CN212627160U - 一种直流低压配电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种直流低压配电装置。该直流低压配电装置包括：第一直流母线、第二直流母线、第一用电系统、第二用电系统、第一交流转直流模块、第二交流转直流模块、第一直流转直流模块和第二直流转直流模块；其中，第一直流母线通过第二直流转直流模块与第二直流母线电连接，第一用电系统与第一直流母线电连接，第二用电系统与第二直流母线电连接；第一直流母线用于输出第一母线电压，第二直流母线用于输出第二母线电压。该装置能够为用电设备提供两级直流电压，且无需进行电能转换可直接被用电设备使用，提高电能传输的可靠性，减少电能传输的损耗，降低配电网的构建成本。

Description

一种直流低压配电装置

技术领域

本实用新型实施例涉及建筑物供电技术领域，尤其涉及一种直流低压配电装置。

背景技术

随着电子科技和电力电子技术的快速发展，直流用电设备越来越多。例如，计算机、手机、平板电脑、电动汽车、照明设备、控制设备等用电设备多为直流供电方式。直流配电架构因其具有转换效率高、电能损耗小、供电可靠性强等优势，被广泛用于建筑配电系统中。

虽然很多用电设备多为直流供电方式，但是其供电时往往不能直接将直流电进行输入或输出，而需要经过直流到交流，再由交流到直流的转换后才能直接输入或输出直流电能。因此，复杂且较多的电能转换，使得电能转换和传输过程中必然导致电能损耗，因而使得电网的可靠性降低，且使得电网构建成本也相应的增加。

实用新型内容

本实用新型提供一种直流低压配电装置，能够为用电设备提供两级直流电压，且无需进行电能转换可直接被用电设备使用，提高电能传输的可靠性，减少电能传输的损耗，降低配电网的构建成本。

本实用新型实施例提供了一种直流低压配电装置，该直流低压配电装置包括：第一直流母线、第二直流母线、第一用电系统、第二用电系统、第一交流转直流模块、第二交流转直流模块、第一直流转直流模块和第二直流转直流模块；

其中，所述第一直流母线通过所述第一交流转直流模块电连接交流电源，所述第一直流母线通过所述第二交流转直流模块电连接直流光伏系统，所述第一直流母线通过所述第一直流转直流模块电连接直流电源，所述第一直流母线通过所述第二直流转直流模块与所述第二直流母线电连接，所述第一用电系统与所述第一直流母线电连接，所述第二用电系统与所述第二直流母线电连接；

所述第一直流母线用于输出第一母线电压，所述第二直流母线用于输出第二母线电压。

可选地，所述第一用电系统包括空载负载、大功率负载和第三直流转直流模块，所述空载负载通过第一开关与所述第一直流母线电连接，所述大功率负载通过第二开关与所述第一直流母线电连接，所述第三直流转直流模块与所述第一直流母线电连接。

可选地，所述第二用电系统包括照明设备、插座接口、控制设备和小功率负载；

其中，所述照明设备通过第三开关与所述第二直流母线电连接，所述插座接口通过第四开关与所述第二直流母线电连接，所述控制设备通过第五开关与所述第二直流母线电连接，所述小功率负载通过第六开关与所述第二直流母线电连接。

可选地，所述第一交流转直流模块和所述第二交流转直流模块为交流换流器，所述第一直流转直流模块、所述第二直流转直流模块和所述第三直流转直流模块为直流换流器。

可选地，所述第一母线电压为正负375伏的直流电压，所述第二母线电压为48伏的直流电压。

可选地，所述第二直流转直流模块通过第七开关与所述第一直流母线电连接。

可选地，所述直流电源通过第八开关与所述第一直流转直流模块电连接，所述第一直流转直流模块与所述第一直流母线电连接；所述直流电源还通过第九开关与所述第一直流母线电连接。

可选地，还包括电压检测模块，所述电压检测模块分别与所述第一直流母线和所述第二直流母线电连接。

可选地，所述电压检测模块包括第一电压传感器和第二电压传感器，所述第一电压传感器与所述第一直流母线电连接，所述第二电压传感器与所述第二直流母线电连接。

本实用新型通过提供一种直流低压配电装置，该直流低压配电装置包括：第一直流母线、第二直流母线、第一用电系统、第二用电系统、第一交流转直流模块、第二交流转直流模块、第一直流转直流模块和第二直流转直流模块；其中，第一直流母线通过第一交流转直流模块电连接交流电源，第一直流母线通过第二交流转直流模块电连接直流光伏系统，第一直流母线通过第一直流转直流模块电连接直流电源，第一直流母线通过第二直流转直流模块与第二直流母线电连接，第一用电系统与第一直流母线电连接，第二用电系统与第二直流母线电连接；第一直流母线用于输出第一母线电压，第二直流母线用于输出第二母线电压。该装置能够为用电设备提供两级直流电压，且无需进行电能转换可直接被用电设备使用，提高电能传输的可靠性，减少电能传输的损耗，降低配电网的构建成本。

附图说明

图1是本实用新型实施例一中的一种直流低压配电装置的结构框图；

图2是本实用新型实施例二中的一种直流低压配电装置的结构框图；

图3是本实用新型实施例二中的一种直流低压配电装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

实施例一

图1为本实用新型实施例一中提供的一种直流低压配电装置的结构框图，参考图1，该直流低压配电装置包括：第一直流母线L1、第二直流母线L2、第一用电系统110、第二用电系统120、第一交流转直流模块130、第二交流转直流模块140、第一直流转直流模块150和第二直流转直流模块160；

其中，第一直流母线L1通过第一交流转直流模块130电连接交流电源10，第一直流母线L1通过第二交流转直流模块140电连接直流光伏系统20，第一直流母线L1通过第一直流转直流模块150电连接直流电源30，第一直流母线L1通过第二直流转直流模块160与第二直流母线L2电连接，第一用电系统110与第一直流母线L1电连接，第二用电系统120与第二直流母线L2电连接；

第一直流母线L1用于输出第一母线电压，第二直流母线L2用于输出第二母线电压。

其中，交流电源10通过第一交流转直流模块130向第一直流母线L1提供第一母线电压，直流光伏系统20通过第二交流转直流模块140向第一直流母线L1提供第一母线电压，直流电源30通过第一直流转直流模块150向第一直流母线L1提供第一母线电压。

其中，第一母线电压和第二母线电压均为直流用电电压，第一母线电压值可以高于第二母线电压值。第一直流母线L1输出的第一母线电压可直接为第一用电系统110提供直流用电电压。第一直流母线L1通过第二直流转直流模块160将第一母线电压转换为第二母线电压，为第二直流母线L2提供第二母线电压。第二直流母线L2输出的第二母线电压可直接为第二用电系统120提供直流用电电压。

在本实施例的技术方案中，该直流低压配电装置的实现过程为：参考图1，示例性的，第一直流母线L1的电能来源于交流电源10、直流光伏系统20和直流电源30发出的电能。具体地，交流电源10输出的交流电能通过第一交流转直流模块130输出为直流电能并输出到第一直流母线L1，直流光伏系统20发出的交流电能通过第二交流转直流模块140输出为直流电能并输出到第一直流母线L1，直流电源30发出的较高电压的直流电能通过第一直流转直流模块150输出为较低电压的直流电能并输出到第一直流母线L1。第一直流母线L1可以输出第一母线电压，可以为供电电压为第一母线电压的第一用电系统110提供直流电能。第一直流母线L1输出的第一母线电压还可以通过第二直流转直流模块160输出为较低电压的第二母线电压。第二直流母线L2可以为供电电压为第二母线电压的第二用电系统120提供直流电能。由此，该装置可以为用电设备提供两级直流电压，且该直流电压无需进行电能转换可直接被用电设备使用，即第一直流母线L1输出的第一母线电压可供第一用电系统110直接使用，无需电能转换，第二直流母线L2输出的第二母线电压可供第二用电系统120直接使用，无需电能转换，从而减少用电设备在用电时需要进行电能转换的次数，提高了电能传输的可靠性，减少了电能传输的损耗，且降低了配电网的构建成本。

本实施例的技术方案，通过提供一种直流低压配电装置，该直流低压配电装置包括：第一直流母线、第二直流母线、第一用电系统、第二用电系统、第一交流转直流模块、第二交流转直流模块、第一直流转直流模块和第二直流转直流模块；其中，第一直流母线通过第一交流转直流模块电连接交流电源，第一直流母线通过第二交流转直流模块电连接直流光伏系统，第一直流母线通过第一直流转直流模块电连接直流电源，第一直流母线通过第二直流转直流模块与第二直流母线电连接，第一用电系统与第一直流母线电连接，第二用电系统与第二直流母线电连接；第一直流母线用于输出第一母线电压，第二直流母线用于输出第二母线电压。该装置能够为用电设备提供两级直流电压，且无需进行电能转换可直接被用电设备使用，提高了电能传输的可靠性，减少了电能传输的损耗，且降低了配电网的构建成本。

实施例二

图2是本实用新型实施例二中提供的一种直流低压配电装置的结构框图，图3是本实用新型实施例二中提供的一种直流低压配电装置的结构示意图。在上述实施例一的基础上，参考图2，第一用电系统110包括空载负载111、大功率负载112和第三直流转直流模块113，空载负载111通过第一开关k1与第一直流母线L1电连接，大功率负载112通过第二开关k2与第一直流母线L1电连接，第三直流转直流模块113与第一直流母线L1电连接。

其中，第一直流母线L1输出的第一母线电压可以直接为空载负载111、大功率负载112和第三直流转直流模块113提供直流用电电压。例如，可以根据需要，通过控制第一开关k1可以将第一直流母线L1输出的第一母线电压输出到空载负载111，通过控制第二开关k2可以将第一直流母线L1输出的第一母线电压输出到大功率负载112，可以将第一直流母线L1输出的第一母线电压直接输出到第三直流转直流模块113，由第三直流转直流模块113将第一母线电压转换为更低的直流电压，以满足较低供电电压的用电设备的直流供电需求。

可选地，参考图2，第二用电系统包括照明设备121、插座接口122、控制设备123和小功率负载124；

其中，照明设备121通过第三开关k3与第二直流母线L2电连接，插座接口122通过第四开关k4与第二直流母线L2电连接，控制设备123通过第五开关k5与第二直流母线L2电连接，小功率负载124通过第六开关k6与第二直流母线L2电连接。

其中，第一直流母线L1输出的第一母线电压可以通过第二直流转直流模块160转换为第二母线电压。第二直流母线L2输出的第二母线电压可以直接为照明设备121、插座接口122、控制设备123和小功率负载124提供直流用电电压。例如，可以根据需要，通过控制第三开关k3可以将第二直流母线L2输出的第二母线电压输出到照明设备121；通过控制第四开关k4可以将第二直流母线L2输出的第二母线电压输出到插座接口122，为插座接口端连接的用电设备提供直流供电电压，如插座接口122输出直流电压可以通过数据线直接为手机进行充电，而无需充电头将插座接口122输出的直流电压进行直流到交流，再由交流到直流的转换；通过控制第五开关k5可以将第二直流母线L2输出的第二母线电压输出到控制设备123；通过控制第六开关k6可以将第二直流母线L2输出的第二母线电压输出到小功率负载124。

可选地，参考图2，第二直流转直流模块160通过第七开关k7与第一直流母线L1电连接。

其中，可以根据实际用电需要，通过控制第七开关k7将第一直流母线L1输出的第一母线电压通过第二直流转直流模块160转换为第二直流母线电压输出到第二直流母线L2，以为第二用电系统120提供直流电压。

可选地，参考图2，直流电源30通过第八开关k8与第一直流转直流模块150电连接，第一直流转直流模块150与第一直流母线L1电连接；直流电源30还通过第九开关k9与第一直流母线L1电连接。

其中，直流电源30输出的直流电压如果刚好为第一母线电压时，可以通过控制第九开关k9直接将直流电源30输出到第一直流母线L1；直流电源30输出的直流电压如果高于或者远高于第一母线电压时，通过控制第八开关k8将直流电源30输出的电压经过第一直流转直流模块150转换为第一母线电压并输出到第一直流母线L1。由此，可以提高较宽范围的供电电压，提高供电电源的选择性，扩大第一直流母线L1的供电来源。

可选地，参考图2，该直流低压配电装置还包括电压检测模块170，电压检测模块170分别与第一直流母线L1和第二直流母线L2电连接。

其中，电压检测模块170用于检测第一直流母线L1和第二直流母线L2的输出电压。

可选地，参考图2和参考图3，电压检测模块170包括第一电压传感器171和第二电压传感器172，第一电压传感器171与第一直流母线L1电连接，第二电压传感器172与第二直流母线L2电连接。

其中，第一电压传感器171和第二电压传感器172可以为电压互感器。

可选地，参考图3，第一交流转直流模块130和第二交流转直流模块140为交流换流器，第一直流转直流模块150、第二直流转直流模块160和第三直流转直流模块113为直流换流器。

其中，交流换流器可以为，直流换流器可以为

可选地，第一母线电压为正负375伏的直流电压，第二母线电压为48伏的直流电压。

其中，第一直流母线L1可以为第一用电系统110提供正负375伏的直流电压，第二直流母线L2可以为第二用电系统120提供48伏的直流电压。需要说明的是，本实施例的第一母线电压和第二母线电压的电压值仅是示例性的说明，其具体的电压值还可根据实际的需要，通过改变第一直流母线的供电电源等设置为其他电压值，具体在此不做限定。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种直流低压配电装置，其特征在于，包括：第一直流母线、第二直流母线、第一用电系统、第二用电系统、第一交流转直流模块、第二交流转直流模块、第一直流转直流模块和第二直流转直流模块；

其中，所述第一直流母线通过所述第一交流转直流模块电连接交流电源，所述第一直流母线通过所述第二交流转直流模块电连接直流光伏系统，所述第一直流母线通过所述第一直流转直流模块电连接直流电源，所述第一直流母线通过所述第二直流转直流模块与所述第二直流母线电连接，所述第一用电系统与所述第一直流母线电连接，所述第二用电系统与所述第二直流母线电连接；

所述第一直流母线用于输出第一母线电压，所述第二直流母线用于输出第二母线电压。

2.根据权利要求1所述的直流低压配电装置，其特征在于，所述第一用电系统包括空载负载、大功率负载和第三直流转直流模块，所述空载负载通过第一开关与所述第一直流母线电连接，所述大功率负载通过第二开关与所述第一直流母线电连接，所述第三直流转直流模块与所述第一直流母线电连接。

3.根据权利要求1所述的直流低压配电装置，其特征在于，所述第二用电系统包括照明设备、插座接口、控制设备和小功率负载；

其中，所述照明设备通过第三开关与所述第二直流母线电连接，所述插座接口通过第四开关与所述第二直流母线电连接，所述控制设备通过第五开关与所述第二直流母线电连接，所述小功率负载通过第六开关与所述第二直流母线电连接。

4.根据权利要求2所述的直流低压配电装置，其特征在于，所述第一交流转直流模块和所述第二交流转直流模块为交流换流器，所述第一直流转直流模块、所述第二直流转直流模块和所述第三直流转直流模块为直流换流器。

5.根据权利要求1所述的直流低压配电装置，其特征在于，所述第一母线电压为正负375伏的直流电压，所述第二母线电压为48伏的直流电压。

6.根据权利要求1所述的直流低压配电装置，其特征在于，所述第二直流转直流模块通过第七开关与所述第一直流母线电连接。

7.根据权利要求1所述的直流低压配电装置，其特征在于，所述直流电源通过第八开关与所述第一直流转直流模块电连接，所述第一直流转直流模块与所述第一直流母线电连接；所述直流电源还通过第九开关与所述第一直流母线电连接。

8.根据权利要求1所述的直流低压配电装置，其特征在于，还包括电压检测模块，所述电压检测模块分别与所述第一直流母线和所述第二直流母线电连接。

9.根据权利要求8所述的直流低压配电装置，其特征在于，所述电压检测模块包括第一电压传感器和第二电压传感器，所述第一电压传感器与所述第一直流母线电连接，所述第二电压传感器与所述第二直流母线电连接。

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