[发明专利]家用能源集成系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体而言，涉及一种家用能源集成系统。

背景技术

随着技术进步，尤其近些年节能技术的发展，多种能源获得装置和转换装置进入家庭，例如，太阳能光伏发电、太阳能热利用、风力发电、大容量蓄电池等，这些装置的合理配置和有效管理对节能效果有决定性的影响。

在住宅中采用直流供电是近些年住宅节能技术发展的必然趋势。有关机构测算，在住宅中全面实施直流供电，仅在电能转换过程节省的能量，大约为住宅耗电量的10～20％。近年来随着分布式新能源的推广与普及，越来越多的分布式新能源接入配电网，过多新能源直接接入配电网，对大电网的调控与安全运行可能带来不利影响甚至引发故障，以微网形式将分布式能源接入配电网被普遍认为是解决问题的有效途径。交流微电网是目前微网的主要形式，其结构有利于与配电网相结合并且借鉴传统电网的调控思路，但频率、无功、相位、谐波等传统电网存在的主要问题依然是现在交流微网研究亟需解决的难题；直流微网作为分布式电源与直流负荷更高效率的接入形式，具有效率高、供电容量大、抗干扰性好、可靠性高、控制相对简单、电能损耗低等优点，然而，保护技术仍为直流微网的应用瓶颈。

因此，如何有效地融合交流微网和直流微网，改善交直流网系统的稳定性和安全性成为亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明提供了一种家用能源集成系统，以至少改善交直流网系统的稳定性和安全性。

为解决上述技术问题，根据本公开实施例的一个方面，本发明提供了一种家用能源集成系统，包括：

交流电网，用于向家电提供交流电；直流电网，用于向家电提供直流电；双向逆变器，连接至交流电网和直流电网之间，用于在交-直触发信号的触发下将交流电网提供的交流电转换为直流电并入直流电网，和在直-交触发信号的触发下将直流电网提供的直流电转换为交流电并入交流电网。

可选地，直流电网包括：第一母线，连接至直流电源，用于向第一家电传输直流电源提供的第一直流电，第一直流电的电压符合第一家电的工作电压；第二母线，用于向第二家电传输第二直流电，第二直流电的电压符合第二家电的工作电压，第一直流电的压值大于第二直流电的压值；DC/DC转换电路，连接至第一母线和第二母线之间，DC/DC转换电路将第一母线提供的第一直流电转换为第二直流电后输送给第二母线。

可选地，直流电网还包括：储能单元，与第一母线连接，用于存储第一母线传输的第一直流电。

可选地，还包括：交-直断路器，连接至交流电网和直流电网之间，用于在交-直开关信号的触发下切换交流电网和直流电网之间通路和断路的状态。

可选地，交流电网包括：交流母线，连接至市电，用于向家电传输市电提供的交流电；至少一个逆变接口，分别连接至不同的新能源装置，至少一个逆变接口用于接收不同的新能源装置提供的直流电源；至少一个逆变器，分别一一连接在至少一个逆变接口和交流母线之间，至少一个逆变器将至少一个逆变接口接收到的直流电源转换为交流电后并入交流母线。

可选地，交流电网还包括：至少一个交流断路器，分别一一连接在至少一个逆变接口和交流母线之间，用于在交流开关信号的触发下切换各个逆变接口与交流母线之间通路和断路的状态。

在本发明中，双向逆变器连接在交流电网和直流电网之间，由于双向逆变器在交-直触发信号的触发下将交流电网提供的交流电转换为直流电并入直流电网，和在直-交触发信号的触发下将直流电网提供的直流电转换为交流电并入交流电网。使得在家用能源集成系统能够有效地融合交流微网和直流微网，能够通过交流电补充直流电，也可以通过直流电来补充交流电，从而，改善了交直流网系统的稳定性和安全性。

作为可选的技术方案，直流电网包括第一母线和第二母线，第一母线用于传输第一直流电，第二母线用于传输第二直流电，使得该微网系统能够适用于不同直流电压需求，并且不同的直流电压通过不同的母线来传输，继而可以进一步提高直流电网工作的安全性。

作为可选的技术方案，交-直断路器连接至交流电网和直流电网之间，实现了直流电网和交流电网可以独立工作，此外，通过交-直断路器可以实现交流电网和直流电网之间的切换，直流电网和交流电网能够为彼此提供备用电网。

附图说明

图1是本发明实施例的一种家用能源集成系统结构示意图。

具体实施方式