[发明专利]一种直流多能互补系统及互补方法

说明书

本发明提供一种直流多能互补系统及互补方法，直流多能互补系统包括直流光伏发电系统、直流储能系统、直流充电桩系统和直流负荷，直流光伏发电系统、直流储能系统、直流充电桩系统和直流负荷均与直流母线相连，直流母线连接电网；直流光伏发电系统用于利用太阳能产生电能，并直接为直流储能系统、直流充电桩系统和直流负荷供电；直流储能系统用于存储电能及释放电能，释放的电能直接为直流充电桩系统和直流负荷供电。本发明中电网、直流光伏发电系统和直流储能系统互补供电，能够提高供电网络稳定性，降低用电成本。此外，本发明为全直流多能互补系统，减少了交直流转换环节，降低了系统损耗和造价，提高了供电效率。

技术领域

本发明涉及多能互补技术领域，特别涉及一种直流多能互补系统及互补方法。

背景技术

多能互补系统是传统分布式能源应用的拓展，多能互补系统是指可包容多种能源资源输入，并具有多种产出功能和输运形式的区域能源互联网系统。它不是多种能源的简单叠加，而要在系统高度上按照不同能源品位的高低进行综合互补利用，并统筹安排好各种能量之间的配合关系与转换使用，以取得最合理能源利用效果与效益。

现有的多能互补系统多为交流系统，然而多能互补系统内的光伏、燃料电池、电池储能单元等产生的电能大部分为直流电；常用电气设备，如个人电脑、手机、LED照明、变频空调和电动汽车等，皆通过相应适配器变成直流电驱动。因此从发电端到用电端需经过两次交直流转换，需要增加大量的交直流转换装置，导致系统损耗大，造价高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种直流多能互补系统及互补方法，解决传统多能互补系统需进行交直流转换，导致系统损耗大，造价高的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供如下方案：

一种直流多能互补系统，包括直流光伏发电系统、直流储能系统、直流充电桩系统和直流负荷，所述直流光伏发电系统、所述直流储能系统、所述直流充电桩系统和所述直流负荷均与直流母线相连，所述直流母线连接电网；

所述直流光伏发电系统用于利用太阳能产生电能，并直接为所述直流储能系统、所述直流充电桩系统和所述直流负荷供电；所述直流储能系统用于存储电能及释放电能，释放的电能直接为所述直流充电桩系统和所述直流负荷供电。

优选地，所述直流光伏发电系统包括光伏组件、汇流箱和光伏DC/DC转换器，所述光伏组件接入所述汇流箱，所述汇流箱接入所述光伏DC/DC转换器，所述光伏DC/DC转换器接入所述直流母线；

所述光伏组件用于将太阳能转换为电能，所述汇流箱用于对电能进行有序整合和汇流，所述光伏DC/DC转换器用于将输入电压转换为固定输出电压。

优选地，所述光伏组件由预定数量的光伏单片电池采用串联或并联的方式密封构成。

优选地，所述直流储能系统包括储能电池和DC/DC双向变流器，所述储能电池经所述DC/DC双向变流器接入所述直流母线；

所述储能电池用于从所述直流多能互补系统充电，以及向所述直流多能互补系统放电，所述DC/DC双向变流器用于实现电能的双向流动。

优选地，所述直流充电桩系统包括多个直流充电桩，所述直流充电桩用于为电动汽车充电。

优选地，所述直流负荷包括照明系统及暖通空调系统。

一种基于上述的直流多能互补系统的互补方法，包括以下步骤：

所述直流光伏发电系统产生的电能直接为所述直流储能系统、所述直流充电桩系统和所述直流负荷供电；

所述直流储能系统释放的电能直接为所述直流充电桩系统和所述直流负荷供电。

优选地，所述互补方法还包括：