CN216413991U - 基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统，包括直流总线、交流电供电装置、与所述直流总线电连接的分布式供电装置、接收来自所述直流总线的直流电能的直流负载、两端分别连接与所述交流电供电装置及所述直流总线电连接的交流‑直流转换单元、两端分别与所述直流负载及所述直流总线电连接的直流‑直流转换单元、数据采集单元、智能控制单元及云端，所述数据采集单元分别实时采集所述交流‑直流转换单元及所述直流‑直流转换单元工作状态数据，所述智能控制单元接收所述数据采集单元采集的数据，并对应反馈控制信号至所述交流‑直流转换单元、所述直流‑直流转换单元以智能控制其工作状态，所述云端，接收来自所述智能控制单元的处理信息并存储。

Description

基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统
技术领域
本实用新型涉及分布式发电技术领域，具体涉及一种基于物联网云平台的分布式直流供电装置管理系统。
背景技术
随着社会的发展，在偏远地区、用电比较分散的地区等电力网络没有完全覆盖的地区，如野外、原始森林，越来越多的采用便携式的移动发电设备，满足临时的用电需求，传统的移动电源采用传统能源进行发电，发电设备较大，同时伴随有一定的污染。
另一方面，随着非化石能源消费比重的逐步增大，太阳能、风能等可再生能源进入到用户家庭中，满足了用户日益增高的用电需求，也缓解了电网压力。
新能源包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能等，新能源由于采集方便，布设简单，成本较低，在移动式或者小型电源上受到越来越多的青睐，采用新能源发电可以实现小区域的电能覆盖。安装光伏板、风机等分布式发电设备，不仅可用于日常家庭电器的供电，还可将多余的电量输送至电网中，获得相应的补助，减少电费支出，并降低了传统能源发电带来的环境污染问题。
然而，这些新能源发电装置普遍存在间歇性发电问题，以及发电功率波动性大的缺点，若直接将其产生的电能并入电网中，不仅会对电网的稳定性造成影响，还不可避免地存在较多的远程输送电能损耗和交直流电能转换损耗。
多数分布式新能源不能实现连续供给，使得每一种能源的转换都有一定的弊端，影响了新能源发电设备的效率及稳定性。例如对于太阳能，主要是在白天储能，夜间装置会闲置，利用率较低，风电发电设备在风力较小或者没风的环境条件下，停止发电使得发电效率较低。另外，新能源发电一般是位置比较分散，设备的可靠运行需要专业人员进行监控，发电系统的实时数据无法远程可视化，用户不能掌握装置的运行状况，系统发生故障不能及时进行维护，装置整体智能化程度低，实用性不强。
因此，有必要提供一种新的分布式直流供电装置管理系统以解决上述问题。
实用新型内容
本实用新型提供一种基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统，有效智能管理市电、分布式发电装置、蓄电装置及直流负载之间的智能化调度管理。
一种基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统，包括直流总线、交流电供电装置、与所述直流总线电连接的分布式供电装置、接收来自所述直流总线的直流电能的直流负载、两端分别连接与所述交流电供电装置及所述直流总线电连接的交流-直流转换单元、两端分别与所述直流负载及所述直流总线电连接的直流-直流转换单元、数据采集单元、智能控制单元及云端，所述数据采集单元分别实时采集所述交流-直流转换单元及所述直流-直流转换单元工作状态数据，所述智能控制单元接收所述数据采集单元采集的数据，并对应反馈控制信号至所述交流-直流转换单元、所述直流-直流转换单元以智能控制其工作状态，所述云端，接收来自所述智能控制单元的处理信息并存储。
优选地，还包括交流电接入单元，其两端分别与市电及所述交流 -直流转换单元电连接。
优选地，所述数据采集单元与所述交流电接入单元对应电连接。
优选地，所述分布式供电装置是集群式分布发电装置。
优选地，所述分布式发电装置至少包括光伏发电、风力发电、潮汐发电中的任意一种或多种。
优选地，所述蓄电装置是混接的电池组合。
优选地，还包括电池巡检单元，所述电池巡检单元与所述电池组和对应电连接，所述数据采集单元实时采集所述电池巡检单元的检测结果，并传输至所述智能控制单元。
优选地，还包括直流电输出接口，其两端分别与所述直流-直流转换单元及所述直流负载对应电连接。
优选地，所述数据采集单元实时采集所述直流电输出接口的输出结果，并传输至所述智能控制单元。
优选地，还包括显示单元，所述显示单元与所述智能控制单元对应电连接，并可视化所述管理系统的发电和用电状态。
相对现有技术，本实用新型提供的基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统智能调控用电端与发电端之间的动态智能平衡，便于远程管理和可视化监控。所述蓄电支路作为发电端和用电端的补充，动态平衡发电和用点之间的智能调度。
附图说明
图1是本实用新型所揭示基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统框图；
图2是图1所示基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统电路结构示意图。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请结合参阅图1及图2，其中图1是本实用新型所揭示的基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统框图，图2是图1所示管理系统电路结构示意图。所述基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统100是融合市电、分布式发电、蓄电及直流负载之间智能调度的发电-用电管理系统，其接收市电的同时兼容分布式发电装置供电，同步支持蓄电装置将多余的电能实时存储以补充分布式发电装置提供稳态直流电能至直流负载，满足智能调度，所述蓄电装置是混接的电池组合。
所述基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统100 包括直流总线10、交流供电支路11、分布式直流供电支路13、蓄电支路15、直流负载用电支路17、数据采集单元18、智能控制单元19、云端20及显示单元21。
所述直流总线10传输直流电压信号，其接收并网的直流电源，并给直流负载直接供电。
所述交流供电支路11包括交流电接入单元111及交流-直流转换单元113。所述交流电接入单元111一端与市电电连接，另一端与所述交流-直流转换单元113电连接。所述交流-直流转换单元113的另一端与所述直流总线对应电连接。所述交流供电支路11传输来自市电的交流电源转换为直流电并并入所述直流总线10。
所述分布式直流供电支路13是一集群式分布发电装置，其包括光伏发电、风力发电、潮汐发电等多种分布式发电方式的集群。所述分布式直流供电支路13提供直流电能至所述直流总线10。
所述蓄电支路15包括混接电池组合150及电池巡检单元151。所述混接电池组合150包括多个电池单体，且所述多个电池单体对应串联或并联设置形成混接电池组合。所述蓄电支路15直接与所述直流总线10对应电连接，其接收来自所述直流总线10的直流电能，并对应蓄积至所诉混接电池组合。所述电池巡检单元151对应巡回检测所述电池单体的工作状态，并将所述检测结果反馈至所述智能控制单元19。
所述直流负载用电支路17包括直流-直流转换单元171、直流电输出接口173及直流负载175。所述直流-直流转换单元171、直流电输出接口173及直流负载175依次串接设置。所述直流-直流转换单元171与所述直流总线10对应电连接。所述直流负载用电支路17接收来自所述直流总线10的直流电能，并给所述直流负载175供电。
至此，所述直流总线10分别与所述交流供电支路11、分布式直流供电支路13、蓄电支路15、直流负载用电支路17对应电连接，实现直流、交流供电以及直流用电的管理。
所述数据采集单元18分别与所述交流电接入单元111、电池巡检单元151、直流电输出接口173电连接，其用于直接采集所述交流电接入单元111、电池巡检单元151、直流电输出接口173的工作参数，并将采集结果传输至所述智能控制单元19。所述智能控制单元19根据所述数据采集单元18所采集的交流电接入单元111、电池巡检单元151、直流电输出接口173实时参数值，对应反馈控制信号控制所述交流电接入单元111、电池巡检单元151、直流电输出接口173 的工作参数，以实现对整个分布式直流供电装置管理系统100的智能管理。
所述云端20通过无线传输方式与所述智能控制单元19互为通信。所述云端20一方面通过所述智能控制单元19接收所述数据采集单元 18的采集结果，另一方面，实时存储所述智能控制单元19反馈至所述交流电接入单元111、电池巡检单元151、直流电输出接口173的控制信号。
进一步的，作为上述实施方式的进一步改进，所述控制信号还可以是操作人员通过所述云端下发控制信号，通过所述智能控制单元 19反馈至所述交流电接入单元111、电池巡检单元151、直流电输出接口173，以实现远程智能控制。
当然，对本领域技术人员而言，所述云端20与所述智能控制单元19之间还可以通过加密的方式传输信号，提高控制的可靠性。
所述显示单元21是一显示终端，其与所述智能控制单元29对应电连接，其将所述智能控制单元19接收到的交流电接入单元111、电池巡检单元151、直流电输出接口173的工作状态参数值以及反馈的控制信号参数可视化展示，便于操作人员浏览和监视。
当所述分布式直流供电装置管理系统100工作时，其有效调度发电端与用电端之间的智能调度，其中所述发电端包括交流供电支路 11、分布式直流供电支路13直接给所述直流总线提供直流电能。
同时，所述蓄电支路15作为直流总线10的用电缓冲直接与直流总线电连接。当所述直流负载175处于用电低谷时，所述蓄电支路 15启动，并将所述直流总线10的直流电能蓄积起来；当所述发电端所提供电能不能够满足所述直流负载175的用电负荷时，所述蓄电支路15并网提供直流电能至所述直流总线10，作为补充，保障所述直流供电装置提供稳态的直流电能，满足用户需求。
再者，所述云端20实现用户远程智能管理所述分布式直流供电装置，智能反馈控制信号控制所述交流电接入单元111、电池巡检单元151、直流电输出接口173的工作状态，满足整个分布式直流供电装置的调度平衡。
相较于现有技术，本实用新型的基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统100智能调控用电端与发电端之间的动态智能平衡，便于远程管理和可视化监控。所述蓄电支路15作为发电端和用电端的补充，动态平衡发电和用点之间的智能调度。
以上所述仅为本实用新型的部分实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统，包括：
直流总线；
交流电供电装置；
分布式供电装置，与所述直流总线电连接；
直流负载，接收来自所述直流总线的直流电能，并给所述直流负载供电，其特征在于，所述管理系统还包括：
两端分别连接与所述交流电供电装置及所述直流总线电连接的交流-直流转换单元；
两端分别与所述直流负载及所述直流总线电连接的直流-直流转换单元；
数据采集单元，分别实时采集所述交流-直流转换单元及所述直流-直流转换单元工作状态数据；
智能控制单元，接收所述数据采集单元采集的数据，并对应反馈控制信号至所述交流-直流转换单元、所述直流-直流转换单元以智能控制其工作状态；及
云端，接收来自所述智能控制单元的处理信息并存储。
2.根据权利要求1所述基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统，其特征在于：还包括交流电接入单元，其两端分别与市电及所述交流-直流转换单元电连接。
3.根据权利要求2所述基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统，其特征在于：所述数据采集单元与所述交流电接入单元对应电连接。
4.根据权利要求1所述基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统，其特征在于：所述分布式供电装置是集群式分布发电装置。
5.根据权利要求4所述基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统，其特征在于，所述分布式发电装置至少包括光伏发电、风力发电、潮汐发电中的任意一种或多种。
6.根据权利要求1所述基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统，其特征在于，还包括蓄电装置，所述蓄电装置是混接的电池组合。
7.根据权利要求6所述基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统，其特征在于，还包括电池巡检单元，所述电池巡检单元与所述电池组和对应电连接，所述数据采集单元实时采集所述电池巡检单元的检测结果，并传输至所述智能控制单元。
8.根据权利要求1所述基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统，其特征在于，还包括直流电输出接口，其两端分别与所述直流-直流转换单元及所述直流负载对应电连接。
9.根据权利要求8所述基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统，其特征在于，所述数据采集单元实时采集所述直流电输出接口的输出结果，并传输至所述智能控制单元。
10.根据权利要求1所述基于物联网云平台控制的分布式直流供电装置管理系统，其特征在于，还包括显示单元，所述显示单元与所述智能控制单元对应电连接，并可视化所述管理系统的发电和用电状态。
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