CN214100855U - 一种楼宇全直流供电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及楼宇供电领域，提供了一种楼宇全直流供电系统，其包括：交流配电柜、特低电压直流柜、储能型直流供电柜、直流新能源供电柜和屋面太阳能发电装置，所述交流配电柜分别经直流供电柜和直流变频装置连接空调风机、空调主机、水泵，所述交流配电柜另经直流供电柜、所述特低电压直流柜连接室内直流插座，所述交流配电柜另经直流供电柜连接照明灯具，所述交流配电柜还分别经储能型直流供电柜连接应急照明灯具、网关监控设备和公共区域照明灯具，所述屋面太阳能发电装置经直流新能源供电柜连接所述网关监控设备和公共区域照明灯具。本系统具有节能、建设成本低、可直接给手机等供电的特点。

Description

一种楼宇全直流供电系统

技术领域

本实用新型涉及楼宇供电领域，具体为一种楼宇全直流供电系统。

背景技术

楼宇的用电设备包括空调风机、空调主机、水泵、特低电压直流用电器(如手机、手提电脑、台灯等)、照明灯具、应急照明灯具、网关监控设备、公共区域照明灯具，目前，楼宇采用交流供电系统，交流电经交流配电后，直接输送到各用电设备，为各用电设备提供电能，其主要存在以下缺陷：1、能效低，不节能。交流供电系统使用交流变频器驱动空调风机、空调主机和水泵等电机类负载，交流变频器的电能转换率低，电能浪费较大。特低电压直流用电器的供电需要使用电源适配器将交流电变换成直流电，该变换过程中一部分电能转换为热能，导致电能浪费。2、采用5线制配电，建设成本高。3、不利于接入光伏发电系统和储能系统。光伏发电系统需要逆变后才能接入交流配电系统，储能系统需要安装AC-DC变换器才能接入交流配电系统，这些导致接入成本较高，不利于光伏发电系统和储能系统接入。

鉴于现有楼宇供电系统存在上述缺陷，有必要设计一种楼宇全直流供电系统。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种楼宇全直流供电系统。

为达上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种楼宇全直流供电系统，其包括交流配电柜、特低电压直流柜、储能型直流供电柜、直流新能源供电柜和屋面太阳能发电装置，

所述交流配电柜分别经直流供电柜和直流变频装置连接空调风机、空调主机、水泵，

所述交流配电柜另经直流供电柜、所述特低电压直流柜连接室内直流插座，

所述交流配电柜另经直流供电柜连接照明灯具，

所述交流配电柜还分别经储能型直流供电柜连接应急照明灯具、网关监控设备和公共区域照明灯具，

所述屋面太阳能发电装置经直流新能源供电柜连接所述网关监控设备和公共区域照明灯具。

优选地，所述楼宇全直流供电系统还包括：发电机组；以及与所述发电机组、市电网和所述交流配电柜相连的电源切换装置，所述电源切换装置用于当市电网断电后切换所述发电机组向所述交流配电柜供电。

优选地，所述发电机组包括光伏发电系统。

优选地，所述特低电压直流柜的输出电压包括5V、12V、24V、48V中的一种或多种。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果：

采用全直流供电系统，利用直流变频装置将高压直流电变频后驱动空调主机、空调风机和水泵，相比交流变频驱动，直流变频驱动的节能效果显著。

配置有特低电压直流柜将高压直流电转换为特低压直流电输出给室内直流插座，不需要电源适配器，可直接给手机、手提电脑等特低电压直流用电器供电，可进一步节约能源。

配置有屋面太阳能发电装置和直流新能源供电柜，能够利用太阳能发电给公共区域照明灯具及网关监控设备供电，可有效减少碳排放。

直流配电系统为3线制，相比交流配电系统的5线制，节省了两条电缆，可以降低建设成本。

由于为直流供电系统，不需要逆变器即可接入光伏发电系统供电，不需AC-DC变换器即可接入应急用的储能系统，因而可进一步降低建设成本。

附图说明

图1为楼宇全直流供电系统的框图；

附图标记：1、低压变压器；2、发电机组；3、电源切换装置；4、交流配电柜；5、直流供电柜；6、直流变频装置；7、空调风机；8、空调主机；9、水泵；10、特低电压直流柜；11、室内直流插座；12、室内照明灯具；13、储能型直流供电柜；14、应急照明灯具；15、网关监控设备；16、公共区域照明灯具；17、直流新能源供电柜；18、屋面太阳能发电装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。

本供电系统为适用于楼宇的供电系统，用于向楼宇的空调风机、空调主机、水泵、特低电压直流用电器、室内照明灯具、应急照明灯具、网关监控设备、公共区域照明灯具供电。其中的室内照明灯具、应急照明灯具、公共区域照明灯具优选LED灯具，其中的特低电压直流用电器包括手机、手提电脑、台灯等。

参照图1，本供电系统包括：交流配电柜4、特低电压直流柜10、储能型直流供电柜13、直流新能源供电柜17和屋面太阳能发电装置18，所述交流配电柜4分别经直流供电柜5和直流变频装置6连接空调风机7、空调主机8、水泵9，所述交流配电柜4另经直流供电柜5、所述特低电压直流柜10连接室内直流插座11，所述交流配电柜4另经直流供电柜5连接室内照明灯具12，所述交流配电柜4还分别经储能型直流供电柜13连接应急照明灯具14、网关监控设备15和公共区域照明灯具16，所述屋面太阳能发电装置18经直流新能源供电柜17连接所述网关监控设备15和公共区域照明灯具16。

所述楼宇全直流供电系统还包括：发电机组2；以及与所述发电机组2、市电网和所述交流配电柜4相连的电源切换装置3，所述电源切换装置3用于当市电网断电后切换所述发电机组2向所述交流配电柜4供电。可采用的发电机组包括燃料发电机、光伏发电系统、风力发电机等，优选光伏发电系统。

所述特低电压直流柜10的输出电压优选5V、12V、24V、48V中的一种或多种。不需要AC-DC适配器，通过室内直流插座11可以直接给手机、手提电脑等用电设备供电。

本供电系统的工作过程如下：

高压市电经低压变压器1变压后，经电源切换装置3输入交流配电柜4，转换成高压直流(一般为200VDC-750VDC)电压，然后分配给各直流供电柜5和储能型直流供电柜13，分别经直流变频装置6变频后驱动空调风机7、空调主机8和水泵9，经特低电压直流柜10转换为特低直流电压输出至室内直流插座11，给手机、手提电脑、台灯等特低电压直流用电器供电，经直流供电柜5给室内照明灯具12供电，经储能型直流供电柜13给应急照明灯具14、网关监控设备15和公共区域照明灯具16供电。

当屋面太阳能发电装置18工作时，通过直流新能源供电柜17给网关监控设备15和公共区域照明灯具16供电。

正常情况下，电源切换装置3将交流配电柜4与低压变压器1接通，由市电网供电。当市电网断电后，电源切换装置3将交流配电柜4与发电机组2接通，由发电机组2供电。

正常情况下，向储能型直流供电柜13充电储能。当市电网和发电机组2均断电后，储能型直流供电柜13向应急照明灯具14、网关监控设备15和公共区域照明灯具16供电，应急工作。

上述楼宇供电系统具有以下优点：

上述系统为全直流供电，由于楼宇的空调主机8、空调风机7和水泵9等电机类负载均采用直流供电，用直流变频装置6将高压直流电变频后驱动这些电机类的负载。采用直流变频装置6可减小变频装置的体积，提高变频装置的转换效率、末端设备更容易实现智能控制、同时可降低设备故障率、提高设备使用寿命、对于电机类负载节能效果显著。

配置有特低电压直流柜10将高压直流电转换为特低压直流电输出给室内直流插座11，不需要电源适配器，室内直流插座11可直接给手机、手提电脑等特低电压直流用电器供电，可进一步节约能源。

配置有屋面太阳能发电装置和直流新能源供电柜17，能够利用太阳能发电给公共区域照明灯具16及网关监控设备15供电，可有效减少碳排放。

由于为全直流供电，光伏发电系统可直接引入上述系统供电，从而可减少电压变换次数提高新能源利用率。可将储能系统直接设置在上述系统的直流母线上，无需变换，直接使用减少了电压变换带来的损失。

直流配电系统为3线制，相比交流配电系统的5线制，节省了两条电缆，因此可以降低楼宇供电系统的建设成本。

上述通过具体实施例对本实用新型进行了详细的说明，这些详细的说明仅仅限于帮助本领域技术人员理解本实用新型的内容，并不能理解为对本实用新型保护范围的限制。本领域技术人员在本实用新型构思下对上述方案进行的各种润饰、等效变换等均应包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种楼宇全直流供电系统，其特征在于：

包括交流配电柜、特低电压直流柜、储能型直流供电柜、直流新能源供电柜和屋面太阳能发电装置，

所述交流配电柜分别经直流供电柜和直流变频装置连接空调风机、空调主机、水泵，

所述交流配电柜另经直流供电柜、所述特低电压直流柜连接室内直流插座，

所述交流配电柜另经直流供电柜连接照明灯具，

所述交流配电柜还分别经储能型直流供电柜连接应急照明灯具、网关监控设备和公共区域照明灯具，

所述屋面太阳能发电装置经直流新能源供电柜连接所述网关监控设备和公共区域照明灯具。

2.根据权利要求1所述的楼宇全直流供电系统，其特征在于，所述楼宇全直流供电系统还包括：

发电机组；以及

与所述发电机组、市电网和所述交流配电柜相连的电源切换装置，所述电源切换装置用于当市电网断电后切换所述发电机组向所述交流配电柜供电。

3.根据权利要求2所述的楼宇全直流供电系统，其特征在于，所述发电机组包括光伏发电系统。

4.根据权利要求1所述的楼宇全直流供电系统，其特征在于，所述特低电压直流柜的输出电压包括5V、12V、24V、48V中的一种或多种。

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