配电系统.pdf

《配电系统.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《配电系统.pdf（13页完整版）》请在专利查询网上搜索。

1、(10)申请公布号 CN 102804540 A (43)申请公布日 2012.11.28 CN 102804540 A *CN102804540A* (21)申请号 201080028792.3 (22)申请日 2010.06.08 2009-156110 2009.06.30 JP H02J 3/38(2006.01) (71)申请人 松下电器产业株式会社 地址 日本大阪府门真市 (72)发明人 忠泽孝明 品川干夫 (74)专利代理机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 代理人 杜诚 贾萌 (54) 发明名称 配电系统 (57) 摘要 为系统连接单元 (1) 提供反向电流阻止电路。

2、 (10)。当从燃料电池 (6) 和 / 或蓄电池 (7) 输出 的电力大于由交流负载和直流负载消耗的电力 时， 反向电流阻止电路 (10) 阻止过量电力向商业 电源 (4) 反向流动。在交流系统主电力通路 (20) 上， 太阳能电池 (5) 的连接点与燃料电池 (6) 和 蓄电池 (7) 的连接点之间加置反向电流阻止电路 (10)。反向电流阻止电路 (10) 将从燃料电池 (6) 和蓄电池 (7) 输出的电力与由交流负载和直流负 载消耗的电力相比较 ； 以及在前者变得大于后者 时， 电气地阻断交流系统主电力通路 (20)。从而， 仅使用反向电流阻止电路 (10)， 可以阻止从燃料 电池 (6。

3、) 和 / 或蓄电池 (7) 输出的电力向商业电 源 (4) 反向流动。相比于为除太阳能电池 (5) 之 外的每个分布式电源提供反向电流阻止设备的情 形而言， 可以减少系统的成本。 (30)优先权数据 (85)PCT申请进入国家阶段日 2011.12.27 (86)PCT申请的申请数据 PCT/JP2010/059714 2010.06.08 (87)PCT申请的公布数据 WO2011/001796 JA 2011.01.06 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 7 页。

4、 附图 4 页 1/1 页 2 1. 一种配电系统， 包括 ： 限定为太阳能电池的第一分布式电源 ； 包括除所述第一分布式电源之外的多个分布式电源的第二分布式电源 ； 以及 用于向负载供电并连接到所述第一分布式电源、 所述第二分布式电源以及商业电源的 主电力通路， 其中， 所述第一分布式电源在所述商业电源和所述主电力通路的连接点与所述第二分 布式电源和所述主电力通路的连接点之间的连接点处连接到所述主电力通路， 所述配电系统还包括所述第一分布式电源和所述主电力通路的连接点与所述第二分 布式电源和所述主电力通路的连接点之间的所述主电力通路中加置的、 被配置为响应于所 述分布式电源中过量电力的出现而。

5、中断所述主电力通路的反向电力流动阻止电路。 2. 如权利要求 1 所述的配电系统， 其中 所述主电力通路包括用于向交流 AC 负载提供 AC 电力的 AC 主电力通路和用于向直流 DC 负载提供 DC 电力的 DC 主电力通路， 所述配电系统还包括所述AC主电力通路与所述DC主电力通路之间加置的电力转换电 路， 所述电力转换电路被配置为将从所述 AC 主电力通路提供的交流转换为要向所述 DC 主 电力通路提供的直流， 并且所述第一分布式电源在不经过所述电力转换电路的情况下连接 到所述 DC 主电力通路。 权 利 要 求 书 CN 102804540 A 2 1/7 页 3 配电系统 技术领域 。

6、0001 本发明涉及采用太阳能电池和除太阳能电池之外的分布式电源的配电系统。 背景技术 0002 以往， 存在这样的系统 ： 该系统包括并联连接到商业电源的太阳能电池， 并且该系 统执行从商业电源和太阳能电池向负载供电的系统协调操作。 这种系统被公知为采用太阳 能电池作为分布式电源的配电系统。 在这种配电系统中， 在白天， 太阳能电池可以生成充足 电力， 因此太阳能电池的生成的电力会超过消耗的电力并引起电力的过量 ( 在下文中称作 “过量电力” )。在此状况下， 此配电系统可以通过将过量电力馈送到商业电力系统将过量电 力销售给电力公司 ( 参见 JP 2003-189477A)。 0003 近。

7、来， 提供了进一步包括除太阳能电池之外的分布式电源 ( 例如， 燃料电池和蓄 电池 ) 的配电系统。除此之外， 在该配电系统中， 也将电力储存设备作为分布式电源的类 型。根据该配电系统， 分布式电源即使在太阳能电池将会生成降低的电力的夜间也可以向 负载提供足够电力。 0004 然而， 当前在日本， 考虑到对商业电力系统的不利影响， 仅针对太阳能电池允许售 电。简言之， 针对除太阳能电池之外的分布式电源 ( 例如， 燃料电池和蓄电池 )， 不允许售 电。因此，“guideline for technical requirements for interconnection regarding e。

8、nsuring power quality(确保电力质量互连的技术需求指南)” 规定即使在燃料电池和蓄 电池产生过剩电力的情况下， 过剩电力也不应当流入商业电力系统中。 通常， 为除太阳能电 池之外的分布式电源 ( 例如， 燃料电池和蓄电池 ) 单独提供用于阻止反向电力流动的反向 电力流动阻止设备。 0005 当配电系统包括除太阳能电池之外的多个分布式电源时， 以及当为除太阳能电池 之外的每个分布式电源(例如， 燃料电池和蓄电池)提供反向电力流动阻止设备时， 配电系 统包括作为整体的多个反向电力流动阻止设备。 反向电力流动阻止设备具有用于商业电力 系统保护的复杂构造。因此， 多个反向电力流动阻。

9、止设备的添加阻碍降低用于实施配电系 统的成本。 发明内容 0006 鉴于以上不足， 本发明旨在提出可以相比于为除太阳能电池之外的每个分布式电 源提供反向电力流动阻止设备的配置而言以降低的成本实施的配电系统。 0007 根据本发明的配电系统包括 ： 限定为太阳能电池的第一分布式电源 ； 包括除第一 分布式电源之外的多个分布式电源的第二分布式电源 ； 以及用于向负载供电并连接到第一 分布式电源、 第二分布式电源以及商业电源的主电力通路。第一分布式电源在商业电源和 主电力通路的连接点与第二分布式电源和主电力通路的连接点之间的连接点处连接到主 电力通路。配电系统还包括反向电力流动阻止电路， 该反向电力。

10、流动阻止电路加置在主电 力通路中、 第一分布式电源和主电力通路的连接点与第二分布式电源和主电力通路的连接 说 明 书 CN 102804540 A 3 2/7 页 4 点之间， 且被配置为响应于分布式电源中过量电力的出现中断主电力通路。 0008 根据上面的配置， 较之为除太阳能电池之外的每个分布式电源提供反向电流流动 阻止设备的状况而言， 据此可以以降低的成本实施配电系统。 0009 在该配电系统中， 优选地， 主电力通路包括适于向 AC 负载提供 AC 电力的 AC 主电 力通路和适于向 DC 负载提供 DC 电力的 DC 主电力通路。配电系统还包括 AC 主电力通路与 DC 主电力通路之。

11、间加置的电力转换电路， 电力转换电路被配置为将从 AC 主电力通路提供 的交流转换为要向 DC 主电力通路提供的直流。第一分布式电源在不经过电力转换电路的 情况下连接到 DC 主电力通路。 附图说明 0010 图 1 是例示根据第一实施例的配电系统的配置的示意图， 0011 图 2 是例示根据第二实施例的配电系统的配置的示意图， 0012 图 3 是例示根据第三实施例的配电系统的配置的示意图， 以及 0013 图 4 是例示根据第四实施例的配电系统的配置的示意图。 具体实施方式 0014 ( 第一实施例 ) 0015 如图 1 中所示， 本实施例的配电系统用于向居所中安装的负载 ( 电气设备 。

12、) 配送 电力， 且该配电系统包括 AC 配送板 2 和 DC 配送板 3。AC 配送板 2 被置于居所中的预定位 置中， 并被配置为向 AC 供电的负载 ( 在下文中， 称作 “AC 负载” ) 提供 AC 电力。DC 配送板 3 被置于居所中的预定位置中， 并被配置为向 DC 供电的负载 ( 在下文中， 称作 “DC 负载” ) 提供 DC 电力。 0016 AC 配送板 2 被配置为容纳作为对地泄漏电路断路器的主断路器 21 以及多个分支 断路器 22。将 AC 电力中使用的负载电路连接到分支断路器 22 使得能够向 AC 负载 ( 未示 出 ) 提供 AC 电力。主断路器 21 被加置。

13、在连接到商业电源 4 的 AC 主电力通路 20 中。每个 分支断路器 22 被连接到主断路器 21 的二级侧端子。除此之外， 以上负载电路例如包括布 线设备 ( 例如， 适于安装在房间中的 AC 插座以及墙壁开关 ) 和照明器具。商业电源 4 适于 在单相三线系统中使用。商业电源 4 通过包括三条线 ( 包括中性线和一对电压线 ) 的 AC 主电力通路 20 的使用连接到主断路器 21。 0017 每个分支断路器22包括电力端子(未示出)， 并以电力端子经由主断路器21的二 级侧端子分别连接到三条线(中性线和成对电压线)中仅两条线的方式电连接到主断路器 21。当连接到中性线和电压线中的任一条。

14、电压线时， 分支断路器 22 接收 100V 的 AC 电压。 当连接到成对电压线时， 分支断路器 22 接收 200V 的 AC 电压。另外， 每个分支断路器 22 包 括适于使用以连接到负载电路的负载端子 ( 未示出 )， 以及其电力端子与其负载端子之间 加置的接触点(未示出)。 分支断路器22通过打开和闭合其接触点接通和关断向相应负载 电路的供电。 0018 本实施例的配电系统包括太阳能电池 5、 燃料电池 6 以及蓄电池 7 作为分布式电 源。太阳能电池 5 限定第一分布式电源， 燃料电池 6 和蓄电池 7 限定第二分布式电源。 0019 太阳能电池5通过连接盒50、 开关11以及被配。

15、置为将直流转换为交流的逆变器电 说 明 书 CN 102804540 A 4 3/7 页 5 路 12 连接到 AC 主电力通路 20。连接盒 50 包括阵列开关 51， 并被配置为收集在太阳能电 池 5 处产生的电量。逆变器电路 12 经由 AC 主电力通路 20 连接到主断路器 21 的一级侧端 子 ( 用于与商业电源 4 连接的端子 )。逆变器电路 12 将太阳能电池 5 的输出电压转换为同 样电压值和频率的 AC 电压作为商业电源 4 的输出电压。经由 AC 配送板 2 将所得 AC 电压 施加到 AC 负载。除此之外， 开关 11 和逆变器电路 12 构建与入口设备 13 等协作的系。

16、统协 调单元 1。入口设备 13 用于将商业电源 4 连接到 AC 主电力通路 20。 0020 在该配电系统中， 在白天， 太阳能电池 5 可以生成充足电力， 因此太阳能电池 5 的 生成电力会超过负载中消耗的电力并引起电力的过量 ( 在下文中称作 “过量电力” )。该配 电系统被配置为将过量电力提供给商业电力系统以将过量电力销售给电力公司。因此， 在 商业电源 4 与系统协调单元 1 之间加置购买电力计量器 41 和销售电力计量器 42。购买电 力计量器 41 被配置为测量从商业电源 4 向用户提供的电力。销售电力计量器 42 被配置为 测量从用户向商业电源 4 馈送的电力。 0021 D。

17、C 配送板 3 被配置为容纳作为对地泄漏电路断路器的主断路器 31 以及多个分支 保护器 32。在连接到燃料电池 6 和蓄电池 7 的 DC 主电力通路 30 中加置主断路器 31。每 个分支保护器 32 连接到主断路器 31 的二级侧端子。燃料电池 6 经由开关 61 和 DC/DC 转 换器 62 连接到主断路器 31 的一级侧端子。蓄电池 7 经由放电和充电电路 71 和开关 72 连 接到主断路器 31 的一级侧端子。放电和充电电路 71 被配置为对蓄电池 7 放电和充电。蓄 电池 7 构建与放电和充电电路 71 和开关 72 协作的电力储存单元 70。 0022 因此， 将 DC 电。

18、力中使用的负载电路连接到分支保护器 32 使得能够从燃料电池 6 和蓄电池 7 中的至少之一向 DC 负载 ( 未示出 ) 提供 DC 电力。除此之外， 上面的负载电路 例如包括布线设备 ( 例如， DC 插座 33 和墙壁开关 34) 和照明器具。DC 插座 33 包括一对馈 送部分 ( 正电极和负电极 )， 并适于被置于房间中。分支保护器 32 被配置为监视经过相应 负载电路的电流。在检测到故障 ( 例如， 短路 ) 后， 分支保护器 32 降低向相应 DC 负载提供 的电力或终止向相应 DC 负载提供电力。 0023 将 DC 负载分类成高压 DC 负载和低压 DC 负载。将高压 DC 。

19、负载定义为以相对高电 压 ( 例如， 300V) 工作的设备， 诸如空调和冰箱。将低压 DC 负载定义为以相对低电压 ( 例 如， 48V) 工作的设备， 诸如电话、 个人计算机以及液晶电视。因而， DC 配送板 3 包括用于降 低电压的 DC/DC 转换器 35。低压 DC 负载经由分支保护器 32 连接到 DC/DC 转换器 35 的输 出端子。 0024 DC 主电力通路 ( 连接到主断路器 31 的一级侧端子的通路 ) 和 AC 主电力通路 ( 连 接到主断路器 21 的二级侧端子的通路 )20 经由电力转换电路 63 彼此连接。电力转换电路 63 经由开关 64 连接到 AC 主电力。

20、通路 20。电力转换电路 63 被配置为将 AC 转换为 DC 和将 DC 转换为 AC。电力转换电路 63 被配置为将从 AC 主电力通路 20 接收的 AC 电力转换为 DC 电力， 然后将得到的 DC 电力输出到 DC 主电力通路 30。此外， 电力转换电路 63 被配置为将 从 DC 主电力通路 30 接收的 DC 电力转换为 AC 电力， 然后将得到的 AC 电力输出到 AC 主电 力通路 20。因此， 当商业电源 4 和太阳能电池 5 未能通过它们自己向 AC 负载提供充足电力 时， 燃料电池 6 和蓄电池 7 可以补充 AC 负载需要的电力。同时， 当燃料电池 6 和蓄电池 7 。

21、未能通过它们自己向 DC 负载提供充足电力时， 商业电源 4 和太阳能电池 5 可以补充 DC 负 载需要的电力。电力转换电路 63 和开关 64 构建与燃料电池 6 的开关 61 和 DC/DC 转换器 说 明 书 CN 102804540 A 5 4/7 页 6 62 协作的转换器单元 60。 0025 具有上面解释的配置的配电系统包括被配置为控制从太阳能电池 5、 燃料电池 6 以及蓄电池 7 的每一个中获得的电力的控制单元 ( 未示出 )。控制单元被配置为接收包括 消耗电力的负载信息， 并被配置为独立地接通和关断开关 11、 61、 64 和 72 中的每一个。在 太阳能电池 5 与主。

22、电力通路 20、 30 之间加置开关 11。在燃料电池 6 与主电力通路 20、 30 之 间加置开关 61。在蓄电池 7 与主电力通路 20、 30 之间加置开关 72。在电力转换电路 64 与 AC 主电力通路 20 之间加置开关 64。例如， 在太阳能电池 5 可以生成充足电力的白天， 控制 单元保持关断开关 11、 61、 64 和 72 中的开关 61， 从而使燃料电池 6 与 DC 主电力通路 30 分 离。因而， 优先于其它分布式电源， 将太阳能电池 5 生成的电力提供给负载。在该状况下， 控制单元控制放电和充电电路 71 以利用来自太阳能电池 5 的输出对蓄电池 7 充电。同时。

23、， 在太阳能电池5将不能生成充足电力的夜间， 控制单元保持接通开关61， 从而将燃料电池6 连接到 DC 主电力通路 30。因而， 优先于其它分布式电源， 将燃料电池 6 生成的电力提供给 负载。 在该状况下， 控制单元控制放电和充电电路71， 从而使蓄电池7放电以弥补燃料电池 6 未能通过它本身提供充足电力时出现的短缺。 0026 因此， 配电系统可以在不使用从商业电源 4 提供的电力的情况下， 从分布式电源 ( 太阳能电池 5、 燃料电池 6 以及蓄电池 7) 提供如居所中负载需要的一样多的电力。此外， 控制单元被配置为在检测到太阳能电池5的故障后， 关断与太阳能电池5相对应的开关11。 。

24、控制单元被配置为在检测到燃料电池 6 的故障后， 关断与燃料电池 6 相对应的开关 61。因 而， 控制单元具有保护商业电力系统免受太阳能电池 5 和 / 或燃料电池 6 的故障引起的不 利影响的功能。 0027 除此之外， 在配电系统中， 系统协调单元 1 包括用于响应于商业电源 4 电力故障 ( 断供 ) 的发生使分布式电源 ( 太阳能电池 5、 燃料电池 6 以及蓄电池 7) 与商业电源 4 分 离的断开设备 15。断开设备 15 被配置为在检测到分布式电源的孤立操作后， 关断 ( 打开 ) 开关 14。在入口设备 13 与 AC 主电力通路 20 之间加置开关 14。因此， 当商业电源。

25、 4 的电 力故障发生时， 在系统协调单元 1 中将商业电源 4 与 AC 主电力通路 20 分离。因此， AC 负 载和 DC 负载通过分布式电源通电并随后工作。在图 1 中示出的实例中， 将 AC 主电力通路 20 定义为断开设备 15 与电力转换电路 63 之间的通路， 并将 DC 主电力通路 30 定义为电力 转换电路 63 与 DC/DC 转换器 35 之间的通路。 0028 此外， 在本实施例的配电系统中， 系统协调单元 1 包括反向电力流动阻止电路 10。 反向电力流动阻止电路 10 被配置为在燃料电池 6 和 / 或蓄电池 7 输出超过 AC 负载和 DC 负载中消耗电力的电力。

26、时阻止过量电力向商业电源 4 中的反向流动。当前在日本， 允许销 售由太阳能电池 5 生成的电力， 但是禁止销售除太阳能电池 5 之外的分布式电源 ( 例如， 燃 料电池 6 和蓄电池 7) 生成的电力。因此， 提供反向电力流动阻止电路 10 以阻止燃料电池 6 和 / 或蓄电池 7 生成的电力的反向流动。 0029 当从燃料电池 6 和 / 或蓄电池 7 输出的电力超过居所中的 AC 负载和 DC 负载中消 耗的电力时， 可以假定在燃料电池 6 和 / 或蓄电池 7 中生成过量电力。基于上面的假定， 在 太阳能电池 5 的逆变器电路 12 和 AC 主电力通路 20 的连接点与 AC 配送电。

27、力板 2 和 AC 主 电力通路 20 的连接点之间的 AC 主电力通路 20 中加置反向电力流动阻止电路 10。此外， 反 向电力流动阻止电路 10 被配置为将从燃料电池 6 和 / 或蓄电池 7 输出的电力与 AC 负载和 说 明 书 CN 102804540 A 6 5/7 页 7 DC 负载中消耗的电力相比较。反向电力流动阻止电路 10 被配置为在判定从燃料电池 6 和 /或蓄电池7输出的电力不少于AC负载和DC负载中消耗的电力后确定过量电力的生成， 并 然后将 AC 配送板 2 与商业电源 4 电分离。相应地， 可以阻止燃料电池 6 和 / 或蓄电池 7 生 成的电力向商业电源 4 。

28、中的反向流动。 0030 可替选地， 反向电力流动阻止电路 10 可以被配置为在确定燃料电池 6 和 / 或蓄电 池 7 中过量电力的生成后， 向 AC 主电力通路 20 的靠近 AC 配送板 2 的一部分连接负载 ( 在 下文中称作 “备用负载” )。因此， 向备用负载提供并随后在备用负载中消耗由燃料电池 6 和 / 或蓄电池 7 产生的过量电力。因此， 可以高效利用过量电力。例如， 当备用负载是用于加 热水的加热器时， 可以使用过量电力作为居所中的热能量。 0031 根据上面解释的配置， 可以通过仅一个反向电力流动阻止电路 10 的使用来阻止 来自多个分布式电源 ( 燃料电池 6 和蓄电池。

29、 7) 的反向电力流动。在太阳能电池 5 和 AC 主 电力通路 20 的连接点下游和分布式电源 ( 例如， 燃料电池 6 和蓄电池 7) 和 AC 主电力通路 20 的连接点上游的 AC 主电力通路 20 中加置反向电力流动阻止电路 10。因此， 反向电力流 动阻止电路10可以阻止来自除太阳能电池5之外的分布式电源的所有反向电力流动， 但是 允许来自太阳能电池 5 的反向电力流动。因此， 配电系统可以较之为除太阳能电池 5 之外 的分布式电源提供反向电力流动阻止设备的情况而言， 减少其反向电力流动阻止电路的数 量， 据此可以按降低的成本实施配电系统。 0032 除此之外， 本实施例示范了第二。

30、分布式电源包括燃料电池 6 和蓄电池 7 的配电系 统， 但是不限于以上解释的实例。 例如， 配电系统的第二分布式电源可以包括多个燃料电池 6、 多个蓄电池 7、 多个其它分布式电源 ( 除太阳能电池 5 之外 ) 或者其组合。 0033 ( 第二实施例 ) 0034 如图 2 中所示， 本实施例的配电系统与第一实施例的配电系统不同之处在于太阳 能电池 5 在不经过电力转换电路 63 的情况下连接到 DC 主电力通路 30。 0035 在本实施例中， 太阳能电池 5 经由连接盒 50 和开关 11 连接到 DC/DC 转换器 65。 DC/DC 转换器 65 使其输出端子连接到 DC 配送板 。

31、3 的主断路器 31 的一级侧端子。此外， 太 阳能电池 5 还在不经过 DC/DC 转换器 65 的情况下经由开关 11 连接到系统协调单元 1 的逆 变器电路 12。 0036 在本实施例中， 控制单元可以被配置为保持关断电力转换电路 63 与 AC 主电力通 路 20 之间的开关 64， 以在太阳能电池 5 将会生成充足电力的白天将 AC 主电力通路 20 与 DC 主电力通路 30 分离。通过该布置， 可以将太阳能电池 5 生成的电力提供给 AC 负载和 DC 负载二者。 0037 根据以上解释的配置， 可以将由太阳能电池 5 生成的 DC 电力直接提供给 DC 主电 力通路 30。因。

32、此， 较之由太阳能电池 5 生成的 DC 电力通过逆变器电路 12 转换为 AC 电力并 随后通过电力转换电路 63 转换为 DC 电力的状况而言， 可以减少电力转换损耗。 0038 本实施例的其它部件和功能与第一实施例的一样。 0039 ( 第三实施例 ) 0040 如图 3 中所示， 本实施例的配电系统与第一实施例的配电系统不同之处在于燃料 电池 6 在不经过电力转换电路 63 的情况下连接到 AC 主电力通路 20。 0041 在本实施例中， 燃料电池 6 经由开关 66 连接到逆变器电路 67。逆变器电路 67 被 说 明 书 CN 102804540 A 7 6/7 页 8 配置为将。

33、从燃料电池 6 提供的 DC 转换为要提供给 AC 主电力通路 20 的 AC。逆变器电路 67 使其输出端子连接到 AC 配送板 2 的主断路器 21 的一级侧端子。简言之， 在太阳能电池 5 和 AC 主电力通路 20 的连接点与燃料电池 6 和 AC 主电力通路 20 的连接点之间的 AC 主电 力通路 20 中加置反向电力流动阻止电路 10。太阳能电池 5 的逆变器电路 12 和开关 11 从 系统协调单元 1 分离， 并构建与燃料电池 6 的逆变器电路 67 和开关 66 协作的逆变器单元 68。 0042 此外， 将本实施例设计为仅向 DC 负载的低压 DC 负载提供电力。因此， 。

34、DC 配送板 3 没有 DC/DC 转换器 35， 且本实施例被配置为经由分支保护器 32 将输出电力从电力转换电 路 63 提供给低压 DC 负载。除此之外， 在图 3 中示出的实例中， 转换器单元 60 可选， 且电力 转换电路 63 和开关 64 被装设在 DC 配送板 3 中。 0043 根据该配置， 例如， 即使在电力转换电路 63 故障时， 配电系统也可以将由太阳能 电池 5 和 / 或燃料电池 6 生成的电力提供给 AC 主电力通路 20， 从而在不使用从商业电源 4 提供的电力的情况下提供如居所中的负载所需的一样多的电力。 0044 本实施例的其它部件和功能与第一实施例的一样。。

35、 0045 ( 第四实施例 ) 0046 如图 4 中所示， 本实施例的配电系统与第一实施例的配电系统不同之处在于 ： 本 实施例除了电力储存单元70之外还包括应急电力储存单元90。 应急电力储存单元90包括 蓄电池 9、 放电和充电电路 91 以及开关 92。 0047 在本实施例中， 将低压DC负载定义为被配置为即使在商业电源4的电力故障期间 也保持接通的应急负载 ( 例如， 应急灯 )。本实施例包括应急电力储存单元 90， 以在商业电 源 4 的电力断供期间成功提供用于操作应急负载的电力。在用于连接到低压 DC 负载的分 支保护器 32 与 DC/DC 转换器 35 之间的 DC 主电力。

36、通路 30 中加置安全隔离变压器 36。应急 电力储存单元 90 通过 DC 主电力通路 30 连接到安全隔离变压器 36 的二级侧端子。 0048 在本实施例中， 低压 DC 负载包括被配置为以低于 DC/DC 转换器 35 输出电压 ( 例 如， 48V) 的工作电压 ( 例如， 24V、 12V 以及 5V) 工作的负载。这种负载经由被配置为将来自 安全隔离变压器 36 二级侧端子的输出电压降低成负载工作电压的 DC/DC 转换器 37 连接到 安全隔离变压器 36。存在安全隔离变压器 36 与每个 DC/DC 转换器 37 之间加置的开关 38。 在图 4 中示出的实例中， 将 DC 。

37、主电力通路 30 定义为电力转换电路 63 与 DC/DC 转换器 37 之间的通路。除此之外， 连接到安全隔离变压器 36 二级侧端子的电路用作安全特低电压 (SELV， satety extra-low voltage) 电路。 0049 此外， 燃料电池 6 和电力储存单元 70 在不经过电力转换电路 63 的情况下连接到 AC 主电力通路 20。例如， 逆变器电路 67 被附接到燃料电池 6， 并被配置为将从燃料电池 6 输出的DC电力转换为要输出到AC主电力通路20的AC电力。 逆变器电路67使其输出端子 经由开关 66 连接到 AC 主电力通路 20。电力储存单元 70 经由 AC。

38、/DC 转换器 73 连接到 AC 主电力通路 20， AC/DC 转换器 73 被配置为将从 AC 主电力通路 20 提供的 AC 转换为要提供 给电力储存单元 70 的 DC， 并将从电力储存单元 70 提供的 DC 转换为要提供给 AC 主电力通 路 20 的 AC。在本实施例中， 转换器单元 60 的电力转换电路 63 被配置为将 AC 转换为 DC 但 是未被配置为将 DC 转换为 AC。除此之外， 在图 4 中示出的实例中， 系统协调单元 1 可选， 太 阳能电池 5 的逆变器电路 12 和开关 11 构建与电力转换电路 63 和电力储存单元 70 的 AC/ 说 明 书 CN 1。

39、02804540 A 8 7/7 页 9 DC 转换器 73 协作的转换器单元 60。 0050 转换器单元60包括被配置以控制太阳能电池5的逆变器电路12、 燃料电池6的逆 变器电路 67、 电力储存单元 70 的 AC/DC 转换器 73、 放电和充电电路 71 以及电力转换电路 63 的控制单元 69。控制单元 69 被配置为接收包括消耗电力的负载信息， 并被配置为调整 从太阳能电池 5、 燃料电池 6 以及蓄电池 7 中的每一个获得的电力。 0051 入口设备 13 和反向电力流动阻止电路 10 被装设在 AC 配送板 2 中， 并经由一级侧 电力传送断路器 23 连接到电力转换电路 。

40、63 的 AC 输入端子。AC 配送板 2 的主断路器 21 连 接在反向电力流动阻止电路 10 与一级侧电力传送断路器 23 之间。在地与主断路器 21 和 分支断路器 22 的连接点之间加置浪涌保护器 24。除此之外， 在图 4 中未示出断开设备 15。 0052 根据上面的配置， 配电系统在正常时间期间保持应急电力储存单元 90 几乎完全 充电， 并仅在商业电源 4 的电力故障期间使应急电力储存单元 90 放电。因此， 可以成功保 留应急电力储存单元 90 中的电力， 以在商业电源 4 的电力故障期间操作低压 DC 负载。此 外， 应急电力储存单元 90 直接连接到 DC 主电力通路 3。

41、0。因此， 配电系统可以在不引起 DC 与 AC 之间的电力转换伴有的损耗的情况下向低压 DC 负载高效供电。因此， 电力储存单元 70 无需保留用于在商业电源 4 的电力断供期间操作低压 DC 负载的电力。通过在电力消耗 相对低的时间段期间使电力储存单元 70 充电， 并且在电力消耗相对高的时间段期间使电 力储存单元 70 放电， 可以将电力储存单元 70 用于负载均衡。 0053 除此之外， 应急电力储存单元 90 优选地被置于与低压 DC 负载相邻。在该实例中， 可以减少由应急电力储存单元90与低压DC负载之间的DC主电力通路30引起的电力损耗。 0054 本实施例的其它部件和功能与第一实施例的一样。 说 明 书 CN 102804540 A 9 1/4 页 10 图 1 说 明 书 附 图 CN 102804540 A 10 2/4 页 11 图 2 说 明 书 附 图 CN 102804540 A 11 3/4 页 12 图 3 说 明 书 附 图 CN 102804540 A 12 4/4 页 13 图 4 说 明 书 附 图 CN 102804540 A 13 。