户用多级能源管理装置.pdf

《户用多级能源管理装置.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《户用多级能源管理装置.pdf（6页完成版）》请在专利查询网上搜索。

1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020617948.2 (22)申请日 2020.04.22 (73)专利权人 国网河北省电力有限公司雄安新 区供电公司 地址 071000 河北省保定市安新县安新镇 北环路 专利权人 南京国臣直流配电科技有限公司 (72)发明人 马涛张锐张禹森祁天星 李忠严建海赵振昊李永恒 (74)专利代理机构 南京苏高专利商标事务所 (普通合伙) 32204 代理人 李倩 (51)Int.Cl. H02J 1/10(2006.01) H02J 1/14(2006.01) (54)实用新。

2、型名称 一种户用多级能源管理装置 (57)摘要 本实用新型公开了一种户用多级能源管理 装置， 所述能源管理装置设置于市电与直流母线 之间， 市电通过能源管理装置给直流母线供电； 所述能源管理装置为四端口结构， 四端口分别为 双向市电接口、 光伏输入接口、 储能双向接口以 及直流输出接口； 市电通过双向市电接口与能源 管理装置连接， 储能单元通过储能双向接口与能 源管理装置连接， 光伏发电设备通过光伏输入接 口与能源管理装置连接， 能源管理装置通过直流 输出接口与直流母线连接。 本实用新型能源管理 装置含有多个端口， 从而可以接入多路能源给直 流母线供电， 解决了建筑用电需求随着昼夜和季 节的变。

3、化呈现出震荡的问题， 有效降低了整体建 筑负荷的峰谷差。 权利要求书1页 说明书2页 附图2页 CN 211670632 U 2020.10.13 CN 211670632 U 1.一种户用多级能源管理装置， 其特征在于： 所述能源管理装置设置于市电与直流母 线之间， 市电通过能源管理装置给直流母线供电； 所述能源管理装置为四端口结构， 四端口 分别为双向市电接口、 光伏输入接口、 储能双向接口以及直流输出接口； 市电通过双向市电 接口与能源管理装置连接， 储能单元通过储能双向接口与能源管理装置连接， 光伏发电设 备通过光伏输入接口与能源管理装置连接， 能源管理装置通过直流输出接口与直流母线连。

4、 接。 2.根据权利要求1所述的户用多级能源管理装置， 其特征在于： 所述能源管理装置包括 并网逆变器、 低压直流升压换流器和整流器； 整流器采用Vienna整流桥结构； 并网逆变器采 用四桥臂结构。 3.根据权利要求2所述的户用多级能源管理装置， 其特征在于： 市电输出的交流电一方 面供给交流负载， 一方面通过能源管理装置的整流器输出给直流母线和储能单元； 光伏发 电设备输出的直流电一方面直接供给直流母线， 通过直流母线供给直流负载， 一方面通过 能源管理装置给储能单元充电同时通过能源管理装置的直流升压变换器和并网逆变器输 出给交流母线； 储能单元通过能源管理装置给直流母线供电。 权利要求书。

5、 1/1 页 2 CN 211670632 U 2 一种户用多级能源管理装置 技术领域 0001 本实用新型涉及一种户用多级能源管理装置， 属于电力设备技术领域。 背景技术 0002 当今一般非直流建筑用电需求随着昼夜和季节的变化呈现出震荡的特性， 随着当 前建筑用电所占比例的逐步提高， 市政用电的峰谷差也逐步增大。 直流建筑的优势在于可 以通过新能源消纳和储能配合的方式使整体建筑呈现恒功率特性， 可以降低整体建筑负荷 的峰谷差。 但即使是建筑直流化以后， 当前的交流配电箱仍无法满足优质的能源配给需求。 实用新型内容 0003 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种户用多级能源管理装置， 将该。

6、能源管 理装置嵌入直流建筑中， 可接入多路能源给直流母线供电， 从而达到优化用户配电需求的 作用。 0004 为解决上述技术问题， 本实用新型所采用的技术方案为： 0005 一种户用多级能源管理装置， 所述能源管理装置设置于市电与直流母线之间， 市 电通过能源管理装置给直流母线供电； 所述能源管理装置为四端口结构， 四端口分别为双 向市电接口、 光伏输入接口、 储能双向接口以及直流输出接口； 市电通过双向市电接口与能 源管理装置连接， 储能单元通过储能双向接口与能源管理装置连接， 光伏发电设备通过光 伏输入接口与能源管理装置连接， 能源管理装置通过直流输出接口与直流母线连接。 0006 其中，。

7、 所述能源管理装置包括并网逆变器、 低压直流升压换流器和整流器； 整流器 采用Vienna整流桥结构； 并网逆变器采用四桥臂结构。 0007 其中， 市电输出的交流电一方面供给交流负载， 一方面通过能源管理装置的整流 器输出给直流母线和储能单元； 光伏发电设备输出的直流电一方面直接供给直流母线， 通 过直流母线供给直流负载， 一方面通过能源管理装置给储能单元充电同时通过能源管理装 置的直流升压变换器和并网逆变器输出给交流母线； 储能单元通过能源管理装置给直流母 线供电。 0008 有益效果： 本实用新型能源管理装置以内部直流总线为中心， 含有多个端口， 从而 可以接入各能量源(多路能量源)给直。

8、流母线供电， 解决了建筑用电需求随着昼夜和季节的 变化呈现出震荡的问题， 有效降低了整体建筑负荷的峰谷差。 附图说明 0009 图1为本实用新型能源管理装置的拓扑图； 0010 图2为本实用新型能源管理装置的系统原理图； 0011 图3为本实用新型能源管理装置三种工作模式的原理图。 说明书 1/2 页 3 CN 211670632 U 3 具体实施方式 0012 根据下述实施例， 可以更好地理解本实用新型。 然而， 本领域的技术人员容易理 解， 实施例所描述的内容仅用于说明本实用新型， 而不应当也不会限制权利要求书中所详 细描述的本实用新型。 0013 如图12所示， 本实用新型户用多级能源管。

9、理装置， 能源管理装置设置于市交流 电与直流母线之间， 市电通过能源管理装置给直流母线供电； 能源管理装置为四端口结构， 四端口分别为双向市电接口、 光伏输入接口、 储能双向接口以及直流输出接口； 市电通过双 向市电接口与能源管理装置连接， 储能单元通过储能双向接口与能源管理装置连接， 光伏 发电设备通过光伏输入接口与能源管理装置连接， 能源管理装置通过直流输出接口与直流 母线连接。 其中， 能源管理装置包括并网逆变器、 低压直流升压换流器和整流器； 整流器采 用Vienna整流桥结构， 输入电流谐波和输出电压纹波都可以控制在较小幅度内， 从而减小 对电网的电能质量的干扰； 并网逆变器采用四桥。

10、臂结构， 从而实现三相之间的解耦， 当负载 不平衡时还可以为不平衡电流提供回路。 0014 其中， 市电输出的交流电一方面供给交流负载， 一方面通过能源管理装置的整流 器输出给直流母线和储能单元； 光伏发电设备输出的直流电一方面直接供给直流母线， 通 过直流母线供给直流负载， 一方面通过能源管理装置给储能单元充电同时通过能源管理装 置的直流升压变换器和并网逆变器输出给交流母线； 储能单元通过能源管理装置给直流母 线供电。 0015 本实用新型户用多级能源管理装置采用交流电和直流电作为户用负荷的能量来 源， 在一定程度上提升了户用负荷的供电可靠性； 其含有可接入多个能源的端口， 可实现包 括电网。

11、、 光伏、 储能以及交直流负荷之间的能量互动， 结合相应的监控系统和保护设备， 可 有效提升低压直流配电的灵活性和可靠性； 能够满足户用负荷的需求和提升能源利用效 率， 如图3所示， 本实用新型户用多级能源管理装置具有以下三种工作模式： 0016 一： 光伏发电能量充足且大于负荷所需要的能量时， 整个系统直接由光伏给户用 负荷供电， 即对于户用级直流负荷而言， 光伏直流输入接口直接给直流输出接口供电； 此时 的市电电网无功率输出且光伏直流输入给储能单元充能， 当储能单元充满后， 多余的直流 电通过低压直流升压换流器进行直流电压的变换， 变换后的直流电压经过并网逆变器输出 三相交流电给市电电网供。

12、电。 0017 二： 光伏发电能量不足且小于负荷所需要的能量时， 系统由光伏直流输入和储能 单元同时给户用负荷提供供直流电； 若此时的负荷所需能量仍大于光伏直流输入和储能单 元所能提供的能量， 则市电电网开始工作， 由市电电网经过整流器整流后给负荷输送直流 电， 此时市电、 储能、 光伏三者同时提供能量， 而并网逆变器、 低压直流升压换流器不工作。 0018 三： 无光伏直流输入时， 系统由储能单元给户用负荷提供直流输出， 若是储能单元 能量不足时， 其将对直流输出提供直流电至截止， 与此同时市电电网开始通过整流器整流 后给户用负荷输送直流电， 此模式下， 并网逆变器、 低压直流升压换流器不工作。 说明书 2/2 页 4 CN 211670632 U 4 图1 图2 说明书附图 1/2 页 5 CN 211670632 U 5 图3 说明书附图 2/2 页 6 CN 211670632 U 6 。