CN220732382U - 多端口低压能量路由器 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种多端口低压能量路由器，包括多电平功率模块，与市电系统连接；光伏并网变流模块，与光伏系统连接；储能双向变流模块，与储能电池连接，并分别与所述多电平功率模块和所述光伏并网变流模块连接；双有源全桥功率模块，分别与所述多电平功率模块、所述光伏并网变流模块以及所述储能双向变流模块连接，并与第一负载连接；监控模组，分别与所述多电平功率模块、所述光伏并网变流模块、所述储能双向变流模块以及所述双有源全桥功率模块连接；本申请用于对并入供电系统的多个电源进行隔离，利用监控模组，可以接收能量路由器中各个功率模块的运行参数信息，能够监测能量路由器的运行状态，以便对供电系统管理。

Description

多端口低压能量路由器

技术领域

本申请涉及电力分配设备技术领域，尤其涉及一种多端口低压能量路由器。

背景技术

随着我国双碳目标的推进，分布式发电迅速发展，用电需求也呈现出多样化形式，这使得不同形式电源、储能和负荷之间的相互转换变得复杂，源网荷储灵活互动和高效能量管理需求变得迫切；因此，基于电力电子变换和信息通讯术，能量路由器不仅是实现双碳目标的关键支撑设备，也是实现信息传递、能量流通的枢纽。

相关技术中，能量路由控制器作为能源互联网的核心装置，关乎可再生能源的有效消纳以及电网的安全可靠运行，通过在能源互联网中应用能量路由器，能够对母线输送的电能进行调度，实现电能的合理配置；其中，对于分布式电源，特别是可再生电源，在输出功率、电水平、频率质量等方面具有明显的不稳定性；当不同属性的分布式能源直接并入供电系统后，容易对系统造成不同程度的扰动，影响电能的输送效率；对于现有的能量路由器来说，其对并入供电系统的能源和输出功率的监控能力较弱，不易使用户较为全面的获取能量路由器的运行参数信息，难以保证能量路由器对能源管理的可靠性，影响供电系统对电能的正常输送与配置。

实用新型内容

有鉴于此，本申请旨在提出一种多端口低压能量路由器，用以解决上述部分或全部技术问题。

基于上述目的，本申请提供了一种多端口低压能量路由器，包括：

多电平功率模块，与市电系统连接；

光伏并网变流模块，与光伏系统连接；

储能双向变流模块，所述储能双向变流模块的低压侧与一储能电池连接，所述储能双向变流模块的高压侧分别与所述多电平功率模块和所述光伏并网变流模块连接；

双有源全桥功率模块，所述双有源全桥功率模块的高压侧分别与所述多电平功率模块、所述光伏并网变流模块以及所述储能双向变流模块连接，所述双有源全桥功率模块的低压侧与第一负载连接；

监控模组，分别与所述多电平功率模块、所述光伏并网变流模块、所述储能双向变流模块以及所述双有源全桥功率模块连接，并由所述监控模组接收所述多电平功率模块、所述光伏并网变流模块、储能双向变流模块以及所述双有源全桥模的运行参数信息。

进一步地，所述多电平功率模块，包括：

第一功率单元，所述第一功率单元的交流侧与所述市电系统连接，所述第一功率单元的直流侧分别与所述储能双向变流模块的高压侧和所述双有源全桥功率模块的高压侧连接；

第一采集单元，分别与所述第一功率单元和所述监控模组连接，用于获取所述第一功率单元的温度值、及其直流侧的电流值和电压值。

进一步地，所述光伏并网变流模块，包括：

第二功率单元，所述第二功率单元的低压侧与所述光伏系统连接，所述第二功率单元的高压侧分别与所述储能双向变流模块的高压侧和所述双有源全桥功率模块的低压侧连接；

第二采集单元，分别与所述第二功率单元和所述监控模组连接，用于获取所述第二功率单元的温度值、及其高压侧的电流值和电压值。

进一步地，所述储能双向变流模块包括：

第三功率单元，所述第三功率单元的低压侧与所述储能电池连接，所述第三功率单元的高压侧分别与所述多电平功率模块的直流侧、所述光伏并网变流模块的高压侧以及所述双有源全桥功率模块的高压侧连接；

第三采集单元，分别与所述第三功率单元和所述监控模组连接，用于获取所述第三功率单元的温度值、所述第三功率单元高压侧的电流值和电压值、及其低压侧的电流值和电压值。

进一步地，所述双有源全桥功率模块，包括：

第四功率单元，所述第四功率单元的高压侧分别与所述多电平功率模块的直流侧、所述光伏并网变流模块的高压侧以及所述储能双向变流模块的高压侧连接，所述第四功率单元的低压侧与所述第一负载连接；

第四采集单元，分别与所述第四功率单元和所述监控模组连接，用于获取所述第四功率单元的温度值、所述第四功率单元高压侧的电流值和电压值、及其低压侧的电流值和电压值。

进一步地，所述能量路由器还包括：

服务器，与所述监控模组连接。

进一步地，所述监控模组，包括：

第一子控制模块，与所述多电平功率模块连接；

第二子控制模块，与所述光伏并网变流模块连接；

第三子控制模块，与所述储能双向变流模块连接；

第四子控制模块，与所述双有源全桥功率模块连接；

中央控制模块，分别与所述第一子控制模块、所述第二子控制模块、所述第三子控制模块块、所述第四子控制模块以及所述服务器连接。

进一步地，所述能量路由器还包括：

显示面板，与所述监控模组连接。

进一步地，所述能量路由器还包括：

直流开关，所述直流开关的输入侧分别与所述多电平功率模块的高压侧、所述光伏并网变流模块的高压侧以及所述储能双向变流模块的高压侧连接，所述直流开关的输出侧与第二负载连接。

进一步地，所述能量路由器还包括：

柜体，所述柜体内层叠设有多个抽拉板，多个所述抽拉板与柜体之间滑动连接，所述多电平功率模块、所述光伏并网变流模块、所述储能双向变流模块以及所述双有源全桥功率模块与所述抽拉板固定连接。

从上面所述可以看出，本申请提供的多端口低压能量路由器，本申请可用于对多个并入电源进行隔离，利用监控模组，可以接收多电平功率模块、光伏并网变流模块、储能双向变流模块以及双有源全桥模的运行参数信息，能够监测能量路由器中各个功率模块的运行状态，以便对供电系统管理，提高供电的稳定性和可靠性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或相关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申请的实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请中能量路由器的结构示意图；

图2为本申请中监控模组的结构示意图；

图3为本申请中柜体的结构示意图。

附图标记说明：

100、多电平功率模块；110、第一功率单元；120、第一采集单元；100a、市电系统；

200、光伏并网变流模块；210、第二功率单元；220、第二采集单元；200a、光伏系统；

300、储能双向变流模块；310、第三功率单元；320、第三采集单元；300a、储能电池；

400、双有源全桥功率模块；410、第四功率单元；420、第四采集单元；400a、第一负载；

500、监控模组；510、第一子控制模块；520、第二子控制模块；530、第三子控制模块；540、第四子控制模块；550、中央控制模块；

600、服务器；610、物联终端；

700、直流开关；700a、第二负载；

800、柜体；810、抽拉板；

900、直流母线。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本申请进一步详细说明。

需要说明的是，除非另外定义，本申请实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

相关技术中，能量路由控制器作为能源互联网的核心装置，关乎可再生能源的有效消纳以及电网的安全可靠运行，通过在能源互联网中应用能量路由器，能够对母线输送的电能进行调度，实现电能的合理配置；其中，对于分布式电源，特别是可再生电源，在输出功率、电水平、频率质量等方面具有明显的不稳定性；当不同属性的分布式能源直接并入供电系统后，容易对系统造成不同程度的扰动，影响电能的输送效率；对于现有的能量路由器来说，其对并入供电系统的能源和输出功率的监控能力较弱，不易使用户较为全面的获取能量路由器的运行参数信息，难以保证能量路由器对能源管理的可靠性，影响供电系统对电能的正常输送与配置。

鉴于此，本申请提供了一种多端口低压能量路由器，包括多电平功率模块100，与市电系统100a连接；光伏并网变流模块200，与光伏系统200a连接；储能双向变流模块300，储能双向变流模块300的低压侧与一储能电池300a连接，储能双向变流模块300的高压侧分别与多电平功率模块100和光伏并网变流模块200连接；双有源全桥功率模块400，双有源全桥功率模块400的高压侧分别与多电平功率模块100、光伏并网变流模块200以及储能双向变流模块300连接，双有源全桥功率模块400的低压侧与第一负载400a连接；监控模组500，分别与多电平功率模块100、光伏并网变流模块200、储能双向变流模块300以及双有源全桥功率模块400连接，并由监控模组500接收多电平功率模块100、光伏并网变流模块200、储能双向变流模块300以及双有源全桥模的运行参数信息。

如图1-图2所示，本申请提供了一种多端口低压能量路由器，适用于供电系统，其中，前述能量路由器中的多电平功率模块100与市电系统100a连接，能够将将市电系统100a输出的交流电转化为直流电输送到直流母线900中并加以应用；同理，该能量路由器还包括与光伏系统200a连接的光伏并网变流模块200，利用光伏并网变流模块200可以将光伏系统200a输出的低压电进行调理放大，以将光伏系统200a输入的低压电转换成高压电并入直流母线900当中；

能量路由器还包括储能双向变流模块300，对于能量路由器来说，当输入至能量路由器的直流母线900的电能相对充裕时或电价较低时，利用储能双向变流模块300可以将直流母线900和储能电池300a导通，并对直流母线900中通入的高压电转化为低压电，以将直流母线900中多余的电能储存于储能电池300a中备用；当输入至能量路由器的电能不足或者电价较为昂贵时，利用储能双向变流模块300导通直流母线900和储能电池300a，由储能电池300a供电，并通过储能双向变流模块300将储能电池300a的输出电压放大处理，使其转化为高压电后并入到直流母线900中，以便对储能电池300a释放的电能的加以利用。

此外，能量路由器还包括双有源全桥功率模块400，其中，双有源全桥功率模块400与第一负载400a连接，在利用供电系统中的能量路由器为第一负载400a供电时，由双有源全桥功率模块400对直流母线900提供的电能进行调理与转换，降低双有源全桥功率模块400低压侧的输出功率，从而为第一负载400a供能。

由于市电系统100a提供的交流电和光伏系统200a提供的低压电的输出功率、电水平、频率质量等具有不稳定性，容易对电网造成不同程度的扰动，通过在能量路由器中应用监控模组500，并使监控模组500分别与多电平功率模块100、光伏并网变流模块200、储能双向变流模块300以及双有源全桥功率模块400连接，并接收各个功率模块发送的运行参数信息，实现了对各个功率模块进行独立监控，避免各个功率模块之间发生干扰，以便用户准确监控能量路由器的输入电能和输出功率，并实时获取能量路由器运行情况，当能量路由器的电能输入电能或输出功率存在异常时，用户可以根据能量路由器当前的运行情况进行调控，确保供电系统对电能的正常输送与配置。

一些实施例中，多电平功率模块100，包括第一功率单元110，第一功率单元110的交流侧与市电系统100a连接，第一功率单元110的直流侧分别与储能双向变流模块300的高压侧和双有源全桥功率模块400的高压侧连接；第一采集单元120，分别与第一功率单元110和监控模组500连接，用于获取第一功率单元110的温度值、及其直流侧的电流值和电压值。

如图1和图2所示，多电平功率模块100与市电系统100a连接，用于将市电系统100a提供的交流电转化为直流电，然后再并入直流母线900中；其中，多电平功率模块100包括第一功率单元110，该第一功率单元110的交流侧与市电系统100a连接，其直流侧通过直流母线900分别与储能双向变流模块300的高压侧和双有源全桥功率模块400的高压侧连接，利用第一功率单元110可以将将市电系统100a并入的交流电转化为直流电，再通过直流母线900输送至与储能双向变流模块300连接的储能电池300a中储存，或输送至与双有源全桥功率模块400连接的第一负载400a中对其进行供能。

另外，多电平功率模块100还包括分别与第一功率单元110和监控模组500连接的第一采集单元120，用于实时获取第一功率单元110的运行参数信息，并将获取的运行参数信息发送给监控模组500，通过监控模组500反馈给用户，以便用户对多电平功率模块100的运行状态实时监控，确保市电系统100a并入的稳定性；其中，第一功率单元110的运行参数信息可以包括第一功率单元110的温度值、其直流侧的电流值以及其直流侧的电压值，根据获取的第一功率单元110的运行参数信息来监测多电平功率模块100工作的稳定性。

一些实施例中，光伏并网变流模块200，包括第二功率单元210，第二功率单元210的低压侧与光伏系统200a连接，第二功率单元210的高压侧分别与储能双向变流模块300的高压侧和双有源全桥功率模块400的低压侧连接；第二采集单元220，分别与第二功率单元210和监控模组500连接，用于获取第二功率单元210的温度值、及其高压侧的电流值和电压值。

如图1和图2所示，光伏并网变流模块200与光伏系统200a连接，由于光伏系统200a生成的电能为低压电，因此，利用光伏并网变流模块200可以将光伏系统200a提供的低压电转化为高压电，然后并入到直流母线900中；其中，光伏并网变流模块200包括与光伏系统200a连接的第二功率单元210，第二功率单元210的高压侧通过直流母线900分别与储能双向变流模块300的高压侧和双有源全桥功率模块400的高压侧连接，通过直流母线900将转化的高压电输送给与储能双向变流模块300连接的储能电池300a，利用储能电池300a对电能进行储存；或通过直流母线900将电能输送给双有源全桥功率模块400，通过双有源全桥功率模块400将高压电转化为低压电，以便为第一负载400a中供能。

此外，光伏并网变流模块200还包括第二采集单元220，并分别与第二功率单元210和监控模组500连接，用于实时获取第二功率单元210的运行参数信息，并将获取的运行参数信息发送给监控模组500，以便用户实时监控光伏并网变流模块200的运行状态，保证能量路由器运行的稳定性；其中，第二功率单元210的运行参数信息可以包括第二功率单元210的温度值、高压侧的电流值以及高压侧的电压值，根据获取的第二功率单元210的运行参数信息来监测光伏并网变流模块200运行的稳定性。

一些实施例中，储能双向变流模块300包括第三功率单元310，第三功率单元310的低压侧与储能电池300a连接，第三功率单元310的高压侧分别与多电平功率模块100的直流侧、光伏并网变流模块200的高压侧以及双有源全桥功率模块400的高压侧连接；第三采集单元320，分别与第三功率单元310和监控模组500连接，用于获取第三功率单元310的温度值、第三功率单元310高压侧的电流值和电压值、及其低压侧的电流值和电压值。

如图1和图2所示，对于储能双向变流模块300来说，其低压侧与储能电池300a连接，其高压侧分别与多电平功率模块100的直流侧、光伏并网变流模块200的高压侧以及双有源全桥功率模块400的高压侧连接，因此，在利用储能电池300a储存电能时，通过储能双向变流模块300将直流母线900的高压电转化为低压电后输送至储能电池300a中进行储存，而需要利用储能电池300a中的电能时，由储能电池300a释放电能，通过储能双向变流模块300将储能电池300a输出的低压电转化为高压电后并入到直流母线900中；其中，储能双向变流模块300包括第三功率单元310，第三功率单元310的低压侧与储能电池300a连接，高压侧通过直流母线900分别与光伏并网变流模块200的高压侧和多电平功率模块100的高压侧连接，通过直流母线900将输入的电能转化为低压电，然后储存至储能电池300a中；同时，储能双向变流模块300的高压侧通过直流母线900与双有源全桥功率模块400连接，当储能电池300a放电时，由储能双向变流模块300将储能电池300a输出电能转化为高压电并入直流母线900中，通过直流母线900输送给双有源全桥功率模块400，以为第一负载400a供能。

对于储能双向变流模块300来说，还包括第三采集单元320，其分别与第三功率单元310和监控模组500连接，用于实时获取第三功率单元310的运行参数信息并发送给监控模组500，以便用户实时监控储能电池300a的充放电状态，确保储能电池300a和能量路由器运行的稳定性；其中，第三功率单元310的运行参数信息可以包括第三功率单元310的温度值、第三功率单元310高压侧的电流值和电压值、以及低压侧的电流值和电压值，以便根据第三功率单元310的运行参数信息监测储能双向变流模块300运行的稳定性。

一些实施例中，双有源全桥功率模块400包括第四功率单元410，第四功率单元410的高压侧分别与多电平功率模块100的直流侧、光伏并网变流模块200的高压侧以及储能双向变流模块300的高压侧连接，第四功率单元410的低压侧与第一负载400a连接；第三采集单元320，分别与第三功率单元310和监控模组500连接；第四采集单元420，分别与第四功率单元410和监控模组500连接，用于获取第四功率单元410的温度值、第四功率单元410高压侧的电流值和电压值、及其低压侧的电流值和电压值。

如图1和图2所示，双有源全桥功率模块400的高压侧分别与多电平功率模块100的直流侧、光伏并网变流模块200的高压侧以及储能双向变流模块300的高压侧连接，能够将直流母线900提供的电能转化为低压电并输送给第一负载400a；其中，双有源全桥功率模块400中第四功率单元410的高压侧分别与多电平功率模块100的直流侧、光伏并网变流模块200的高压侧以及储能双向变流模块300的高压侧连接，能够将并入直流母线900的电能转化为低压电输出，以便为其低压侧连接的第一负载400a提供电能。

双有源全桥功率模块400中的第四采集单元420分别与第四功率单元410和监控模组500连接，用于实时获取第四功率单元410的运行参数信息，并将获取的运行参数信息发送给监控模组500，以便用户实时监控双有源全桥功率模块400输的运行状态，保证双有源全桥功率模块400稳定输出电能；其中，第四功率单元410的运行参数信息可以包括第四功率单元410温度值、第四功率单元410高压侧的电流值和电压值、及其低压侧的电流值和电压值，根据第四功率单元410的运行参数信息，可以使用户实时了解双有源全桥功率模块400的工作状态，确保能量路由器能够稳定工作。

需要说明的是，前述中第一功率单元110可以包括ACDC转换器，以便将市电系统100a提供的交流电转化为直流电后并入直流母线900中；第二功率单元210、第三功率单元310以及第四功率单元410中的任意一种均包括DCDC转换器，用以对低压电和高压电进行相互转化，其中，由于，第二功率单元210、第三功率单元310以及第四功率单元410中的DCDC转换器具体功能不同，因此DCDC转换器具体规格和相关型号可以根据在能量路由器的实际情况进行选择，在此不再赘述；此外，前述中任意一种功率单元可以还包括滤波电路、母线电容、接口单元以及散热器，其中，滤波电路可以采用LCL滤波器，用以降低高频噪声对传输信号的干扰；对于第一功率单元110来说，第一功率单元110的接口单元包括设置在交流侧的交流侧端子、设置在直流侧的直流侧端子以及辅助供电端子，对于第二功率单元210、第三功率单元310和第四功率单元410来说，第一功率单元110的接口单元包括设置在高压侧的高压侧端子、设置在低压侧的低压侧端子以及辅助供电端子；例如，辅助接线端子可以为24V的接线端子，用以为对应的功率单元提供电能。

此外，前述中第一采集单元120、第二采集单元220、第三采集单元320以及第四采集单元420的任意一种可以包括电流采集单元、电压采集单元和温度采集单元，例如，电流采集单元采用具有8个通道的电流霍尔传感器，用以采集对应功率单元的电流值；电压采集单元采用具有6通道ADC单元(Analog-to-digital converter，模拟数字转换器)，并基于差分电路形式对直流电或交流电的电压进行采集；温度采集单元可以采用封装在ACDC转换器或DCDC转换器内部的NTC-5K电阻，用以实时获取对应功率单元内部的工作温度。

一些实施例中，能量路由器还包括服务器600，与监控模组500连接；如图2所示，在本实施例中，能量路由器的监控模组500接收能量路由器中各功率模块的运行参数信息后，可以将各功率模块的运行参数信息通过有线传输或无线发送给服务器600，由服务器600对接受的运行参数信息进行管理与储存，以便用户对能量路由器的运行状态远程监测，提高对能量路由器的监控效果。

需要说明的是，服务器600可以为实体化服务器600或者云服务器600，其中，实体化服务器600可以为机架式服务器600、塔式服务器600、机柜式服务器600或者刀片式服务器600等，提高对运行参数信息管理的灵活性和安全性；云端服务器600可以采用公共云服务器600、私有云服务器600、混合云服务器600等，具有空间稳定、存储容量大、方便获取和查看、易于扩展和升级以及数据不易丢失等优点。

一些实施例中，监控模组500包括第一子控制模块510，与多电平功率模块100连接；第二子控制模块520，与光伏并网变流模块200连接；第三子控制模块530，与储能双向变流模块300连接；第四子控制模块540，与双有源全桥功率模块400连接；中央控制模块550，分别与第一子控制模块510、第二子控制模块520、第三子控制模块530块、第四子控制模块540以及服务器600连接。

如图2所示，由于监控模组500分别与多电平功率模块100、光伏并网变流模块200、储能双向变流模块300以及双有源全桥功率模块400连接，使得各个功率模块具有较好的独立性，避免任意一种功率模块出现故障后而影响对整个能量路由器的正常监控以及运行参数信息的获取；其中，多电平功率模块100、光伏并网变流模块200、储能双向变流模块300以及双有源全桥功率模块400可以将各自的运行参数信息发送给监控模组500，并由监控模组500接收；具体地，通过第一子控制模块510接收多电平功率模块100的运行参数信息，第二子控制模块520接收光伏并网变流模块200的运行参数信息，第三子控制模块530接收储能双向变流模块300的运行参数信息，第四子控制模块540接收双有源全桥功率模块400的运行参数，再由各子控制模块将对应接收到的运行参数信息后分别发送至中央控制模块550中，并由中央控制模块550汇总与处理；同时，中央控制模块550与服务器600连接，可以将运行参数信息发送至服务器600进行存储与管理。

需要说明的是，为便于将监控模组500与各个功率模块和服务器600连接，监控模组500可以设置有多个通信接口，其中，多个通信接口可以包括至少一个RS485接口以及至少一个以太网接口；

例如，与中央控制模块550连接的第一子控制模块510可以通过RS485接口与多电平功率模块100的第一采集单元120的RS485接口连接，并利用MODBUS通信协议获取多电平功率模块100的运行参数信息；

再例如，与中央控制模块550连接的第二子控制模块520可以通过RS485接口与光伏并网变流模块200的第二采集单元220的RS485接口连接，并利用MODBUS通信协议获取光伏并网变流模块200的运行参数信息；

再例如，与中央控制模块550连接的第三子控制模块530可以通过RS485接口与储能双向变流模块300的第三采集单元320的RS485接口连接，并利用MODBUS通信协议获取储能双向变流模块300的运行参数信息；

再例如，与中央控制模块550连接的第四子控制模块540可以通过RS485接口与双有源全桥功率模块400控制单元的第四采集单元420的RS485接口连接，并利用MODBUS通信协议获取双有源全桥双向模块的运行参数信息；

又例如，中央控制模块550上设置有RS485接口或以太网接口，可以通过RS485接口或以太网接口与物联终端610连接，中央控制模块550用于将获取的运行参数信息发送给物联终端610，再利用物联终端610将各模块的运行参数信息通过有线传输或无线发送给服务器600当中，以便通过服务器600对能量路由器的运行状态远程监控。

一些实施例中，能量路由器还包括显示面板，显示面板与监控模组500连接。

其中，能量路由器中的显示面板与监控模组500连接，能够对监控模组500获取的运行参数信息进行显示，以便用户能够对能量路由器的工作状态实时监控；例如，在能量路由器中，第一子控制模块510、第二子控制模块520、第三子控制模块530以及第四子控制模块540分别与一个显示面板连接，每个显示面板分别用于对第一子控制模块510、第二子控制模块520、第三子控制模块530以及第四子控制模块540获取的运行参数信息单独显示，方面用户针对不同功率模块的运行参数进行单独获取，降低运行参数信息的查找难度；再例如，能量路由器的中央控制模块550与一显示面板连接，利用该显示面板可以将中央控制模块550获取的所有运行参数信息全部进行显示，方便用户集中查找与获取，同时也能够降低能量路由器的制作成本；再例如，能量路由器可以与一显示面板连接，中央控制模块550将各个功率模块的运行参数信息发送给服务器600后，利用与服务器600连接的显示面板进行显示，以便用户对能量路由器进行远程监控。

一些实施例中，能量路由器还包括直流开关700，直流开关700的输入侧分别与多电平功率模块100的高压侧、光伏并网变流模块200的高压侧以及储能双向变流模块300的高压侧连接，直流开关700的输出侧与第二负载700a连接；如图1所示，在本实施例中，多电平功率模块100的直流侧、光伏并网变流模块200的高压侧、储能双向变流模块300的高压侧与直流母线900连接，能够为直流母线900输送电能，直流开关700的输入侧与直流母线900连接，其输出侧与第二负载700a连接；故当直流开关700连通时，通过直流母线900将电能直接输送给第二负载700a，降低电能的损耗，以为第二负载700a供能。

一些实施例中，能量路由器还包括柜体800，柜体800内层叠设有多个抽拉板810，多个抽拉板810与柜体800之间滑动连接，多电平功率模块100、光伏并网变流模块200、储能双向变流模块300以及双有源全桥功率模块400与抽拉板810固定连接；

如图3所示，在本实施例中，利用柜体800能够对能量路由器进行容纳，以对能量路由器中功率模块进行防护；且通过在柜体800内部层叠设置多个抽拉板810，能够为多电平功率模块100、光伏并网变流模块200、储能双向变流模块300以及双有源全桥功率模块400提供安装位置，提高能量路由器布局的紧凑性；例如，柜体800可以采用规格为800mm×800mm×1860mm的金属柜体800，利用螺栓可以将多电平功率模块100、光伏并网变流模块200、储能双向变流模块300以及双有源全桥功率模块400固定连接在抽拉板810上，方便对各个功率模块进行安装与维护。

需要说明的是，上述对本申请的一些实施例进行了描述。其它实施例在所附权利要求书的范围内。在一些情况下，在权利要求书中记载的动作或步骤可以按照不同于上述实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。

本申请中各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。

本申请的描述是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本申请限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显然的。选择和描述实施例是为了更好说明本申请的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本申请从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本申请的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。

尽管已经结合了本申请的具体实施例对本申请进行了描述，但是根据前面的描述，这些实施例的很多替换、修改和变型对本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

本申请实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多端口低压能量路由器，其特征在于，包括：

多电平功率模块，与市电系统连接；

光伏并网变流模块，与光伏系统连接；

储能双向变流模块，所述储能双向变流模块的低压侧与一储能电池连接，所述储能双向变流模块的高压侧分别与所述多电平功率模块和所述光伏并网变流模块连接；

双有源全桥功率模块，所述双有源全桥功率模块的高压侧分别与所述多电平功率模块、所述光伏并网变流模块以及所述储能双向变流模块连接，所述双有源全桥功率模块的低压侧与第一负载连接；

监控模组，分别与所述多电平功率模块、所述光伏并网变流模块、所述储能双向变流模块以及所述双有源全桥功率模块连接，并由所述监控模组接收所述多电平功率模块、所述光伏并网变流模块、储能双向变流模块以及所述双有源全桥模的运行参数信息。

2.根据权利要求1所述的多端口低压能量路由器，其特征在于，所述多电平功率模块，包括：

第一功率单元，所述第一功率单元的交流侧与所述市电系统连接，所述第一功率单元的直流侧分别与所述储能双向变流模块的高压侧和所述双有源全桥功率模块的高压侧连接；

第一采集单元，分别与所述第一功率单元和所述监控模组连接，用于获取所述第一功率单元的温度值、及其直流侧的电流值和电压值。

3.根据权利要求1所述的多端口低压能量路由器，其特征在于，所述光伏并网变流模块，包括：

第二功率单元，所述第二功率单元的低压侧与所述光伏系统连接，所述第二功率单元的高压侧分别与所述储能双向变流模块的高压侧和所述双有源全桥功率模块的低压侧连接；

第二采集单元，分别与所述第二功率单元和所述监控模组连接，用于获取所述第二功率单元的温度值、及其高压侧的电流值和电压值。

4.根据权利要求1所述的多端口低压能量路由器，其特征在于，所述储能双向变流模块包括：

第三功率单元，所述第三功率单元的低压侧与所述储能电池连接，所述第三功率单元的高压侧分别与所述多电平功率模块的直流侧、所述光伏并网变流模块的高压侧以及所述双有源全桥功率模块的高压侧连接；

第三采集单元，分别与所述第三功率单元和所述监控模组连接，用于获取所述第三功率单元的温度值、所述第三功率单元高压侧的电流值和电压值、及其低压侧的电流值和电压值。

5.根据权利要求1所述的多端口低压能量路由器，其特征在于，所述双有源全桥功率模块，包括：

第四功率单元，所述第四功率单元的高压侧分别与所述多电平功率模块的直流侧、所述光伏并网变流模块的高压侧以及所述储能双向变流模块的高压侧连接，所述第四功率单元的低压侧与所述第一负载连接；

第四采集单元，分别与所述第四功率单元和所述监控模组连接，用于获取所述第四功率单元的温度值、所述第四功率单元高压侧的电流值和电压值、及其低压侧的电流值和电压值。

6.根据权利要求1所述的多端口低压能量路由器，其特征在于，还包括：

服务器，与所述监控模组连接。

7.根据权利要求6所述的多端口低压能量路由器，其特征在于，所述监控模组，包括：

第一子控制模块，与所述多电平功率模块连接；

第二子控制模块，与所述光伏并网变流模块连接；

第三子控制模块，与所述储能双向变流模块连接；

第四子控制模块，与所述双有源全桥功率模块连接；

中央控制模块，分别与所述第一子控制模块、所述第二子控制模块、所述第三子控制模块块、所述第四子控制模块以及所述服务器连接。

8.根据权利要求1所述的多端口低压能量路由器，其特征在于，还包括：

显示面板，与所述监控模组连接。

9.根据权利要求1所述的多端口低压能量路由器，其特征在于，还包括：

直流开关，所述直流开关的输入侧分别与所述多电平功率模块的高压侧、所述光伏并网变流模块的高压侧以及所述储能双向变流模块的高压侧连接，所述直流开关的输出侧与第二负载连接。

10.根据权利要求1所述的多端口低压能量路由器，其特征在于，还包括：

柜体，所述柜体内层叠设有多个抽拉板，多个所述抽拉板与柜体之间滑动连接，所述多电平功率模块、所述光伏并网变流模块、所述储能双向变流模块以及所述双有源全桥功率模块与所述抽拉板固定连接。