[实用新型]一种家用混合供电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种家用混合供电系统，属于电力系统供电的技术领域。

背景技术

近年来，能源匮乏对社会发展的影响日益突出，基于可再生能源的分布式发电系统得到了许多国家的重视，光伏逆变器作为可再生能源的生力军，国内外均给予一定的补贴来鼓励光伏并网逆变器的安装，但光伏发电具有不稳定性，不连续性等固有缺陷，大规模的光伏并网甚至逐渐威胁到了公共电网的稳定运行，目前许多国家一方面出台法规，限制光伏并网逆变器的接入，另一方面逐步下调上网补贴，降低并网逆变器的收益，随着社会经济的持续发展，供电系统的需求越来越大，因此，提供一种节能环保、安全高效的供电系统是目前亟待解决的问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：

针对背景技术中的缺点和不足，本实用新型提供一种家用混合供电系统，将太阳能或风力发电输出的电能进行转化，一方面直接供给直流负载应用并储存在蓄电池中备用，另一方面将多余的能量回馈给电网，为电网提供动态或静态支撑及无功补偿，减缓电网功率的突变及对电网的冲击；同时增加自动切换装置，使得不同的用电环境设置不同的供电模式，优化能源供给方式，为关键直流负载和交流负载提供不间断供电。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种家用混合供电系统，包括DC/DC变换器、双向AC/DC变换器、一级直流母线、二级直流母线、交流母线、自动切换装置、蓄电池组，其中DC/DC变换器包括单向DC/DC变换器和双向DC/DC变换器；自动切换装置与一级直流母线、单向DC/DC变换器、AC/DC变换器、不间断供电负载连接，双向DC/DC变换器连接在一级直流母线与二级直流母线之间；双向AC/DC变换器一方面通过电网与交流母线连接，另一方面通过自动切换装置与不间断供电负载连接；交流母线分为两路，分别连接不间断供电负载和可间断供电负载；蓄电池组与二级直流母线连接；所述自动切换装置包括传感器模块、DSP或单片机控制模块。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

（1）通过增加双向DC/DC电路及二级直流母线，可将太阳能发电装置的电能转换后直接用于直流负载中，还可将电能存储到蓄电池中，可实现直流负载及不间断供电负载在离网状态下使用。

（2）增加了自动切换装置，实现最优的能源供给方式，用户可以在用电低谷时段给电池充电，用电高峰时段使用电池供给负载，大幅度降低用电成本；同时用电高峰时将电能馈电给电网，为电网提供动态或静态支撑及无功补偿，减缓电网功率的突变及对电网的冲击；实现电网的损耗最小化及客户收益最大化。

（3）双向AC/DC变换器一方面实现太阳能发电并网功能，另一方面可通过电网为蓄电池充电，实现直流负载和交流负载的不间断供电。

附图说明

图1是本实用新型的系统构成框图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：

本实用新型提供一种家用混合供电系统，如图1所示，包括DC/DC变换器、AC/DC变换器、一级直流母线、二级直流母线、交流母线、自动切换装置，所述DC/DC变换器包含第一单向DC/DC1变换器和双向DC/DC2变换器，自动切换装置与一级直流母线、单向DC/DC1变换器、双向AC/DC1变换器、不间断供电负载连接；双向DC/DC2变换器连接在一级直流母线与二级直流母线之间；双向AC/DC1变换器通过电网与交流母线连接，交流母线分为两路，分别与不间断供电负载和可间断供电负载连接。

第一单向DC/DC1变换器用于将太阳能转换为一级直流母线电压，双向DC/DC2变换器用于实现一级直流母线与二级直流母线的双向能量转换，双向AC/DC1变换器用于实现电网和一级直流母线的双向能量转换以及为不间断供电负载供电，自动切换装置可根据用电情况自动切换供电模式，二级直流母线与蓄电池组及直流负载如显示器，服务器，LED等设备相连接，用于为直流负载供电以及为蓄电池组充电，；交流母线分为两路，分别与不间断供电负载和可间断供电负载连接，其中不间断供电负载包括电脑、监控器、医疗设备、报警设备等，可间断供电负载包括家用空调、水泵、电视等家用电器设备。

本实用新型系统工作过程如下：