[发明专利]一种即插即用家庭能量路由器

说明书

本发明公开了一种即插即用家庭能量路由器，包括有内部拓扑接线结构和外部拓扑接线结构，所述内部拓扑结构包括有多端口电力电子变压器和多个出线开关，所述出线开关连接在所述多端口电力电子变压器的接线端口上；所述外部拓扑接线结构包括AC380V电网以及多个源荷设备，所述源荷设备与所述出线开关连接。本发明针对家庭特点将交直流供电、新能源、储能技术整合成一个系统，对家庭能量路由器进行整体研究，能量路由器能同时提供交流和直流输出，有效结合交流电网电源、新能源、储能系统为家庭提供可靠、经济的交直流供电。

技术领域

本发明实施例涉及能量路由器技术领域，具体涉及一种即插即用家庭能量路由器。

背景技术

当前光伏发电等分布式能源已成为未来能源系统的发展趋势，越来越多的家庭用户安装光伏发电系统，同时我国将新能源汽车及大力发展直流充电桩作为清洁电网的重要补充，其他直流用电设备逐渐增多并走进了家庭用户，如直流空调、直流IT服务器，对供电可靠性要求也越发苛刻。

直流负荷接入传统交流配网将严重降低系统能效。急需设计一种全新的家庭能量路由器，以减少家庭用电过程中交直流转化的中间环节，提高配用电的经济性、可靠性和灵活性。

在能量路由器功能研究方面，国内针对家庭特点将交直流供电、新能源、储能技术整合成一个系统进行家庭能量路由器研究的较少。家庭能量路由器研究尚不深入，仅仅还停留在功能扩展的研究阶段，离商业应用还有一定距离。

在设备结构研究方面，国内外学者对家庭能量路由器即插即用式结构的研究较少，缺乏推广应用基础。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种即插即用家庭能量路由器，以解决现有技术中的问题。

为了实现上述目的，本发明的实施方式提供如下技术方案：

在本发明的一个方面，提供了一种即插即用家庭能量路由器，包括有内部拓扑接线结构和外部拓扑接线结构，所述内部拓扑结构包括有多端口电力电子变压器和多个出线开关，所述出线开关连接在所述多端口电力电子变压器的接线端口上；

所述外部拓扑接线结构包括AC380V电网以及多个源荷设备，所述源荷设备与所述出线开关连接。

作为本发明的一种优选方案，还包括保护控制系统，所述保护控制系统与所述多端口电力电子变压器和所述出线开关连接，并实现过电压、过电流的保护。

作为本发明的一种优选方案，所述多端口电力电子变压器包括四个端口，分别为AC380V端口、AC220V端口、DC750端口和DC24V端口。

作为本发明的一种优选方案，所述进线开关的数量为7个，所述 AC380V端口连接一个进线开关，所述DC750端口连接一个进线开关，所述AC220V端口连接三个进线开关，所述DC24V端连接两个进线开关。

作为本发明的一种优选方案，所述源荷设备包括220V交流负荷、 220V发电机、220V光伏发电系统、24V直流负荷、24V蓄电池和750V 直流充电桩；

所述220V交流负荷通过一个进线开关连接于所述AC220V端口；所述220V发电机通过一个进线开关连接于所述AC220V端口；所述220V 光伏发电系统通过一个进线开关连接于所述AC220V端口；所述24V直流负荷通过一个进线开关连接于所述DC24V端口；所述24V蓄电池通过一个进线开关连接于所述DC24V端口；所述750V直流充电桩通过一个进线开关连接于所述DC750端口。

作为本发明的一种优选方案，所述220V交流负荷包括家庭常规交流用电设备，包括服务器、计算机。