[实用新型]一种城市社区全直流微电网及其控制系统

权利要求书

1.一种城市社区全直流微电网，其特征在于，所述社区全直流微电网包括：甲烷燃料电池发电系统、社区级直流母线和任意数量的楼宇级微电网，所述楼宇级微电网包括光伏阵列、DC/DC光伏变流器、楼宇DC/DC变流器、楼宇级直流母线和任意数量的户用级微电网，所述甲烷燃料电池发电系统连接所述社区级直流母线，所述光伏阵列通过所述DC/DC光伏变流器连接所述社区级直流母线，所述社区级直流母线经过所述楼宇DC/DC变流器后连接所述楼宇级直流母线，所述楼宇级直流母线连接所述户用级微电网。

2.如权利要求1所述的一种城市社区全直流微电网，其特征在于，所述社区全直流微电网还包括：社区储能系统ESS、社区DC/DC储能变流器、AC/DC双向并网逆变器和并网开关S1，所述社区级直流母线连接所述AC/DC双向并网逆变器，所述AC/DC双向并网逆变器通过所述并网开关S1连接外部交流电网，所述社区储能系统ESS通过所述社区DC/DC储能变流器连接所述社区级直流母线。

3.如权利要求1所述的一种城市社区全直流微电网，其特征在于，所述楼宇级微电网还包括：楼宇储能系统ESS、楼宇DC/DC储能变流器、汽车充电桩、中央空调和建筑供电总开关S2，所述楼宇储能系统ESS连接所述楼宇DC/DC储能变流器，所述楼宇DC/DC储能变流器通过所述建筑供电总开关S2连接所述社区级直流母线，所述中央空调通过所述建筑供电总开关S2连接所述社区级直流母线，所述汽车充电桩通过所述建筑供电总开关S2连接所述社区级直流母线。

4.如权利要求1所述的一种城市社区全直流微电网，其特征在于，所述户用级微电网包括：户用DC/DC变流器、直流负荷、户用DC/DC储能变流器、户用储能系统ESS和入户供电开关S3，所述直流负荷通过所述户用DC/DC变流器连接所述入户供电开关S3的一端，或直接连接所述入户供电开关S3的一端，所述户用储能系统ESS通过所述户用DC/DC储能变流器连接所述入户供电开关S3的一端，所述入户供电开关S3的另一端连接所述楼宇级直流母线。

5.如权利要求1所述的一种城市社区全直流微电网，其特征在于，所述甲烷燃料电池发电系统包括天然气储气罐、第一阀门、第二阀门、第三阀门、甲烷燃料电池、DC/DC燃料电池直流变换器、天然气输入端和住户用气端，所述天然气储气罐连接所述第三阀门的一端，所述第三阀门的另一端连接所述甲烷燃料电池的供电端且公共端连接所述第二阀门的一端，所述第二阀门的另一端连接所述第一阀门的一端且公共端连接住户用气端，所述第一阀门的另一端连接天然气输入端，所述甲烷燃料电池的输出端连接所述DC/DC燃料电池直流变换器的输入端，所述DC/DC燃料电池直流变换器的输出端连接社区级直流母线且公共端连接所述甲烷燃料电池的供电端。

6.一种城市社区全直流微电网的控制系统，其特征在于，所述城市社区全直流微电网的控制系统应用于权利要求1至5任意一项所述的城市社区全直流微电网。

7.如权利要求6所述的一种城市社区全直流微电网的控制系统，包括：全直流微电网社区控制系统、全直流微电网楼宇控制系统和全直流微电网家庭控制器，所述全直流微电网社区控制系统用于控制所述甲烷燃料电池发电系统、社区储能系统ESS、社区DC/DC储能变流器、AC/DC双向并网逆变器和并网开关S1，所述全直流微电网楼宇控制系统用于控制所述楼宇级微电网的楼宇储能系统ESS、楼宇DC/DC储能变流器、汽车充电桩、中央空调和建筑供电总开关S2，所述全直流微电网家庭控制器用于控制所述户用级微电网的户用DC/DC变流器、直流负荷、户用DC/DC储能变流器、户用储能系统ESS和入户供电开关S3。

8.如权利要求7所述的一种城市社区全直流微电网的控制系统，其特征在于，所述全直流微电网社区控制系统包括：电脑服务器和数据集中模块，所述数据集中模块包含多个通信接口，所述通信接口分别与所述并网开关S1、所述AC/DC双向并网逆变器、所述社区储能系统ESS的控制模块和所述甲烷燃料电池发电系统的控制模块连接。