[发明专利]一种高灵活性户用直流供电系统及其供电方法

权利要求书

1.一种高灵活性户用直流供电系统，其特征在于：包括交流电网以及通过交直流双向变换器与交流电网连接的直流纳网；其中，直流纳网采用两级直流母线，分别为375V直流母线和220V直流母线；还包括至少一种新型发电设备，各新型发电设备分别通过对应的变换器或直接与375V直流母线连接，375V直流母线通过降压变换器与220V直流母线连接，220V直流母线给户用直流设备供电。

2.根据权利要求1所述的高灵活性户用直流供电系统，其特征在于：所述新型发电设备为光伏发电装置、储能电池以及双向充电桩，其中，光伏发电装置通过光伏变换器与375V直流母线连接，储能电池通过储能变换器与375V直流母线连接，双向充电桩直接与375V直流母线连接。

3.根据权利要求1所述的高灵活性户用直流供电系统，其特征在于：还包括监控系统以及设置在375V直流母线上的电压检测装置，电压检测装置、交直流双向变换器、光伏变换器、储能变换器以及双向充电桩分别通过通信电缆与监控系统连接。

4.根据权利要求2所述的高灵活性户用直流供电系统，其特征在于：光伏变换器包括晶闸管SCR，晶闸管SCR接收到驱动信号导通后，光伏阵列开始给电容C1充电，一段时间后并联电容C3、C4、C5两端电压为光伏阵列的输入电压；此时两组IGBT Q1和Q2接收到驱动信号导通，与其对应的两电感L1和L2开始储能，然后两组IGBT Q1和Q2的驱动脉冲断开，则电感L1和L2开始对并联电容C3、C4、C5释放电能，光伏变换器的输出端电压大于光伏阵列输出电压，完成升压。

5.权利要求1所述的高灵活性户用直流供电系统的供电方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)监控系统通过电压检测装置检测375V直流母线的实时电压，当375V直流母线电压在DC375V～400V之间，判定为光伏发电设备供电充足，在满足负荷用电情况下，多余电量监控系统通过储能变换器对储能电池进行充电，此时若双向充电桩接有电动汽车，开启充电桩的充电模式，向电动汽车充电；充电完成关闭储能变换器和双向充电桩的充电功能，此时仍有多余电量则通过交直流双向变换器回馈至交流电网；

(2)当375V直流母线电压在DC350V～375V之间，光伏发电设备供电满足负荷用电，关闭储能变换器和双向充电桩的充电功能；

(3)当375V直流母线电压在DC325V～350V之间，判定为光伏发电设备供电不足，此时储能电池放电，同时开启充电桩的放电功能，将电动汽车的电能馈至直流纳网；

(4)当375V直流母线电压在DC300V～325V之间，判定为光伏发电设备供电以及储能电池供电均不足，开启充电桩的放电功能，将电动汽车的电能馈至直流纳网；

(5)当375V直流母线电压低于DC300V时，判定为光伏发电设备供电以及储能电池供电均不足且电动汽车需充电，开启交直流双向变换器的整流功能，由交流电网整流供直流纳网使用。