[发明专利]一种家用混合供电系统

摘要

本发明公开了一种家用混合供电系统，包括DC/DC变换器、双向AC/DC变换器、一级直流母线、二级直流母线、交流母线、自动切换装置（1）、蓄电池组，其中自动切换装置（1）可根据不同的用电环境设置不同的供电模式，控制各模块之间的能量流向；交流母线分为两路，分别连接不间断供电负载和可间断供电负载；蓄电池组与二级直流母线连接，本发明将太阳能或风力发电输出的电能进行转化，实现并网功能，为电网提供动态或静态支撑及无功补偿，减缓电网功率的突变及对电网的冲击，本发明可实现电能自发自用，优化能源供给方式，是未来家用供电的主要模式，达到了24小时的清洁能源供应以及电网损耗最小化、客户收益最大化的效果。

主权项

一种家用混合供电系统，其特征在于：包括DC/DC变换器、双向AC/DC变换器、一级直流母线、二级直流母线、交流母线、自动切换装置（1）、蓄电池组，其中DC/DC变换器包括单向DC/DC变换器和双向DC/DC变换器；其中单向DC/DC变换器与外部光伏发电装置连接，双向AC/DC变换器与电网连接；所述自动切换装置（1）用于控制各模块之间的能量流向，（1）当电网正常，光伏发电装置的输出能量充足时，自动切换装置（1）设置为光伏发电装置优先并网模式或优先为蓄电池组充电模式，其中当设置为优先并网模式时，光伏发电装置输出的电能经过单向DC/DC变换器变换后流入一级直流母线，然后经过双向AC/DC变换器变换后回馈给电网，通过电网为交流母线供电；当设置为优先为蓄电池组充电模式时，光伏发电装置输出的电能经过单向DC/DC变换器变换后流入一级直流母线，然后经过双向DC/DC变换器变换后流入二级直流母线，为蓄电池组充电，同时给直流负载供电；（2）当光伏发电装置输出的能量不足，蓄电池组欠压时，自动切换装置（1）设置为电网充电模式，由电网维持交流母线的供电，同时电网能量经过双向AC/DC变换器变换为一级直流母线能量，然后经过双向DC/DC变换器变换为二级直流母线能量，给蓄电池组充电；（3）当电网异常时，自动切换装置（1）设置为离网模式，自动切断家用混合供电系统与电网的连接，同时断开可间断供电负载的供电，当光伏发电装置的输出能量大于负载所需能量时，由光伏发电装置维持直流负载和不间断供电负载的供电，光伏发电装置的输出经过单向DC/DC变换器变换后流入一级直流母线，然后经过双向AC/DC变换器变换后维持不间断供电负载的供电，一级直流母线的能量经过双向DC/DC变换器变换后流入二级直流母线，为蓄电池组充电，同时给直流负载供电；当光伏发电装置的输出能量小于负载所需能量时，由光伏发电装置和蓄电池组一起给直流负载和不间断供电负载供电，蓄电池组直接提供二级直流母线的能量，为直流负载供电，一级直流母线与二级直流母线之间通过双向DC/DC变换器实现能量的双向转换，一级直流母线能量通过双向AC/DC变换器变换后为不间断供电负载供电；（4）电网恢复正常时，自动切换装置（1）自动切换家用混合供电系统从离网模式转为并网模式工作。