專利名稱：一種家庭直流供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及光電和風(fēng)電的供電系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其是家庭直流供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
近年來，我國光電和風(fēng)電產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢，光電和風(fēng)電供電系統(tǒng)在綠色能源領(lǐng)域取得很大的環(huán)保和經(jīng)濟(jì)效益.國內(nèi)外大多數(shù)家庭中的負(fù)載，可分為直流負(fù)載和交流負(fù)載，如節(jié)能燈、電子鎮(zhèn)流器式日光燈、電飯煲、電磁爐、微波爐、變頻冰箱、變頻空調(diào)、變頻抽油煙機(jī)、電動汽車、手機(jī)充電器，普通家用電視機(jī)和普通家用電腦等可視為直流負(fù)載。家庭中使用直流負(fù)載電器占大部分。有些家電表面上都是直接使用交流電，但內(nèi)部都有整流電路，整成直流電才使用。傳統(tǒng)家庭中供電系統(tǒng)如圖1所示，都采用光電或者風(fēng)電小型發(fā)電裝置1串聯(lián)在一起發(fā)電，再采用并網(wǎng)逆變器2把直流電變換成交流電供家庭交流負(fù)載3使用，同時(shí)在交流電上并聯(lián)儲能裝置4，儲能裝置4由AC/DC轉(zhuǎn)換器41和220V蓄電池組42連接而成，剩余的交流電最終并入公共電網(wǎng)5。這樣使系統(tǒng)的使用效率受到了極大的限制，整個系統(tǒng)的使用效率限制在85%左右，并網(wǎng)逆變器2效率為90%。如果系統(tǒng)的使用效率不提高，勢必會增加整個系統(tǒng)的成本。因此，采用行之有效的家庭直流供電系統(tǒng)才能合理、高效地使用目前還比較昂貴的太陽能電和風(fēng)電等綠色能源。 對推廣光電和風(fēng)電的建筑應(yīng)用有著舉足輕重的作用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種家庭直流供電系統(tǒng)，可提高系統(tǒng)的使用效率和穩(wěn)定性。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的的技術(shù)方案如下一種家庭直流供電系統(tǒng)，包括若干個小型發(fā)電裝置、若干個直流變換器、一個儲能裝置和一個電網(wǎng)變換器；每個小型發(fā)電裝置的輸出分別連接到對應(yīng)直流變換器的輸入，所有直流變換器的輸出并聯(lián)在一起構(gòu)成直流母線，儲能裝置和家庭直流負(fù)載并聯(lián)到直流母線，電網(wǎng)變換器由并網(wǎng)逆變器和高頻整流器并聯(lián)構(gòu)成，電網(wǎng)變換器的輸入連接到直流母線， 電網(wǎng)變換器的輸出連接到并聯(lián)的公共電網(wǎng)和家庭交流負(fù)載。所述的儲能裝置包括24V蓄電池組和雙向直流變換器，雙向直流變換器并聯(lián)到直流母線，24V蓄電池組連接到雙向直流變換器。采用上述方案后，本實(shí)用新型將小型發(fā)電裝置的輸出分別連接到對應(yīng)直流變換器輸入上，這樣就避免小型發(fā)電裝置在串聯(lián)時(shí)受到外界影響而造成輸出不穩(wěn)定等一些不良現(xiàn)象，導(dǎo)致無法對外輸出有效功率及降低小型發(fā)電裝置的發(fā)電效率；直流變換器具有追蹤最大發(fā)電功率輸出和穩(wěn)定小型發(fā)電裝置輸出電壓的作用，從而提高發(fā)電效率和穩(wěn)定性；同時(shí)多個直流變換器的輸出并聯(lián)在一起構(gòu)成直流母線，這樣就避免傳統(tǒng)的多個小型發(fā)電裝置串聯(lián)時(shí)單個的損壞而造成這個系統(tǒng)無法供電，從而提高發(fā)電穩(wěn)定性；家庭直流負(fù)載連接到直流母線，避免傳統(tǒng)能量二次轉(zhuǎn)換帶來的能量損失，提高系統(tǒng)使用效率和穩(wěn)定性。

[0011]圖1是傳統(tǒng)家庭供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；[0012]圖2是本實(shí)用新型家庭 流供電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。[0013]標(biāo)號說明[0014]小型發(fā)電裝置1并網(wǎng)逆變器2[0015]家庭交流負(fù)載3儲能裝置4[0016]AC/DC轉(zhuǎn)換器41220V蓄電池組42[0017]公共電網(wǎng)5直流變換器6[0018]儲能裝置7雙向直流變換器71[0019]24V蓄電池組72直流母線8[0020]家庭直流負(fù)載9高頻整流器10。
具體實(shí)施方式
如圖2所示，本實(shí)用新型一種家庭直流供電系統(tǒng)，包括若干個小型發(fā)電裝置1、若干個直流變換器6、一個儲能裝置7和一個電網(wǎng)變換器。小型發(fā)電裝置1為現(xiàn)有裝置，可以是太陽能光熱發(fā)電裝置、光伏發(fā)電裝置、風(fēng)力發(fā)電站、地?zé)岚l(fā)電裝置、微型燃?xì)廨啓C(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、燃料電池和生物質(zhì)發(fā)電裝置等等，具體結(jié)構(gòu)不做贅述。每個小型發(fā)電裝置1的輸出分別連接到對應(yīng)直流變換器6的輸入。所有直流變換器6的輸出并聯(lián)在一起構(gòu)成直流母線8。儲能裝置7和家庭直流負(fù)載9并聯(lián)到直流母線8。儲能裝置7具體包括24V蓄電池組72和雙向直流變換器71，雙向直流變換器71并聯(lián)到直流母線8，24V蓄電池組72連接到雙向直流變換器71。家庭直流負(fù)載9包括直流變頻空調(diào)、直流變頻冰箱、直流LED燈、普通節(jié)能熒光燈、直流變頻洗衣機(jī)、直流變頻抽油煙機(jī)、電動汽車、普通家用電視機(jī)和普通家用電腦等等。電網(wǎng)變換器由并網(wǎng)逆變器2和高頻整流器10并聯(lián)構(gòu)成，并網(wǎng)變換器2的輸入連接到直流母線8，并網(wǎng)變換器2的輸出連接到并聯(lián)的公共電網(wǎng)5和家庭交流負(fù)載3。在并網(wǎng)逆變器2兩端并聯(lián)高頻整流器10，可保證給家庭直流負(fù)載9供電，達(dá)到不間斷供電并提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。本實(shí)用新型使用時(shí)具有如下優(yōu)點(diǎn)—、將小型發(fā)電裝置1的輸出分別連接到對應(yīng)直流變換器6輸入上，避免小型發(fā)電裝置1在串聯(lián)時(shí)受到外界影響(比如太陽能電池板受到樹葉陰影遮擋，風(fēng)力發(fā)電機(jī)受到風(fēng)速影響轉(zhuǎn)速)而造成輸出不穩(wěn)定等一些不良現(xiàn)象，導(dǎo)致無法對外輸出有效功率及降低小型發(fā)電裝置1的發(fā)電效率；二、直流變換器6具有追蹤最大發(fā)電功率輸出和穩(wěn)定小型發(fā)電裝置1輸出電壓的作用，從而提高發(fā)電效率和穩(wěn)定性；同時(shí)多個直流變換器6的輸出并聯(lián)在一起構(gòu)成直流母線8，避免傳統(tǒng)的多個小型發(fā)電裝置1串聯(lián)時(shí)單個的損壞而造成這個系統(tǒng)無法供電，從而提高發(fā)電穩(wěn)定性；[0029]三、家族直流負(fù)載9直接連接到直流母線8，避免傳統(tǒng)能量二次轉(zhuǎn)換(即太陽能輸出的直流電通過逆變器轉(zhuǎn)換交流并入電網(wǎng)電網(wǎng)交流電通過轉(zhuǎn)換直流電，再給家用電器供電)帶來的能量損失，提高系統(tǒng)使用效率和穩(wěn)定性；四、儲能裝置7連接到直流母線8，儲能裝置7的24V蓄電池組72減少電池組串聯(lián)數(shù)量，提高電池供電效率、穩(wěn)定性和安全性以及電池壽命，避免傳統(tǒng)多個電池串聯(lián)起來，其中一個壞掉，整批都必須換掉，造成巨大損失，雙向直流變換器71具有由直流母線8對24V 蓄電池組72充電的功能，同時(shí)也具有向直流母線8放電功能，并能智能化的控制充電和放電功能，這樣，儲能裝置7在儲能的同時(shí)也能穩(wěn)定直流母線8電壓；五、并網(wǎng)逆變器2輸出的交流能滿足部分家庭交流負(fù)載3的需求，同時(shí)在能滿足家庭所有供電時(shí)，可以把多余電能輸送給公共電網(wǎng)5，從而達(dá)到電能合理充分利用，提高系統(tǒng)使用效率和經(jīng)濟(jì)效率；六、高頻整流器10在小型發(fā)電裝置1不能發(fā)電時(shí)，可保證給家庭直流負(fù)載9供電， 即系統(tǒng)會從公共電網(wǎng)5取電通過高頻整流器10給家庭直流負(fù)載9供電，達(dá)到不間斷供電并提高系統(tǒng)穩(wěn)定性。以上所述僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，并非對本案設(shè)計(jì)的限制，凡依本案的設(shè)計(jì)關(guān)鍵所做的等同變化，均落入本案的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求1.一種家庭直流供電系統(tǒng)，其特征在于包括若干個小型發(fā)電裝置、若干個直流變換器、一個儲能裝置和一個電網(wǎng)變換器；每個小型發(fā)電裝置的輸出分別連接到對應(yīng)直流變換器的輸入，所有直流變換器的輸出并聯(lián)在一起構(gòu)成直流母線，儲能裝置和家庭直流負(fù)載并聯(lián)到直流母線，電網(wǎng)變換器由并網(wǎng)逆變器和高頻整流器并聯(lián)構(gòu)成，電網(wǎng)變換器的輸入連接到直流母線，電網(wǎng)變換器的輸出連接到并聯(lián)的公共電網(wǎng)和家庭交流負(fù)載。
2.如權(quán)利要求1所述的一種家庭直流供電系統(tǒng)，其特征在于所述的儲能裝置包括MV 蓄電池組和雙向直流變換器，雙向直流變換器并聯(lián)到直流母線，24V蓄電池組連接到雙向直流變換器。
專利摘要本實(shí)用新型公開一種家庭直流供電系統(tǒng)，包括若干個小型發(fā)電裝置、若干個直流變換器、一個儲能裝置和一個電網(wǎng)變換器；每個小型發(fā)電裝置的輸出分別連接到對應(yīng)直流變換器的輸入，所有直流變換器的輸出并聯(lián)在一起構(gòu)成直流母線，儲能裝置和家庭直流負(fù)載并聯(lián)到直流母線，電網(wǎng)變換器由并網(wǎng)逆變器和高頻整流器并聯(lián)構(gòu)成，電網(wǎng)變換器的輸入連接到直流母線，電網(wǎng)變換器的輸出連接到并聯(lián)的公共電網(wǎng)和家庭交流負(fù)載。本實(shí)用新型可提高系統(tǒng)的使用效率和穩(wěn)定性。
文檔編號H02J7/34GK202268736SQ20112034379
公開日2012年6月6日 申請日期2011年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月14日
發(fā)明者肖艷義 申請人:廈門藍(lán)溪科技有限公司