CN220066969U - 一种用于直流屏的光储充系统 - Google Patents

Abstract

一种用于直流屏的光储充系统，包括光伏系统(1)、储能系统(2)和直流屏系统(4)，所述直流屏系统(4)的其中一路交流电源取自所述交流母线(8)、另一路交流电源取自备用电源；所述光伏系统(1)、储能系统(2)分别连接至所述交流母线(8)，用于在给所述交流母线(8)供电的当前电网(6)停电时继续通过所述交流母线(8)为直流屏系统(4)供电，如此，在电网停电时光伏系统(1)、储能系统(2)继续为直流屏系统供电，延长直流屏在停电时的运行时间，代替了直流屏内使用大容量电池，降低直流屏使用成本，且减少停电时单独使用直流屏蓄电池的时间，可延长直流屏蓄电池的使用寿命。

Description

一种用于直流屏的光储充系统

技术领域

本实用新型涉及直流屏领域，尤其涉及一种用于直流屏的光储充系统。

背景技术

直流屏是直流电源操作系统的简称，它为控制负荷和动力负荷以及直流事故照明负荷等提供电源，是当代电力系统控制、保护的基础。通常情况下，高压柜越多，直流屏蓄电池容量要求越大，电池容量越大的直流屏价格越贵，电池维护、更换麻烦；而且如果直流屏进线电源停电，依靠直流屏内部蓄电池仅能短时运行。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述直流屏供电方案存在的直流屏蓄电池容量越大价格越贵、维护更换麻烦以及仅能短时运行的缺陷，提供一种用于直流屏的光储充系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于直流屏的光储充系统，包括光伏系统、储能系统和直流屏系统，所述直流屏系统的其中一路交流电源取自所述交流母线、另一路交流电源取自备用电源；所述光伏系统、储能系统分别连接至所述交流母线，用于在给所述交流母线供电的当前电网停电时继续通过所述交流母线为直流屏系统供电。

进一步地，在本实用新型所述的用于直流屏的光储充系统中，所述直流屏系统包括第一直流屏断路器、第二直流屏断路器、切换开关和直流屏，所述切换开关的固定端连接所述直流屏，所述切换开关的一个切换端经由所述第一直流屏断路器连接所述交流母线，所述切换开关的另一个切换端经由所述第二直流屏断路器连接所述备用电源，第一直流屏断路器用于在当前电网、光伏系统、储能系统任一者正常发电时导通，第二直流屏断路器用于在当前电网停电且光伏系统、储能系统全部未发电时导通。

进一步地，在本实用新型所述的用于直流屏的光储充系统中，所述备用电源为另一光储充系统。

进一步地，在本实用新型所述的用于直流屏的光储充系统中，所述光伏系统包括光伏组串、光伏逆变器、光伏断路器，所述光伏组串连接至光伏逆变器的输入端，光伏逆变器的输出端经由所述光伏断路器连接至所述交流母线。

进一步地，在本实用新型所述的用于直流屏的光储充系统中，所述光伏系统还包括第一电流互感器，所述第一电流互感器设置于光伏逆变器和光伏断路器之间的线路中以用于测量光伏系统的线路电流。

进一步地，在本实用新型所述的用于直流屏的光储充系统中，所述储能系统包括储能电池、储能变流器、储能断路器，所述储能电池依次经由所述储能变流器、储能断路器连接至所述交流母线。

进一步地，在本实用新型所述的用于直流屏的光储充系统中，所述储能系统还包括第二电流互感器，所述第二电流互感器设置于储能变流器和储能断路器之间的线路中以用于测量储能系统的线路电流。

进一步地，在本实用新型所述的用于直流屏的光储充系统中，还包括能源管理系统，所述交流母线与当前电网连接并在连接线路上设置电网电压监测点，所述能源管理系统连接所述电网电压监测点，所述能源管理系统用于在所述电网电压监测点监测到当前电网停电时控制光伏系统或者储能系统发电。

进一步地，在本实用新型所述的用于直流屏的光储充系统中，所述当前电网依次通过变压器、并网隔离开关、并网断路器连接至所述交流母线，所述电网电压监测点设置在变压器、并网隔离开关之间。

进一步地，在本实用新型所述的用于直流屏的光储充系统中，还包括充电桩系统，与所述交流母线连接，用于从所述交流母线取电工作。

本实用新型的用于直流屏的光储充系统，具有以下有益效果：本实用新型中直流屏系统的其中一路交流电源取自交流母线、另一路交流电源取自备用电源，光伏系统、储能系统分别连接至交流母线，在电网停电时光伏系统、储能系统继续通过交流母线为直流屏系统供电，代替了直流屏内使用大容量电池，降低直流屏使用成本，且减少停电时单独使用直流屏蓄电池的时间，可延长直流屏蓄电池的使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图：

图1是本实用新型用于直流屏的光储充系统的结构示意图。

具体实施方式

为了解决现有技术中直流屏供电方案存在的直流屏蓄电池容量越大价格越贵、维护更换麻烦以及仅能短时运行的缺陷，本实用新型构造了一种用于直流屏的光储充系统，直流屏系统的其中一路交流电源取自交流母线、另一路交流电源取自备用电源，光伏系统、储能系统分别连接至交流母线，在电网停电时光伏系统、储能系统继续通过交流母线为直流屏系统供电，代替了直流屏内使用大容量电池，降低直流屏使用成本，且减少停电时单独使用直流屏蓄电池的时间，可延长直流屏蓄电池的使用寿命。

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的典型实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容更加透彻全面。应当理解本实用新型实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本实用新型实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

参考图1，本实施例的用于直流屏的光储充系统，包括光伏系统1、储能系统2、充电桩系统3、直流屏系统4、能源管理系统5。

其中，直流屏系统4有两路交流电源输入，其中一路交流电源取自所述交流母线8、另一路交流电源取自备用电源。交流母线8具体是交流380V母线。所述备用电源为另一光储充系统。所述光伏系统1、储能系统2分别连接至所述交流母线8，用于在给所述交流母线8供电的当前电网6停电时继续通过所述交流母线8为直流屏系统4供电。

具体来说，所述直流屏系统4包括第一直流屏断路器41、第二直流屏断路器42、切换开关43和直流屏44，所述切换开关43的固定端通过线缆连接所述直流屏44，所述切换开关43的一个切换端通过线缆、经由所述第一直流屏断路器41连接所述交流母线8，所述切换开关43的另一个切换端通过线缆、经由所述第二直流屏断路器42连接所述备用电源。第一直流屏断路器41用于在当前电网6、光伏系统1、储能系统2任一者正常发电时导通，第二直流屏断路器42用于在当前电网6停电且光伏系统1、储能系统2全部未发电时导通。

具体来说，所述光伏系统1包括光伏组串14、光伏逆变器13、第一电流互感器12、光伏断路器11，所述光伏组串14通过线缆连接至光伏逆变器13的输入端，光伏逆变器13的输出端通过线缆、经由所述光伏断路器11连接至所述交流母线8。第一电流互感器12与能源管理系统5连接，所述第一电流互感器12设置于光伏逆变器13和光伏断路器11之间的线路中以用于测量光伏系统1的线路电流从而辅助能源管理系统5判定所述光伏系统1是否可用，储能系统2根据此电流即可知晓光伏系统1是否在发电。可以理解的是，光伏系统1除了停电时投入使用，当电网正常时，也可以考虑利用光伏系统1给交流母线8供电，所以光伏断路器11理论上可以一直导通，但是实际上当光伏系统1储能不够无法发电时，一般是将光伏断路器11断开。

具体来说，所述储能系统2包括储能电池24、储能变流器23、第二电流互感器22、储能断路器21，所述储能电池24通过线缆依次经由所述储能变流器23、储能断路器21连接至交流母线8。第二电流互感器22与能源管理系统5连接，所述第二电流互感器22设置于储能变流器23和储能断路器21之间的线路中以用于测量储能系统2的线路电流，储能系统2根据此电流即可知晓储能系统2是否在发电。储能系统2主要是在光伏系统1不可用时投入使用，储能断路器21可以一直保持导通，当电网6或者光伏系统1给交流母线8送电时，储能电池24得以充电，当电网6、光伏系统1都无法给交流母线8送电时储能电池24给交流母线8送电。

具体来说，充电桩系统3与所述交流母线8连接，用于从所述交流母线8取电工作。充电桩系统3包括充电桩33、充电桩断路器31、第三电流互感器32，充电桩33通过电缆、充电桩断路器31连接至交流母线8，第三电流互感器32用于测量充电桩系统3的线路电流，储能系统2根据此电流即可知晓充电桩系统3是否正常工作。

具体来说，当前电网6依次通过变压器71、并网隔离开关73、并网断路器74连接至交流母线8，如果停电，则考虑利用第一路交流电源中的光伏系统1来给直流屏系统4供电，即需要断开并网隔离开关73、并网断路器74，导通第一直流屏断路器41、断开第二直流屏断路器42，并且把切换开关43打到第一直流屏断路器41一侧，光伏断路器11导通即可实现光伏系统1来供电。如果光伏系统1没能发电，则利用储能系统2供电，此时可以断开光伏断路器11，储能断路器21导通即可。如果储能系统2也没能发电，则需要利用第二路交流电源给直流屏系统4供电，因此需要断开第一直流屏断路器41、导通第二直流屏断路器42，并且把切换开关43打到第二直流屏断路器42一侧。

以上开关的状态可以是人工控制，也可以是通过能源管理系统5管理，比如说，能源管理系统5通过控制线路接入光伏系统1、储能系统2、充电桩系统3、直流屏系统4，可以设置第一直流屏断路器41、第二直流屏断路器42、切换开关43、所述光伏断路器11、储能断路器21均是受控于所述能源管理系统5，在变压器71、并网隔离开关73之间设置电网电压监测点72，所述能源管理系统5连接所述电网电压监测点72。电网电压监测点72主要是通过电压互感器来监测线路输出电压，所述能源管理系统5根据所述电网电压监测点72的监测电压即可知晓当前电网6是正常还是停电。如果电网电压监测点72监测到电网6正常运行时，充电桩系统3和直流屏系统4从光伏系统1或电网6取电；如果电网电压监测点72监测到电网6停电时，则需要断开并网隔离开关73、并网断路器74：若第一电流互感器12测量到光伏系统1正在发电时，则利用光伏系统1通过交流母线8向充电桩系统3和直流屏系统4送电，供充电桩系统3和直流屏系统4使用；若第一电流互感器12测量到光伏系统1未发电时，则断开光伏断路器11，储能断路器21是导通的，所以可以利用储能变流器23将储能电池24输出的直流电变为交流电，供充电桩系统3和直流屏系统4使用，当电压监测点72测量到电网6恢复电力时，能源管理系统5控制储能变流器11停止输出交流电，同时控制并网隔离开关73、并网断路器74导通，此时充电桩系统3和直流屏系统4从光伏系统1或电网6取电。

本实施例的有益效果在于：利用光伏系统1、储能系统2作为直流屏的一路输入电源，通过380V交流母线连接至直流屏，当在电压监测点72检测到电网停电时，断开并网隔离开关73、并网断路器74，利用光伏系统1、储能系统2向380V交流母线送电，380V交流母线通过第一直流屏断路器41输入至直流屏44，保证直流屏44的正常运行，同时可以给直流屏44内部的蓄电池充电，当停电且光伏系统1、储能系统2无电时，切换开关43切换到备用电源，如此，本实施例使直流屏44不需要使用大容量电池，且减少停电时单独使用直流屏蓄电池的时间，可延长直流屏蓄电池的使用寿命，减少直流屏维护频率，降低成本。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。

本说明书中使用的“第一”、“第二”等包含序数的术语可用于说明各种构成要素，但是这些构成要素不受这些术语的限定。使用这些术语的目的仅在于将一个构成要素区别于其他构成要素。例如，在不脱离本发明的权利范围的前提下，第一构成要素可被命名为第二构成要素，类似地，第二构成要素也可以被命名为第一构成要素。所述“相连”或“连接”，不仅仅包括将两个实体直接相连，也包括通过具有有益改善效果的其他实体间接相连。

上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本实用新型的保护之内。

Claims (10)

1.一种用于直流屏的光储充系统，其特征在于，包括光伏系统(1)、储能系统(2)和直流屏系统(4)，所述直流屏系统(4)的其中一路交流电源取自交流母线(8)、另一路交流电源取自备用电源；所述光伏系统(1)、储能系统(2)分别连接至所述交流母线(8)，用于在给所述交流母线(8)供电的当前电网(6)停电时继续通过所述交流母线(8)为直流屏系统(4)供电。

2.根据权利要求1所述的用于直流屏的光储充系统，其特征在于，所述直流屏系统(4)包括第一直流屏断路器(41)、第二直流屏断路器(42)、切换开关(43)和直流屏(44)，所述切换开关(43)的固定端连接所述直流屏(44)，所述切换开关(43)的一个切换端经由所述第一直流屏断路器(41)连接所述交流母线(8)，所述切换开关(43)的另一个切换端经由所述第二直流屏断路器(42)连接所述备用电源，第一直流屏断路器(41)用于在当前电网(6)、光伏系统(1)、储能系统(2)任一者正常发电时导通，第二直流屏断路器(42)用于在当前电网(6)停电且光伏系统(1)、储能系统(2)全部未发电时导通。

3.根据权利要求2所述的用于直流屏的光储充系统，其特征在于，所述备用电源为另一光储充系统。

4.根据权利要求1所述的用于直流屏的光储充系统，其特征在于，所述光伏系统(1)包括光伏组串(14)、光伏逆变器(13)、光伏断路器(11)，所述光伏组串(14)连接至光伏逆变器(13)的输入端，光伏逆变器(13)的输出端经由所述光伏断路器(11)连接至所述交流母线(8)。

5.根据权利要求4所述的用于直流屏的光储充系统，其特征在于，所述光伏系统(1)还包括第一电流互感器(12)，所述第一电流互感器(12)设置于光伏逆变器(13)和光伏断路器(11)之间的线路中以用于测量光伏系统(1)的线路电流。

6.根据权利要求1所述的用于直流屏的光储充系统，其特征在于，所述储能系统(2)包括储能电池(24)、储能变流器(23)、储能断路器(21)，所述储能电池(24)依次经由所述储能变流器(23)、储能断路器(21)连接至所述交流母线(8)。

7.根据权利要求6所述的用于直流屏的光储充系统，其特征在于，所述储能系统(2)还包括第二电流互感器(22)，所述第二电流互感器(22)设置于储能变流器(23)和储能断路器(21)之间的线路中以用于测量储能系统(2)的线路电流。

8.根据权利要求1所述的用于直流屏的光储充系统，其特征在于，还包括能源管理系统(5)，所述交流母线(8)与当前电网(6)连接并在连接线路上设置电网电压监测点(72)，所述能源管理系统(5)连接所述电网电压监测点(72)，所述能源管理系统(5)用于在所述电网电压监测点(72)监测到当前电网(6)停电时控制光伏系统(1)或者储能系统(2)发电。

9.根据权利要求8所述的用于直流屏的光储充系统，其特征在于，所述当前电网(6)依次通过变压器(71)、并网隔离开关(73)、并网断路器(74)连接至所述交流母线(8)，所述电网电压监测点(72)设置在变压器(71)、并网隔离开关(73)之间。

10.根据权利要求1所述的用于直流屏的光储充系统，其特征在于，还包括充电桩系统(3)，与所述交流母线(8)连接，用于从所述交流母线(8)取电工作。