直流电能路由器 三端口能量路由装置 光伏储能智能微电网设备

直流电能路由器

• 工作原理：主要包括变流和逆变两个过程。变流时将输入的直流电能进行处理，可能包括整流，即利用二极管等元件将交流电信号转换为单向的直流电信号。逆变过程则使用逆变器将直流电能转换为交流电能，通过控制开关管的导通和关断，改变电流的方向和大小。
• 组成部分
  • 整流电路：由二极管等元件组成，用于将输入的交流电信号转换为直流电信号，需考虑电流稳定性和波形质量。
  • 逆变电路：由逆变器组成，根据设备要求控制开关管的导通和关断，实现直流电能到交流电能的转换。
  • 控制电路：用于对整流和逆变过程进行控制和调节，可实现对直流电能路由器的输出电流、电压和频率等参数的控制。
• 优势特点
  • 高效性：采用先进技术和策略，实现电能的高效转换和传输，相比传统交流电网，直流电网传输能量损耗更低。
  • 可靠性：具有良好的容错性和自恢复能力，能快速检测和响应故障，确保电网稳定运行。
  • 灵活性：可根据需求灵活配置和扩展，支持多种电压等级和功率容量的设备接入。
  • 智能化：集成先进控制算法和通信技术，实现对电力系统的智能调度和管理，自动调整电能分配和传输。

三端口能量路由装置

• 功能作用：通常用于连接光伏电源、电池、直流微网等，可有效提高功率变换器的功率密度，减少器件数量，并且实现电能在光、储、网三端口间自由流动，能解决光伏发电受环境因素影响导致的电源与负载端功率不匹配问题，维持电网稳定性。
• 控制优化：通过在不同工作模态下进行针对性控制优化，如保证太阳能电池最大功率点运行的情况下，让所有功率管在全功率范围内实现软开关，减少开关损耗，同时尽量减少电流环流，降低导通损耗，提高效率。实验样机的验证结果显示，一些优化方法可使装置达到较高的峰值转换效率，如 98.5%。

光伏储能智能微电网设备

• 系统架构
  • 直流母线架构：采用多电压等级直流母线，如 ±375V 低压直流、1500V 中压直流等，兼容光伏、储能、直流负荷直接接入，支持 “光储直柔” 单元模块化扩展，可构建低压直流微网群或交直流混合微网。
  • 关键设备：光伏通过 DC/DC 变换器直接汇入直流母线；储能双向接口支持多种类型储能灵活接入；柔性功率路由器集成多端口电力电子变换器，动态调节能量流向与电压等级；智能终端包括直流空调、LED 照明、电动汽车充电桩等直流负荷，减少交直流转换损耗。
• 技术优势
  • 能量转换效率高：直流直供效率可达 95%-98%，相比传统交流微电网多次 AC/DC 转换效率更高。
  • 稳定性强：无频率问题，储能加上虚拟惯性可增强抗扰性。
  • 设备成本降低：省去部分电力电子设备，成本降低 10%-15%。
  • 调控灵活性好：采用分布式柔性控制，支持 “即插即用”。