專(zhuān)利名稱(chēng)：±300v微型直流電網(wǎng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到一種通過(guò)電壓制式優(yōu)化電網(wǎng)微型電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的技術(shù)。選擇微型電網(wǎng)額定額定運(yùn)行電壓為±300V,即電源輸出±300V電壓,直接供負(fù)載使用，從而省去一些交直流(或直交流)轉(zhuǎn)換的中間環(huán)節(jié)，從而使整個(gè)微型電網(wǎng)的構(gòu)建成本降低，系統(tǒng)運(yùn)行效率提高，屬于電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域。。
背景技術(shù)：
在微型電網(wǎng)中，常常采用太陽(yáng)能、風(fēng)能、燃料電池等新能源發(fā)電作為電源，在這些發(fā)電系統(tǒng)中，太陽(yáng)能發(fā)電和燃料電池是直接產(chǎn)生直流電能，風(fēng)能發(fā)電雖然從發(fā)電機(jī)端口輸出的是交流電能，但需要整流成直流電能；這些直流電能需要通過(guò)逆變器轉(zhuǎn)換為交流電能，供負(fù)載使用。而現(xiàn)在的很多用電設(shè)備中，先把交流電能變?yōu)橹绷麟娔?，再?duì)直流電能進(jìn)一步處理。可見(jiàn)，在以新能源發(fā)電為電源的微型電網(wǎng)中，一些交直流(或直交流)轉(zhuǎn)換的中間環(huán)節(jié)可以省去。
發(fā)明人在分析微型電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行情況的基礎(chǔ)上，提出了 ±300V微型直流電網(wǎng)。該電網(wǎng)工作標(biāo)稱(chēng)額定電壓為±300V，電源輸出±300V電壓，直接向負(fù)載提供電能，使整個(gè)微型電網(wǎng)從發(fā)電到負(fù)載的整個(gè)過(guò)程中的電能中間變換環(huán)節(jié)減少，與微型交流電網(wǎng)相比，結(jié)構(gòu)得到一定程度簡(jiǎn)化，造價(jià)降低，運(yùn)行效率提高。發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)降低微型電網(wǎng)造價(jià)，提高微型電網(wǎng)運(yùn)行效率的目標(biāo)，本發(fā)明提出了±300V微型直流電網(wǎng)的方法，在保證向用電設(shè)備提供穩(wěn)定可靠電能的同時(shí)優(yōu)化微型電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)解決方案是: 把微型電網(wǎng)的標(biāo)稱(chēng)額定電壓等級(jí)設(shè)定為±300V直流電壓。在微型電網(wǎng)的電源端，無(wú)論是太陽(yáng)能發(fā)電、燃料電池發(fā)電，還是風(fēng)能發(fā)電或市電整流而來(lái)的直流電，通過(guò)變換和控制，輸出±300V直流電壓?！?00V直流電壓不需通過(guò)電壓變換，而直接向用電設(shè)備供電。在±300V微型直流電網(wǎng)中，多余的電能可以使用儲(chǔ)能裝置進(jìn)行存儲(chǔ)或通過(guò)逆變器送入大電網(wǎng)。
可以在±300V微型直流電網(wǎng)上使用的日常電氣設(shè)備有節(jié)能燈、電視、冰箱、空調(diào)、計(jì)算機(jī)、手機(jī)充電器等使用了 220V單相不可控整流環(huán)節(jié)的電氣設(shè)備，以及使用線(xiàn)電壓為380V三相不可控整流環(huán)節(jié)的電氣設(shè)備。而那些沒(méi)有整流環(huán)節(jié)或有可控整流環(huán)節(jié)的電氣設(shè)備不能直接在±300V微型直流電網(wǎng)上使用。
±300V微型直流電網(wǎng)可以提供300V、600V兩種電壓，電壓可正可負(fù)，根據(jù)用電設(shè)備的需要，實(shí)際實(shí)現(xiàn)的微型直流電網(wǎng)可以只有300V電壓或300V/600V電壓兩種形式。
在±300V微型直流電網(wǎng)中，±300V只是微型電網(wǎng)運(yùn)行的標(biāo)稱(chēng)額定電壓，實(shí)際微型電網(wǎng)運(yùn)行電壓會(huì)有所波動(dòng)，本發(fā)明允許的電壓波動(dòng)為50V，即運(yùn)行電壓的范圍為土(300±50) V，如果超出了這一電壓范圍，則在220V/380V系統(tǒng)中使用的電氣設(shè)備不能直接用于本電網(wǎng)。
如果±300V微型直流電網(wǎng)的電源為工頻交流市電，則微型直流電網(wǎng)起的主要作用是把分散的電氣設(shè)備整流進(jìn)行集中整流，所產(chǎn)生的好處是集中整流可以方便地解決整流產(chǎn)生的諧波問(wèn)題，在長(zhǎng)遠(yuǎn)的運(yùn)行和電氣設(shè)備變遷中可以省去各種電氣設(shè)備的整流環(huán)節(jié)從而節(jié)約社會(huì)資源和成本。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn): 1、±300V微型直流電網(wǎng)電能的轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)少，控制簡(jiǎn)單。
2、± 300V微型直流電網(wǎng)造價(jià)降低，運(yùn)行效率提高。
3、 現(xiàn)有的大多數(shù)日用電器產(chǎn)品可以直接在±300V微型電網(wǎng)上使用，而不需要中間轉(zhuǎn)換接口，即具有良好的電平兼容性。
具體實(shí)施方式
在微型電網(wǎng)中電源的輸出電壓為±300V，直接向電氣設(shè)備供電，中間不經(jīng)過(guò)直流到交流和交流到直流的轉(zhuǎn)換。
權(quán)利要求
1.±300V微型直流電網(wǎng)，其特征在于:微型電網(wǎng)運(yùn)行的額定電壓為±300V直流電壓，即電源的輸出電壓為±300V直流電壓，供負(fù)載使用的電壓亦為±300V直流電壓。
2.按照權(quán)利要求1所述±300V微型直流電網(wǎng)，其特征在于:±300V為標(biāo)稱(chēng)額定電壓，微型電網(wǎng)實(shí)際運(yùn)行的電壓在±300V附近波動(dòng),波動(dòng)范圍為土(300±50)V。
3.按照權(quán)利要求1和權(quán)利要求2所述±300V微型直流電網(wǎng)，其特征在于:根據(jù)組建直流微型電網(wǎng)的實(shí)際需要，電網(wǎng)運(yùn)行的電壓可以是300V、600V單電壓或300V/600V雙電壓，且電壓可正可負(fù)。
4.按照權(quán)利要求1所述±300V微型直流電網(wǎng)，其特征在于:為±300V微型直流電網(wǎng)使用的電氣設(shè)備額定電壓等級(jí)聲明、說(shuō)明、標(biāo)識(shí)，或?yàn)椤?00V微型直流電網(wǎng)使用的電氣設(shè)備電壓等級(jí)兼容性聲明、說(shuō)明、標(biāo)識(shí)。
全文摘要
本發(fā)明屬于電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，提出了±300V微型直流電網(wǎng)。該電網(wǎng)工作標(biāo)稱(chēng)額定電壓為±300V，直接使用±300V電壓向負(fù)載提供電能，使整個(gè)微型電網(wǎng)從發(fā)電到負(fù)載的整個(gè)過(guò)程中的電能中間轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)減少，與微型交流電網(wǎng)相比，結(jié)構(gòu)得到一定程度簡(jiǎn)化，造價(jià)降低，運(yùn)行效率提高。該發(fā)明技術(shù)可以應(yīng)用在需要微型電網(wǎng)的各種場(chǎng)合。
文檔編號(hào)H02J1/00GK103151770SQ20111040310
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者張雪原 申請(qǐng)人:成都信息工程學(xué)院