户提供安全的用电环境。
Description
技术领域
本发明属于家庭微电网技术领域，具体涉及一种新型家庭微电网。
背景技术
微网在我国电力系统中处于重要地位，微电网作为未来世界能源技术发展的重要方向之一，对于我国目前推进的节能减排以及实现能源的可持续发展具有十分重要的战略意义。随着新能源的不断发展，许多国家及地区开始采用新能源供电，新能源取得了飞速的发展。相比于传统能源，新能源供电具有可靠性更高、成本低、结构简单、无污染、可持续性以及不受地域条件的限制等优点，所以近年来新能源取得了快速的发展，然而大部分新能源发电直接通过并网模式输送到外地，发出的电能很少直接用于家庭中，为了能够更好地节约输电成本，促进一般家庭直接使用微网所发电能，本发明将涉及一种新型家庭微电网。
实用新型内容
为了促进节能环保以及保障普通家庭供电安全可靠的问题，本实用新型提供一种新型家庭微电网。
本实用新型提供以下技术方案：
一种新型家庭微电网，包括电网快速开关、微网控制器、AC/AC变流器、光伏逆变器、储能逆变器、风力发电机、光伏电池板PV；所述AC/AC变流器、光伏逆变器、储能逆变器分别与交流母线相连；所述电网快速开关分别与交流母线相连；所述交流母线通过电网快速开关与大电网相连。所述电网快速开关、微网控制器、AC/AC变流器、光伏逆变器、储能逆变器分别通过CAN总线与微网控制器相连；所述AC/AC变流器通过导线与风力发电机相连；所述光伏逆变器通过导线与光伏电池板PV相连，所述储能逆变器通过导线与蓄电池相连；所述电网快速开关分别通过导线与负荷相连。
其中，所述电网快速开关、微网控制器、AC/AC变流器、光伏逆变器、储能逆变器分别通过CAN总线与微网控制器相连。
其中，所述AC/AC变流器通过导线与风力发电机相连；所述光伏逆变器通过导线与光伏电池板PV相连，所述储能逆变器通过导线与蓄电池相连；所述电网快速开关分别通过导线与负荷以及大电网相连。
本实用新型的有益效果在于：
(1)、本发明可适用于一般家庭，能源供给可靠，节能环保，无污染。
(2)、本发明不受地域条件的限制，可在偏远地区使用。
(3)、家庭微电网可以保证家庭供电的安全可靠。
(4)、通过控制可以实现对不同负荷分层次供电，确保重要负荷不间断供电，实现负荷工作的稳定性。
(5)、可以实现对各个设备进行优化控制，提高各设备的工作效率。
(6)、能够实现对各个设备进行信息采集，各个设备的信息都及时显示在微网控制器上，方便及时发现问题处理问题。
附图说明
图1为本实用新型的拓扑结构图。
图中：1为电网快速开关，2为大电网，3为CAN总线，4为交流母线，5为风力发电机，6为光伏电池板PV。
具体实施方式
下面结合附图以及具体实施方式进一步说明本实用新型。
如图1所示的一种新型家庭微电网，包括电网快速开关1、微网控制器、AC/AC变流器、光伏逆变器、储能逆变器、风力发电机5、光伏电池板PV 6；大电网2通过电网快速开关1与交流母线相连；所述AC/AC变流器分别与交流母线以及风力发电机5相连；所述光伏逆变器分别与交流母线以及光伏电池板PV相连；所述储能逆变器分别与交流母线以及储能的蓄电池相连；所述负荷分别通过电网快速开关与交流母线相连；所述电网快速开关、微网控制器、AC/AC变流器、光伏逆变器、储能逆变器分别通过CAN总线与微网控制器相连。在新型家庭微电网中，通过控制策略的调节可以使交流微电网的母线电压维持在电压等级Ⅰ，保证给负载提供不间断供电，并且优先满足重要负荷的供电要求；在没有大电网给家庭微电网供电时，新型家庭微电网的母线电压同样可以维持在电压等级Ⅰ，并且可以保证负荷不间断供电；风力发电机以及光伏电池板PV所产生的电能首先满足微网中负荷的供电需求，其次存储在蓄电池中；当风力发电机与光伏电池板PV所产生的电能不足以满足所有负荷供电需求时，微网控制器就会通过CAN总线控制储能逆变器，把蓄电池中的能量释放到微电网的母线上给负荷供电；当微电网的能量出现不足时，同样也通过控制电网快速开关，并且经由电网快速开关把大电网的能量输送到微电网，保证负荷正常供电需求；当微电网上的能量有富余时，通过控制电网快速开关，并且经由电网快速开关把多余的能量输送到大电网。
通过采集各设备的工作运行状态，有目地的控制各个设备的工作，首先要保证微电网的能量充足；微网控制器通过CAN总线采集蓄电池的电量信息，向微网内部的储能逆变器发出指令，保证对蓄电池进行合理的充放电，防止蓄电池的过充过放，延长它们的寿命；光伏电池板PV所产生的电能，首先通过光伏逆变器传输到交流母线上，电能要优先保证微电网自身负荷的供电需求，当家庭微电网有富余能量时，通过控制储能逆变器将多余的能量首先保存在蓄电池中，当蓄电池里的电能满充时，通过控制电网快速开关，并经由电网快速开关把多余的能量释放到大电网；同样，风力发电机所产生的电能首先通过AC/AC变流器传输到交流母线上，电能要优先保证微电网自身负荷的供电需求，当家庭微电网有富余能量时，通过控制储能逆变器将多余的能量首先保存在蓄电池中，当蓄电池里的电能满充时，通过控制电网快速开关，并经由电网快速开关把多余的能量释放到大电网；当光伏电池板PV与风力发电机所产生的能量都满足不了各负荷的电能需求时，首先要通过控制微电网内部的储能逆变器把蓄电池中的能量释放到交流母线上，来保证各负荷的电能需求，进一步当蓄电池所释放的能量超过其最大承载量时，通过控制电网快速开关，把电网能量经由电网快速开关输送到交流母线上，来满足各负荷的电能需求，同时给蓄电池进行充电；
进一步的，所述新型家庭微电网的电网快速开关、AC/AC变流器、光伏逆变器、储能逆变器分别通过CAN总线与微网控制器相连，CAN总线具有非常强的抗扰能力，可以确保对各设备的有效控制，并且能够保证对不同数据传输的安全可靠性。
以上述依据本实用新型理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (1)
1.一种家庭微电网，其特征在于：包括电网快速开关(1)、微网控制器、AC/AC变流器、光伏逆变器、储能逆变器、风力发电机(5)和光伏电池板PV(6)；大电网(2)通过电网快速开关(1)与交流母线相连；所述AC/AC变流器分别与交流母线以及风力发电机(5)相连；所述光伏逆变器分别与交流母线以及光伏电池板PV相连；所述储能逆变器分别与交流母线以及储能的蓄电池相连；所述负荷分别通过电网快速开关与交流母线相连；所述电网快速开关、微网控制器、AC/AC变流器、光伏逆变器、储能逆变器分别通过CAN总线与微网控制器相连，在家庭微电网中，通过控制策略的调节可以使交流微电网的母线电压维持在电压等级Ⅰ，保证给负载提供不间断供电，并且优先满足重要负荷的供电要求；在没有大电网给家庭微电网供电时，家庭微电网的母线电压同样可以维持在电压等级Ⅰ，并且可以保证负荷不间断供电；风力发电机以及光伏电池板PV所产生的电能首先满足微网中负荷的供电需求，其次存储在蓄电池中；当风力发电机与光伏电池板PV所产生的电能不足以满足所有负荷供电需求时，微网控制器就会通过CAN总线控制储能逆变器，把蓄电池中的能量释放到微电网的母线上给微电网负荷供电；当微电网的能量出现不足时，同样也通过控制电网快速开关，并且经由电网快速开关把大电网的能量输送到微电网，保证微电网负荷正常供电需求；当微电网上的能量有富余时，通过控制电网快速开关，并且经由电网快速开关把多余的能量输送到大电网。
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|---|---|---|---|---|
| CN117895658A (zh) * | 2024-03-13 | 2024-04-16 | 国网山东省电力公司诸城市供电公司 | 一种智能微电网数据解析平台 |
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