[发明专利]一种家用微网集成化并网装置

说明书

技术领域

本发明属于电力电子微型电网技术研究领域，具体涉及一种家用微网集成化并网装置。

背景技术

微电网作为对单一大电网的有益补充，其广泛应用的潜力巨大。目前，世界上一些主要发达国家和地区，如美国、欧盟、日本等，都已开展了对微电网的研究，其他国家如加拿大、中国、韩国等也都开始涉及。

美国最早提出了微电网概念，1999年，可靠性技术解决方案协会(the Consortium for Electric Reliability Technology Solutions，CERTS)首次对微电网在可靠性、经济性及其对环境的影响等方面进行了研究。到2002年，较为完整的微电网概念被提出来。CERTS的微电网设计理念是不采用快速电气控制、单点并网不上网、提供多样化的电能质量与供电可靠性、随时可接入的DER(分布式发电机)等。这些突出的特点使它成为世界上所提出的微电网中最权威、认可度最高的一个。美国近年来发生了几次较大的停电事故，使美国电力工业十分关注电能质量和供电可靠性，因此美国对微电网的研究着重于利用微电网提高电能质量和供电可靠性。

我国“十一五”规划纲要提出了建成5GW风电的发展目标，在不久的将来不断会有风电和光伏等DER不断接入电网。中国微电网的发展尚处在起步阶段，前景广阔，各高校研究所竞相参与研究，在今后微电网的研究和发展中，以下几个方面的问题需要给予更多的关注：

微电网中引入了很多先进的电力电子设备，它们大都是灵活可控的，如何实现对这些设备自身的智能控制和最优控制也是一个很重要的问题；微电网中含有多个微电源，各微电源之间的协调控制是一个需要重点考虑的问题；加强微电网和主网之间的协调控制，以提高微电网对上级电网的支撑能力对于电网的稳定具有重要意义；微电网在并网和孤岛运行下的稳定性分析；微电网电能质量问题需要做进一步的探讨和研究。

微网的突出特点是协调控制内部各DER单元的工作状态，在并网和孤岛方式下都能使微网处于稳定供电状态。目前，随着新能源技术的兴起，民用光伏发电，尤其是自发自用的形式，正受到政府的大力倡导和支持。现今已有不少居民用户开始安装独立的光伏并网发电装置。但是该类系统具有能量调度的不可控性，会给配电网管理带来不安因素。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种家用微网集成化并网装置，该装置可以实现对家用负载的用电进行智能管理。

为达到上述目的，本发明所述的家用微网集成化并网装置包括箱体、配电网、光伏发电系统、储能装置，箱体内设有交流母线、光伏逆变模块、储能变流模块、DSP芯片以及与DSP芯片相连接的触摸屏，箱体上设有电网接口、用户接口、储能接口及光伏接口，光伏逆变模块的直流端通过光伏接口与光伏发电系统的输出端相连接，光伏逆变模块的交流端与交流母线并联连接，储能变流模块的直流端通过储能接口与储能装置相连接，储能变流模块的交流端与交流母线并联连接，交流母线的输入端通过电网接口与配电网相连接，交流母线的输出端与用户接口相连接，DSP芯片的输出端分别与光伏逆变模块的控制端及储能变流模块的控制端相连接。

所述电网接口与配电网之间设有电表。

所述储能变流模块包括第一IGBT晶体管、第二IGBT晶体管、第三IGBT晶体管、第四IGBT晶体管、第五IGBT晶体管、第六IGBT晶体管、第七IGBT晶体管、第八IGBT晶体管、第一电阻、第二电阻、第三电阻、第四电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容及第六电容；