全文摘要
本申请提供了一种供电系统。该供电系统包括：光伏发电单元；第一直流母线，与光伏发电单元电连接；第一负载单元，第一负载单元与第一直流母线电连接；第一DC\/DC转换器，一端与第一直流母线电连接；第二直流母线，与第一DC\/DC转换器的另一端电连接；第二负载单元，第二负载单元与第二直流母线电连接；第三直流母线，与第二直流母线电连接，第一直流母线的电压、第二直流母线的电压和第三直流母线的电压不相等；第二DC\/DC转换器，一端与第二直流母线电连接；第三负载单元，与第二DC\/DC转换器的另一端电连接；储能单元，与第一直流母线电连接。该供电系统中的供电电压至少有三个，能满足用户的多种需求。
主设计要求
1.一种供电系统，其特征在于，所述供电系统包括：光伏发电单元，包括至少一个光伏板；第一直流母线，与所述光伏发电单元直接电连接；第一负载单元，包括多个第一负载，所述第一负载单元与所述第一直流母线直接电连接；第一DC\/DC转换器，一端与所述第一直流母线直接电连接；第二直流母线，与所述第一DC\/DC转换器的另一端电连接；第二负载单元，包括多个第二负载，所述第二负载单元与所述第二直流母线直接电连接；第三直流母线，与所述第二直流母线直接电连接，所述第一直流母线的电压、所述第二直流母线的电压和所述第三直流母线的电压不相等；第二DC\/DC转换器，一端与所述第二直流母线直接电连接；第三负载单元，包括多个第三负载，所述第三负载单元与所述第二DC\/DC转换器的另一端直接电连接；储能单元，与所述第一直流母线直接电连接。
设计方案
1.一种供电系统，其特征在于，所述供电系统包括：
光伏发电单元，包括至少一个光伏板；
第一直流母线，与所述光伏发电单元直接电连接；
第一负载单元，包括多个第一负载，所述第一负载单元与所述第一直流母线直接电连接；
第一DC\/DC转换器，一端与所述第一直流母线直接电连接；
第二直流母线，与所述第一DC\/DC转换器的另一端电连接；
第二负载单元，包括多个第二负载，所述第二负载单元与所述第二直流母线直接电连接；
第三直流母线，与所述第二直流母线直接电连接，所述第一直流母线的电压、所述第二直流母线的电压和所述第三直流母线的电压不相等；
第二DC\/DC转换器，一端与所述第二直流母线直接电连接；
第三负载单元，包括多个第三负载，所述第三负载单元与所述第二DC\/DC转换器的另一端直接电连接；
储能单元，与所述第一直流母线直接电连接。
2.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述供电系统还包括：
整流器，所述整流器的一端与市电电连接，另一端与所述第一直流母线电连接。
3.根据权利要求2所述的供电系统，其特征在于，所述供电系统还包括：
并网逆变器，一端与所述市电电连接，另一端与所述第一直流母线电连接。
4.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述光伏发电单元包括：
光伏组件，包括多个所述光伏板；
MPPT控制器，一端与所述光伏组件电连接，另一端直接与所述第一直流母线电连接。
5.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述第二负载单元还包括直流保护电路，所述直流保护电路的一端与所述第二直流母线直接电连接，另一端与所述第二负载电连接。
6.根据权利要求1所述的供电系统，其特征在于，所述第一直流母线的电压为750V，所述第二直流母线的电压为220V，所述第三直流母线的电压为24V。
7.根据权利要求6所述的供电系统，其特征在于，所述第一负载为动力设备或者充电桩。
8.根据权利要求6所述的供电系统，其特征在于，所述第二负载为照明灯、电脑、电视或手机充电器。
9.根据权利要求6所述的供电系统，其特征在于，所述第三负载为台灯。
10.根据权利要求1至9中任一种所述的供电系统，其特征在于，各所述光伏板为铜铟镓硒光伏板。
设计说明书
技术领域
本申请涉及电气领域，具体而言，涉及一种供电系统。
背景技术
现有技术中，常规的供电模式为交流供电，若采用直流供电模式，供电的电压比较单一，只能对一部分的负载进行供电，不方便用户的使用。
因此，需要一种能够以多个电压供电的直流供电系统。
实用新型内容
本申请的主要目的在于提供一种供电系统，以解决现有技术中的供电系统的供电电压比较单一导致的难以满足用户需求的问题。
为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种供电系统，该供电系统包括：光伏发电单元，包括至少一个光伏板；第一直流母线，与所述光伏发电单元直接电连接；第一负载单元，包括多个第一负载，所述第一负载单元与所述第一直流母线直接电连接；第一DC\/DC转换器，一端与所述第一直流母线直接电连接；第二直流母线，与所述第一DC\/DC转换器的另一端电连接；第二负载单元，包括多个第二负载，所述第二负载单元与所述第二直流母线直接电连接；第三直流母线，与所述第二直流母线直接电连接，所述第一直流母线的电压、所述第二直流母线的电压和所述第三直流母线的电压不相等；第二DC\/DC转换器，一端与所述第二直流母线直接电连接；第三负载单元，包括多个第三负载，所述第三负载单元与所述第二DC\/DC转换器的另一端直接电连接；储能单元，与所述第一直流母线直接电连接。
进一步地，所述供电系统还包括：整流器，所述整流器的一端与市电电连接，另一端与所述第一直流母线电连接。
进一步地，所述供电系统还包括：并网逆变器，一端与所述市电电连接，另一端与所述第一直流母线电连接。
进一步地，所述光伏发电单元包括：光伏组件，包括多个所述光伏板；MPPT控制器，一端与所述光伏组件电连接，另一端直接与所述第一直流母线电连接。
进一步地，所述第二负载单元还包括直流保护电路，所述直流保护电路的一端与所述第二直流母线直接电连接，另一端与所述第二负载电连接。
进一步地，所述第一直流母线的电压为750V，所述第二直流母线的电压为220V，所述第三直流母线的电压为24V。
进一步地，所述第一负载为动力设备或者充电桩。
进一步地，所述第二负载为照明灯、电脑、电视或手机充电器。
进一步地，所述第三负载为台灯。
进一步地，各所述光伏板为铜铟镓硒光伏板。
应用本申请的技术方案，上述的供电系统，主要采用光伏发电单元供电，且光伏发电单元的输出端直接与第一直流母线连接，该直流母线的直流电经过两个DC\/DC转换器的转化，变为电压不同的两个直流电，且这两个电压不同的直流电与对应电压的直流母线连接，以供给不同的负载，该供电系统中的供电电压至少有三个，能满足用户的多种需求，方便用户的使用。并且，该供电系统采用直流供电的方式供电，避免了将直流转为交流的供电方式导致的能量浪费的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：
图1示出了根据本申请的包括光伏组件的供电系统的实施例的结构框图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、光伏发电单元；20、整流器；30、市电；40、并网逆变器；50、第一直流母线；60、第一负载单元；70、第一DC\/DC转换器；80、储能单元；81、DC\/DC双向转换器；82、蓄电池组；90、第二直流母线；100、第二负载单元；101、直流保护电路；102、第二负载；110、第二DC\/DC转换器；120、第三直流母线；130、第三负载单元；11、光伏组件；12、MPPT控制器。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和\/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和\/或它们的组合。
正如背景技术所介绍的，现有技术中常规的供电模式为交流供电，若采用直流供电模式，供电的电压比较单一，只能对一部分的负载进行供电，不方便用户的使用，为了解决如上的问题，本申请提出了一种供电系统。
本申请的一种典型的实施方式中，提供了一种供电系统，如图1所示，该发电系统包括：
光伏发电单元10，包括至少一个光伏板；
第一直流母线50，与上述光伏发电单元10直接电连接；
第一负载单元60，包括多个第一负载，上述第一负载单元60与上述第一直流母线50直接电连接；
第一DC\/DC转换器70，一端与上述第一直流母线50直接电连接；
第二直流母线90，与上述第一DC\/DC转换器70的另一端电连接；
第二负载单元100，包括多个第二负载102，上述第二负载单元100与上述第二直流母线90直接电连接；
第三直流母线120，与上述第二直流母线90直接电连接，上述第一直流母线50的电压、上述第二直流母线90的电压和上述第三直流母线120的电压不相等；
第二DC\/DC转换器110，一端与上述第二直流母线90直接电连接；
第三负载单元130，包括多个第三负载，上述第三负载单元130与上述第二DC\/DC转换器110的另一端直接电连接；
储能单元80，与上述第一直流母线50直接电连接。
上述的供电系统，主要采用光伏发电单元10供电，且光伏发电单元10的输出端直接与第一直流母线50连接，该直流母线的直流电经过两个DC\/DC转换器的转化，变为电压不同的两个直流电，且这两个电压不同的直流电与对应电压的直流母线连接，以供给不同的负载，该供电系统中的供电电压至少有三个，能满足用户的多种需求，方便用户的使用。并且，该供电系统采用直流供电的方式供电，避免了将直流转为交流的供电方式导致的能量浪费的问题。
需要说明的是，本申请中的“直接电连接”就是指二者直接连接，中间没有其他的结构或者单元。
在实际的应用过程中，如果遇到阴雨天气，且储能单元80储存的电能也用尽的情况，为了为负载正常供电，本申请的一种实施例中，如图1所示，上述供电系统还包括整流器20，上述整流器20的一端与市电30电连接，另一端与上述第一直流母线50电连接。
本申请的另一种实施例中，如图1所示，上述供电系统还包括并网逆变器40，并网逆变器40的一端与上述市电30电连接，另一端与上述第一直流母线50电连接。该并网逆变器40能够把光伏发电大于直流负荷的能量逆变送到电网。
为了更好地分配光伏组件11发出的电量，即更好地分配供给负载的电量和存储至储能单元8050的电量，本申请的一种实施例中，如图1所示，上述光伏发电单元10包括光伏组件11和MPPT控制器12，光伏组件11包括多个上述光伏板；MPPT控制器12的一端与上述光伏组件11电连接，另一端直接与上述第一直流母线电连接。
本申请的一种实施例中，如图1所示，上述储能单元80包括DC\/DC双向转换器81和蓄电池组82，DC\/DC双向转换器81的一端与上述第一直流母线50直接电连接；蓄电池组82与上述DC\/DC双向转换器81的另一端电连接。DC\/DC双向转换器81对储能单元80所在的支路进行保护，具体包括电流保护、电压保护、接地漏电流保护以及过负荷热保护等功能。且上述的储能系统用来平衡光伏发电和负荷波动，即当天气等因素光伏无法发电时，或者负载的个数变化时，储能系统能够保证该光伏供电系统的供电更加稳定。
为了维护储能单元，且提高储能单元的可靠性，本申请的一种图中未示出的实施例中，上述DC\/DC双向转换器和上述蓄电池组之间还电连接有监测模块，上述监测模块用于监测上述蓄电池组的状态，使储能系统一直工作在最优状态。
本申请的另一种实施例中，如图1所示，上述第二负载单元100还包括直流保护电路101，上述直流保护电路101的一端与上述第二直流母线90直接电连接，另一端与上述第二负载102电连接。直流保护电路101具备稳压、限流保护、短路保护以及变换器过温保护等功能，进一步保证了对负载的稳定且安全供电。
当然，对于本申请的第一负载单元和第三负载单元来说，也可以包括直流保护电路，进一步保证对负载的稳定且安全的供电。
本申请中的各个直流母线的电压可以根据实际情况来设置，为了满足大部分用户的使用需求，本申请的一种实施例中，上述第一直流母线的电压为750V，上述第二直流母线的电压为220V，上述第三直流母线的电压为24V。
具体地，上述第一负载为动力设备或者充电桩。上述第二负载为照明灯、电脑、电视或手机充电器。上述第三负载为台灯。
当然，本申请的上述第一负载、第二负载以及第三负载并不限于上述的几种具体负载，还可以是其他的额定电压为对应直流母线的电压的负载。
另外，需要说明的是，本申请的供电系统中并不限于只包括三个直流母线的情况，在实际应用的过程中，根据不同的应用需求，还可以设置四个、五个等数量的直流母线。
本申请中的一种具体的实施例中，上述直流母线电压采用高压输送，减少线路损耗，提高供电效率。
本申请中的光伏板可以是现有技术中的任何光伏板，本领域技术人员可以根据实际情况选择合适的光伏板来为负载供电，本申请的一种实施例中，上述光伏板为铜铟镓硒板，该光伏板具有光电转换效率较高以及适合于建筑光伏领域等优势。
从以上的描述中，可以看出，本申请上述的实施例实现了如下技术效果：
本申请的供电系统，主要采用光伏发电单元供电，且光伏发电单元的输出端直接与第一直流母线连接，该直流母线的直流电经过两个DC\/DC转换器的转化，变为电压不同的两个直流电，且这两个电压不同的直流电与对应电压的直流母线连接，以供给不同的负载，该供电系统中的供电电压至少有三个，能满足用户的多种需求，方便用户的使用。并且，该供电系统采用直流供电的方式供电，避免了将直流转为交流的供电方式导致的能量浪费的问题。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
设计图
相关信息详情
申请码:申请号:CN201822275899.4
申请日:2018-12-30
公开号:公开日:国家:CN
国家/省市:11(北京)
授权编号:CN209642327U
授权时间:20191115
主分类号:H02J 1/00
专利分类号:H02J1/00;H02J1/12;H02J7/35
范畴分类:37C;
申请人:国家能源投资集团有限责任公司
第一申请人:国家能源投资集团有限责任公司
申请人地址:100011 北京市东城区安定门西滨河路22号
发明人:房建军;张文建;秦文军;崔青汝;米树华;张博;姜凯;汤洋
第一发明人:房建军
当前权利人:国家能源投资集团有限责任公司
代理人:韩建伟;谢湘宁
代理机构:11240
代理机构编号:北京康信知识产权代理有限责任公司 11240
优先权:关键词:当前状态:审核中
类型名称:外观设计