CN211480931U - 直流多微电网*** - Google Patents

Abstract

本申请提供一种直流多微电网***，包括总能源路由器、多个分中心能源路由器和多个户级路由器。总能源路由器用于将三相交流电和/或单相交流电转换为第一直流电和第二直流电，并输出三相交流电、单相交流电、第一直流电和第二直流电。每个分中心能源路由器均与总能源路由器电连接。分中心能源路由器设置有多组用于输出三相交流电或单相交流电、第一直流电和第二直流电的输出接口。每个户级路由器均电连接一组输出接口。户级路由器内的控制装置分别与光伏发电装置和储能装置电连接。

Description

直流多微电网***

技术领域

本申请涉及微电网技术领域，特别是涉及直流多微电网***。

背景技术

在微电网中，目前主要以交流微网应用为主，通过光伏、储能、柴油发电机等实现微电网的能源***建立，***通过逆变器实现交流供电。与交流***比较，直流***有比较大的优势，其不用考虑频率、相位等控制。同时通过直流直驱，有效提升***效率。

目前公开关于直流微电网的方案，主要是通过高压母线建立直流，同时通过两路环网实现本身***的供电保障，但这种方式使得本身***存在冗余、不经济等问题。

实用新型内容

基于此，有必要针对现有直流微电网***因通过高压母线建立直流，并通过两路环网实现本身***的供电保障，使得本身***存在冗余、不经济等问题，提供一种直流多微电网***。

一种直流多微电网***，包括：

总能源路由器，所述总能源路由器的输入端分别用于获取三相交流电和单相交流电，所述总能源路由器用于将所述三相交流电和/或所述单相交流电转换为第一直流电和第二直流电，并输出所述三相交流电、所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电；

多个分中心能源路由器，每个所述分中心能源路由器均与所述总能源路由器的输出端电连接，所述分中心能源路由器设置有多组输出接口，每组所述输出接口均用于输出所述三相交流电或所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电；以及

多个户级路由器，每个所述户级路由器均电连接一组所述输出接口，所述户级路由器的输出端用于电连接负载，所述户级路由器用于获取所述三相交流电或所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电；

所述户级路由器包括控制装置、光伏发电装置、储能装置，所述控制装置分别与所述光伏发电装置、所述储能装置和所述分中心能源路由器电连接。

在其中一个实施例中，所述户级路由器获取的所述第一直流电的来源为所述分中心能源路由器直接输出的所述第一直流电或其它所述户级路由器输出的所述第一直流电；

所述户级路由器获取的所述第二直流电的来源为所述分中心能源路由器直接输出的所述第二直流电或其它所述户级路由器输出的所述第二直流电。

在其中一个实施例中，所述户级路由器还包括：

第一直流/直流转换器件，所述光伏发电装置和所述储能装置的输出端均电连接一个所述第一直流/直流转换器件，且各个所述第一直流/直流转换器件均与所述控制装置电连接。

在其中一个实施例中，所述输出接口包括交流电输出接口、第一直流电输出接口和第二直流电输出接口，所述交流电输出接口、所述第一直流电输出接口和所述第二直流电输出接口内均设置有开关器件，各个所述开关器件分别用于控制所述交流电输出接口或所述第一直流电输出接口或所述第二直流电输出接口的导通与断开。

在其中一个实施例中，所述分中心能源路由器包括：

分中心控制装置，分别与多个所述开关器件和多个所述控制装置电连接，用于控制各个所述开关器件的导通与断开，还用于通过所述开关器件协调各个所述户级路由器之间的电能流动。

在其中一个实施例中，所述分中心能源路由器还包括：

交流/直流转换器件，所述交流/直流转换器件的第一端与所述交流电输出接口电连接，所述交流/直流转换器件的第二端与所述第一直流电输出接口电连接。

在其中一个实施例中，所述总能源路由器包括：

第一电网输入接口，用于获取所述三相交流电；

第二电网输入接口，用于获取所述单相交流电；

三相交流/直流转换器件，所述三相交流/直流转换器件的输入端与所述第一电网输入接口电连接，所述三相交流/直流转换器件的输出端与多个所述分中心能源路由器电连接，用于将所述三相交流电转换为所述第一直流电；

单相交流/直流转换器件，所述单相交流/直流转换器件的输入端与所述第二电网输入接口电连接，所述单相交流/直流转换器件的输出端与多个所述分中心能源路由器电连接，用于将所述单相交流电转换为所述第二直流电；以及

第二直流/直流转换器件，所述第二直流/直流转换器件的第一端与所述三相交流/直流转换器件的输出端电连接，所述第二直流/直流转换器件的第二端与所述单相交流/直流转换器件的输出端电连接，用于将所述第一直流电转换为所述第二直流电，或者将所述第二直流电转换为所述第一直流电。

在其中一个实施例中，所述总能源路由器还包括：

光伏配电接口，与所述三相交流/直流转换器件的输出端电连接；

储能配电接口，与所述单相交流/直流转换器件的输出端电连接；

第一电网输出接口，用于输出所述三相交流电；以及

第二电网输出接口，用于输出所述单相交流电。

在其中一个实施例中，所述第一直流电和所述第二直流电的电压不相同。

在其中一个实施例中，所述户级路由器的输出端还设置有用于采集用电信息的计量设备。

与现有技术相比，上述直流多微电网***，通过总能源路由器将三相交流电和/或单相交流电转换为第一直流电和第二直流电，并输出三相交流电、单相交流电、第一直流电和第二直流电至多个分中心能源路由器。各个分中心能源路由器通过多组输出接口将三相交流电或单相交流电、第一直流电和第二直流电输出至各个所述户级路由器，从而实现一个分中心能源路由器可以实现多个户级直流微网接入。同时各个户级路由器内的所述控制装置分别与所述光伏发电装置和所述储能装置电连接，并协调控制光伏发电装置、储能装置、三相交流电或单相交流电、第一直流电和第二直流电竞价输出以使负载正常运行，同时与分中心能源路由器配合，通过分中心能源路由器协调各个所述户级路由器之间的电能流动，实现直流微电网间能量的有序共享，避免***存在冗余、不经济的问题，提高直流微网的供电稳定性及可靠性。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的直流多微电网***的结构框图；

图2为本申请一实施例提供的户级路由器的结构示意图；

图3为本申请一实施例提供的分中心能源路由器的结构示意图；

图4为本申请一实施例提供的总能源路由器的结构示意图。

10 直流多微电网***

100 总能源路由器

101 三相交流电

102 单相交流电

110 第一电网输入接口

120 第二电网输入接口

130 三相交流/直流转换器件

140 单相交流/直流转换器件

150 第二直流/直流转换器件

160 光伏配电接口

170 储能配电接口

180 第一电网输出接口

190 第二电网输出接口

200 分中心能源路由器

201 交流电输出接口

202 第一直流电输出接口

203 第二直流电输出接口

204 开关器件

210 分中心控制装置

220 交流/直流转换器件

300 户级路由器

301 负载

302 计量设备

310 控制装置

320 光伏发电装置

330 储能装置

340 第一直流/直流转换器件

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参见图1，本申请一实施例提供一种直流多微电网***10，包括：总能源路由器100、多个分中心能源路由器200和多个户级路由器300。所述总能源路由器100的输入端分别用于获取三相交流电101和单相交流电102。所述总能源路由器100用于将所述三相交流电101和/或所述单相交流电102转换为第一直流电和第二直流电，并输出所述三相交流电101、所述单相交流电102、所述第一直流电和所述第二直流电。每个所述分中心能源路由器200均与所述总能源路由器100的输出端电连接。所述分中心能源路由器200设置有多组输出接口。

每组所述输出接口均用于输出所述三相交流电101或所述单相交流电102、所述第一直流电和所述第二直流电。每个所述户级路由器300均电连接一组所述输出接口。所述户级路由器300的输出端用于电连接负载301。所述户级路由器300用于获取所述三相交流电101或所述单相交流电102、所述第一直流电和所述第二直流电。所述户级路由器300包括控制装置310、光伏发电装置320、储能装置330。所述控制装置310分别与所述光伏发电装置320、所述储能装置330和所述分中心能源路由器200电连接。

可以理解，所述总能源路由器100的具体结构不做限制，只要具有将所述三相交流电101和/或所述单相交流电102转换为第一直流电和第二直流电，并输出所述三相交流电101、所述单相交流电102、所述第一直流电和所述第二直流电的功能即可。在一个实施例中，所述总能源路由器100可以由三相交流/直流转换器、单相交流/直流转换器以及空气开关搭建组成。所述总能源路由器100也可以由三相交流/直流转换器、直流/直流转换器、单相交流/直流转换器以及电压检测器件搭建组成。在一个实施例中，所述三相交流电101的具体电压可以是380V交流电。在一个实施例中，所述单相交流电102的具体电压可以是220V交流电。

在一个实施例中，所述总能源路由器100用于将所述三相交流电101和/或所述单相交流电102转换为第一直流电和第二直流电是指：所述总能源路由器100可以将所述三相交流电101转换为所述第一直流电，然后再将所述第一直流电转换为所述第二直流电；所述总能源路由器100也可以将所述单相交流电102转换为所述第二直流电，然后再将所述第二直流电转换为所述第一直流电。所述总能源路由器100还可以将所述三相交流电101转换为所述第一直流电，将所述单相交流电102转换为所述第二直流电。即所述总能源路由器100无论采用上述哪一种转换方式，只需要保证所述总能源路由器100能够输出所述三相交流电101、所述单相交流电102、所述第一直流电和所述第二直流电即可。

在一个实施例中，所述第一直流电和所述第二直流电的电压不相同。具体的，所述第一直流电的电压可以根据实际需求进行选择。例如，所述第一直流电的电压范围可以是600V-750V。所述第二直流电的电压也可以根据实际需求进行选择。例如，所述第二直流电的电压范围可以是375-400V。

在一个实施例中，所述总能源路由器100还具有检测每个输出端口的电压、电流、功率、电量等直流电参量是否正常的功能。具体的，所述总能源路由器100内设置有控制器。所述总能源路由器100的输出端设置有所述三相交流电101输出端口、所述单相交流电102输出端口、所述第一直流电输出端口和所述第二直流电输出端口，每个输出端口内均设置有电压检测器件。通过电压检测器件检测各自端口电压，并将检测到的各个端口电压发送至控制器。然后通过控制器将各个端口电压分别与各自的输出电压阈值进行比较，从而基于各自的比较结果确定各自的输出端口电压是否正常，进而避免出现欠压等现象，保证供电的可靠性。

在一个实施例中，上述电压检测器件也可以替换为其它直流电参量检测器件(如电流检测器件、功率检测器件、电量检测器件等)。通过控制器监控所述总能源路由器100，提供该路由器的用电信息，从而为微电网***的调度提供用电信息。

在一个实施例中，通所述分中心能源路由器200协调各个所述户级路由器300之间的电能流动。可以理解，所述分中心能源路由器200的具体结构不做限制，只要具有协调各个所述户级路由器300之间的电能流动的功能即可。在一个实施例中，所述分中心能源路由器200可以由分中心控制器、交流/直流转换器和多个接触器配合输电线构成。在一个实施例中，所述分中心能源路由器200也可以由分中心控制器、交流/直流转换器、多个微断开关和多个接触器配合输电线构成。

在一个实施例中，所述分中心能源路由器200设置有配电输入接口。通过配电输入接口接受所述总能源路由器100输出的所述三相交流电101或所述单相交流电102、所述第一直流电和所述第二直流电。然后分别将三相交流电101或所述单相交流电102、所述第一直流电和所述第二直流电各自分出多路公共母线配电接口，并形成多组输出接口。其中，每组所述输出接口均包括一个第一直流电公共母线配电接口、一个第二直流电公共母线配电接口和一个交流电公共母线配电接口，从而可使得每组所述输出接口均能输出所述三相交流电101或所述单相交流电102、所述第一直流电和所述第二直流电。在一个实施例中，每路公共母线上均设置有微断开关。所述微断开关可以是空气开关。在一个实施例中，各个所述微断开关默认为开启状态。

每个所述户级路由器300均电连接一组所述输出接口。即每个所述分中心能源路由器200均可以实现多个户级直流微网(即所述户级路由器300)接入。通过所述分中心路由器200内分中心控制器的环路控制，可以实现不同户级直流微网的环网场景，如户级直流微网可选择纯交流接入、或交直流接入、或可选择与其他户级直流微网实现直流环网接入。

在一个实施例中，所述控制装置310可按照预设规则控制所述光伏发电装置320、所述储能装置330、所述三相交流电101或所述单相交流电102、所述第一直流电和所述第二直流电竞价输出以使所述负载301正常运行。

可以理解，所述控制装置310的具体结构不做限制，只要具有按照预设规则控制所述光伏发电装置320、所述储能装置330、所述三相交流电101或所述单相交流电102、所述第一直流电和所述第二直流电竞价输出以使所述负载301正常运行的功能即可。在一个实施例中，所述控制装置310可以是单片机。在一个实施例中，所述控制装置310也可以是控制芯片。在一个实施例中，所述控制装置310分别与所述光伏发电装置320、所述储能装置330和所述分中心能源路由器200电连接。

可以理解，所述光伏发电装置320的具体结构不做限制，只要具有光伏发电的功能即可。在一个实施例中，所述光伏发电装置320可以由太阳电池板和DC/DC组成。在一个实施例中，所述光伏发电装置320也可以由太阳电池板、AC/DC配合控制器组成。在一个实施例中，所述储能装置330可以是储能电池。

在一个实施例中，所述控制装置310按照预设规则控制所述光伏发电装置320、所述储能装置330、所述三相交流电101或所述单相交流电102、所述第一直流电和所述第二直流电竞价输出以使所述负载301正常运行是指：首先所述控制装置310控制所述光伏发电装置320给所述负载301供电。如图2所示，此时所述控制装置310可控制KM6、KM9、KM3、KM10和KM11导通(此时KM1、KM2、KM4、KM5、KM7和KM8处于断开状态)，即所述光伏发电装置320给所述负载301供电。

在一个实施例中，所述控制装置310用于分别控制KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KM7、KM8、KM9、KM10和KM11的导通与断开。KM1、KM2、KM3、KM4、KM5、KM6、KM7、KM8、KM9、KM10和KM11均为可控开关器件。

在供电的过程中，所述控制装置310实时监测所述光伏发电装置320的输出电压是否满足所述负载301的用电需求。具体的，所述控制装置310可通过所述光伏发电装置320供电支路上的第一直流/直流转换器件340监测所述光伏发电装置320的输出电压是否满足所述负载301的用电需求。在一个实施例中，所述控制装置310可将监测到的所述光伏发电装置320的输出电压与所述负载301的负载电压进行比较。若所述光伏发电装置320的输出电压大于或等于所述负载电压，则确定此时所述光伏发电装置320的输出电压能够满足所述负载301的用电需求。

若所述光伏发电装置320的输出电压小于所述负载电压，则确定此时所述光伏发电装置320的输出电压未满足所述负载301的用电需求。此时所述控制装置310可确定所述储能装置330的剩余电量。具体的，所述控制装置310可通过所述储能装置330供电支路上的第一直流/直流转换器件340获取所述储能装置330的剩余电量，并将所述剩余电量与电量设定阈值进行比较。如若所述剩余电量大于电量设定阈值，则所述控制装置310控制所述储能装置330进行放电(即控制KM7导通)以使所述负载301正常运行，从而使得所述户级路由器300可实现内部供电(即自给自足)。

在一个实施例中，如若所述光伏发电装置320和所述储能装置330均正常供电时，所述光伏发电装置320和所述储能装置330的供电还不能满足所述负载301的用电需求，则所述控制装置310控制所述三相交流电101或所述单相交流电102、所述第一直流电和所述第二直流电竞价输出以使所述负载301正常运行。具体的，所述控制装置310可通过各个可控开关器件(KM1、KM2、KM4、KM5和KM8)控制所述三相交流电101或所述单相交流电102、所述第一直流电和所述第二直流电竞价输出以使所述负载301正常运行。在一个实施例中，所述控制装置310也可通过各个可控开关器件实现所述三相交流电101和/或所述第一直流电和/或所述第二直流电供电。

例如，当需要所述三相交流电101供电时，可通过所述控制装置310控制KM1、KM2和KM9导通。当需要所述所述第一直流电供电时，可通过所述控制装置310控制KM4、KM5和KM9导通。当需要所述所述第二直流电供电时，可通过所述控制装置310控制KM8导通。同时上述三种供电方式可以任意组合的模式供电。也就是说，可同时通过所述三相交流电101和/或所述第一直流电和/或所述第二直流电给所述负载301供电。

在一个实施例中，如若所述光伏发电装置320的输出电压未满足所述负载301的用电需求，且所述控制装置310检测到所述储能装置330的剩余电量小于或等于所述电量设定阈值，则所述控制装置310控制所述三相交流电101或所述单相交流电102、所述第一直流电和所述第二直流电竞价输出以使所述负载301正常运行。

在一个实施例中，所述控制装置310也可以优先确定所述储能装置330的剩余电量是否满足放电需求；如若满足放电需求，则所述控制装置310优先控制所述储能装置330进行放电(即给所述负载301供电)；如若未满足放电需求，则所述控制装置310控制所述光伏发电装置320给所述负载301供电。

在一个实施例中，如若所述光伏发电装置320和所述储能装置330均正常供电时，所述光伏发电装置320和所述储能装置330的供电还不能满足所述负载301的用电需求，则所述控制装置310还用于将用电需求发送至所述分中心能源路由器200内的分中心控制器，并通过所述分中心控制器检测其它所述户级路由器300是否有多余电能。

具体的，所述分中心控制器可与其它所述户级路由器300内的所述控制装置310进行数据通信，以确定其它所述户级路由器300是否有多余电能。如若其它所述户级路由器300有多余电能，则所述分中心控制器可通过接触器和所述户级路由器300内的切换开关配合，将所述户级路由器300与有多余电能的其它所述户级路由器300电连接，即通过有多余电能的其它所述户级路由器300给当前所述户级路由器300提供电能支撑，以使所述负载301正常运行。通过上述方式即可实现通过所述分中心能源路由器200协调各个所述户级路由器300之间的电能流动的功能，从而实现直流微电网(即所述户级路由器300)间能量的有序共享，避免直流多微电网***10存在冗余、不经济的问题，提高直流微网的供电稳定性及可靠性。

在一个实施例中，有多余电能的其它所述户级路由器300给当前所述户级路由器300提供电能支撑时，其它所述户级路由器300的输出端输出的为所述第一直流电或所述第二直流电。由上述内容可知，所述户级路由器300接受的所述第一直流电的来源可以是所述分中心能源路由器200直接输出的所述第一直流电，也可以是其它所述户级路由器300输出的所述第一直流电。同样的，所述户级路由器300接受的所述第二直流电的来源可以是所述分中心能源路由器200直接输出的所述第二直流电，也可以是其它所述户级路由器300输出的所述第二直流电。

在一个实施例中，所述控制装置310还用于确定各个供电支路的电压、电流、功率、电量等直流电参量是否正常。具体的，所述控制装置310可通过各个供电支路上的直流电参量检测器件(图2中的ET/QT)检测各自供电支路的直流电参量，并将检测到的各个供电支路上的直流电参量分别与各自支路的直流电参量阈值进行比较，从而基于各自的比较结果确定各自的输出供电支路的直流电参量是否正常，进而保证供电的可靠性。在一个实施例中，在所述直流多微电网***10内，可通过DC/DC实现电压的分层分级输出，如从直流750V到直流400V再到直流48V最后输出给所述负载301。

本实施例中，通过总能源路由器100将三相交流电101和/或单相交流电102转换为第一直流电和第二直流电，并输出三相交流电、单相交流电、第一直流电和第二直流电至多个分中心能源路由器200。各个分中心能源路由器200通过多组输出接口将三相交流电或单相交流电、第一直流电和第二直流电输出至各个所述户级路由器，从而实现一个分中心能源路由器200可以实现多个户级直流微网接入。同时各个户级路由器300内的所述控制装置310分别与所述光伏发电装置320和所述储能装置330电连接，并协调控制光伏发电装置320、储能装置330、三相交流电或单相交流电、第一直流电和第二直流电竞价输出以使负载正常运行，同时与分中心能源路由器200配合，通过分中心能源路由器200协调各个户级路由器300之间的电能流动，实现直流微电网间能量的有序共享，提高直流微网的供电稳定性及可靠性。

在一个实施例中，所述户级路由器300还包括：第一直流/直流转换器件340。所述光伏发电装置320和所述储能装置330的输出端均电连接一个所述第一直流/直流转换器件340，且各个所述第一直流/直流转换器件340均与所述控制装置310电连接。在一个实施例中，所述第一直流/直流转换器件340可以是直流/直流转换器。在一个实施例中，所述第一直流/直流转换器件340不仅具有直流转直流的功能，还具有检测当前支路电压的功能。

在一个实施例中，所述预设规则包括：所述控制装置310控制所述光伏发电装置320和/或所述储能装置330给所述负载301供电，并确定所述光伏发电装置320和所述储能装置330的供电是否满足所述负载301的用电需求。若确定所述光伏发电装置320和所述储能装置330供电未满足所述负载301的用电需求，则所述控制装置310控制所述三相交流电101或所述单相交流电102、所述第一直流电和所述第二直流电竞价输出以使所述负载301正常运行。

在一个实施例中，所述控制装置310还用于获取所述储能装置330的剩余电量，并基于电量设定阈值确定是否控制所述储能装置330放电。具体的，所述控制装置310可将所述剩余电量与所述电量设定阈值进行比较；若所述剩余电量大于所述电量设定阈值，则此时所述控制装置310可控制所述储能装置330放电。若所述剩余电量小于或等于所述电量设定阈值，则此时所述控制装置310控制所述储能装置330不放电。

在一个实施例中，所述户级路由器300的输出端还设置有用于采集用电信息的计量设备302。在一个实施例中，所述计量设备302为电表。通过所述计量设备302实时采集用电信息，以便于后续电量统计及预测。

请参见图3，在一个实施例中，所述输出接口包括交流电输出接口201、第一直流电输出接口202和第二直流电输出接口203。所述交流电输出接口201、所述第一直流电输出接口202和所述第二直流电输出接口203内均设置有开关器件204。各个所述开关器件204分别用于控制所述交流电输出接口201或所述第一直流电输出接口202或所述第二直流电输出接口203的导通与断开。

在一个实施例中，所述开关器件204可以是接触器。在一个实施例中，所述交流电输出接口201、所述第一直流电输出接口202和所述第二直流电输出接口203内均设置有开关器件204是指：所述交流电输出接口201内设置有所述开关器件204，所述第一直流电输出接口202内设置有开关器件204，所述第二直流电输出接口203内也设置有所述开关器件204。在一个实施例中，每个接口对应一条支路。每个支路还设置有微断开关，通过微断开关和开关器件204配合，控制该条支路的导通与断开。

在一个实施例中，所述分中心能源路由器200还包括：交流/直流转换器件220。所述交流/直流转换器件220的第一端与所述交流电输出接口201电连接。所述交流/直流转换器件220的第二端与所述第一直流电输出接口202电连接。在一个实施例中，所述交流/直流转换器件220可以是交流/直流转换器。通过所述交流/直流转换器件220将所述配电输入接口接受的所述三相交流电101或所述单相交流电102转换为所述第一直流电，并将所述第一直流电通过所述第一直流电输出接口202输出。

在一个实施例中，所述分中心能源路由器200包括：分中心控制装置210。所述分中心控制装置210分别与多个所述开关器件204和多个所述控制装置310电连接。所述分中心控制装置210用于控制各个所述开关器件204的导通与断开。所述分中心控制装置210还用于通过所述开关器件204协调各个所述户级路由器300之间的电能流动。

在一个实施例中，所述分中心控制装置210的具体结构不做限制，只有具有控制各个所述开关器件204的导通与断开，以及通过所述开关器件204协调各个所述户级路由器300之间的电能流动的功能即可。在一个实施例中，所述分中心控制装置210可以是MCU(微控制单元)。在一个实施例中，所述分中心控制装置210可以是控制芯片。

在一个实施例中，当所述分中心控制装置210的配电输入接口接收的电能(即所述三相交流电101或所述单相交流电102、所述第一直流电和所述第二直流电)充足时，各个所述开关器件204均是导通状态。在一个实施例中，所述分中心控制装置210可根据各个所述户级路由器300内所述控制装置310的用电请求，通过所述开关器件204协调各个所述户级路由器300之间的电能流动，以保证各个所述户级路由器300输出端电连接的所述负载301的正常运行。

请参见图4，在一个实施例中，所述总能源路由器100包括：第一电网输入接口110、第二电网输入接口120、三相交流/直流转换器件130、单相交流/直流转换器件140和第二直流/直流转换器件150。所述第一电网输入接口110用于获取所述三相交流电101。所述第二电网输入接口120用于获取所述单相交流电102。所述三相交流/直流转换器件130的输入端与所述第一电网输入接口110电连接。所述三相交流/直流转换器件130的输出端与多个所述分中心能源路由器200电连接。所述三相交流/直流转换器件130用于将所述三相交流电101转换为所述第一直流电。

所述单相交流/直流转换器件140的输入端与所述第二电网输入接口120电连接。所述单相交流/直流转换器件140的输出端与多个所述分中心能源路由器200电连接。所述单相交流/直流转换器件140用于将所述单相交流电102转换为所述第二直流电。所述第二直流/直流转换器件150的第一端与所述三相交流/直流转换器件130的输出端电连接。所述第二直流/直流转换器件150的第二端与所述单相交流/直流转换器件140的输出端电连接。所述第二直流/直流转换器件150用于将所述第一直流电转换为所述第二直流电，或者将所述第二直流电转换为所述第一直流电。在一个实施例中，所述第二直流/直流转换器件150可以是直流/直流转换器。

在一个实施例中，所述总能源路由器100还包括：光伏配电接口160、储能配电接口170、第一电网输出接口180以及第二电网输出接口190。所述光伏配电接口160与所述三相交流/直流转换器件130的输出端电连接。所述储能配电接口170与所述单相交流/直流转换器件140的输出端电连接。所述第一电网输出接口180用于输出所述三相交流电101。所述第二电网输出接口190用于输出所述单相交流电102。

在一个实施例中，所述光伏配电接口160可用于电连接外部的光伏放发电设备，并通过所述光伏放发电设备给所述总能源路由器100提供电能。同样的，所述储能配电接口170可用于电连接外部的储能电池，并通过储能电池给所述总能源路由器100提供电能。通过上述方式可以保证所述直流多微电网***10供电的稳定性和可靠性。

综上所述，本申请通过总能源路由器100将三相交流电101和/或单相交流电102转换为第一直流电和第二直流电，并输出三相交流电、单相交流电、第一直流电和第二直流电至多个分中心能源路由器200。各个分中心能源路由器200通过多组输出接口将三相交流电或单相交流电、第一直流电和第二直流电输出至各个所述户级路由器，从而实现一个分中心能源路由器200可以实现多个户级直流微网接入。同时各个户级路由器300内的所述控制装置310分别与所述光伏发电装置320和所述储能装置330电连接，并协调控制光伏发电装置320、储能装置330、三相交流电或单相交流电、第一直流电和第二直流电竞价输出以使负载正常运行，同时与分中心能源路由器200配合，通过分中心能源路由器200协调各个户级路由器300之间的电能流动，实现直流微电网间能量的有序共享，提高直流微网的供电稳定性及可靠性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种直流多微电网***，其特征在于，包括：

总能源路由器，所述总能源路由器的输入端分别用于获取三相交流电和单相交流电，所述总能源路由器用于将所述三相交流电和/或所述单相交流电转换为第一直流电和第二直流电，并输出所述三相交流电、所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电；

多个分中心能源路由器，每个所述分中心能源路由器均与所述总能源路由器的输出端电连接，所述分中心能源路由器设置有多组输出接口，每组所述输出接口均用于输出所述三相交流电或所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电；以及

多个户级路由器，每个所述户级路由器均电连接一组所述输出接口，所述户级路由器的输出端用于电连接负载，所述户级路由器用于获取所述三相交流电或所述单相交流电、所述第一直流电和所述第二直流电；

所述户级路由器包括控制装置、光伏发电装置、储能装置，所述控制装置分别与所述光伏发电装置、所述储能装置和所述分中心能源路由器电连接。

2.如权利要求1所述的直流多微电网***，其特征在于，所述户级路由器获取的所述第一直流电的来源为所述分中心能源路由器直接输出的所述第一直流电或其它所述户级路由器输出的所述第一直流电；

所述户级路由器获取的所述第二直流电的来源为所述分中心能源路由器直接输出的所述第二直流电或其它所述户级路由器输出的所述第二直流电。

3.如权利要求1所述的直流多微电网***，其特征在于，所述户级路由器还包括：

第一直流/直流转换器件，所述光伏发电装置和所述储能装置的输出端均电连接一个所述第一直流/直流转换器件，且各个所述第一直流/直流转换器件均与所述控制装置电连接。

4.如权利要求1所述的直流多微电网***，其特征在于，所述输出接口包括交流电输出接口、第一直流电输出接口和第二直流电输出接口，所述交流电输出接口、所述第一直流电输出接口和所述第二直流电输出接口内均设置有开关器件，各个所述开关器件分别用于控制所述交流电输出接口或所述第一直流电输出接口或所述第二直流电输出接口的导通与断开。

5.如权利要求4所述的直流多微电网***，其特征在于，所述分中心能源路由器包括：

分中心控制装置，分别与多个所述开关器件和多个所述控制装置电连接，用于控制各个所述开关器件的导通与断开，还用于通过所述开关器件协调各个所述户级路由器之间的电能流动。

6.如权利要求5所述的直流多微电网***，其特征在于，所述分中心能源路由器还包括：

交流/直流转换器件，所述交流/直流转换器件的第一端与所述交流电输出接口电连接，所述交流/直流转换器件的第二端与所述第一直流电输出接口电连接。

7.如权利要求1所述的直流多微电网***，其特征在于，所述总能源路由器包括：

第一电网输入接口，用于获取所述三相交流电；

第二电网输入接口，用于获取所述单相交流电；

三相交流/直流转换器件，所述三相交流/直流转换器件的输入端与所述第一电网输入接口电连接，所述三相交流/直流转换器件的输出端与多个所述分中心能源路由器电连接，用于将所述三相交流电转换为所述第一直流电；

单相交流/直流转换器件，所述单相交流/直流转换器件的输入端与所述第二电网输入接口电连接，所述单相交流/直流转换器件的输出端与多个所述分中心能源路由器电连接，用于将所述单相交流电转换为所述第二直流电；以及

第二直流/直流转换器件，所述第二直流/直流转换器件的第一端与所述三相交流/直流转换器件的输出端电连接，所述第二直流/直流转换器件的第二端与所述单相交流/直流转换器件的输出端电连接，用于将所述第一直流电转换为所述第二直流电，或者将所述第二直流电转换为所述第一直流电。

8.如权利要求7所述的直流多微电网***，其特征在于，所述总能源路由器还包括：

光伏配电接口，与所述三相交流/直流转换器件的输出端电连接；

储能配电接口，与所述单相交流/直流转换器件的输出端电连接；

第一电网输出接口，用于输出所述三相交流电；以及

第二电网输出接口，用于输出所述单相交流电。

9.如权利要求1-8任一项所述的直流多微电网***，其特征在于，所述第一直流电和所述第二直流电的电压不相同。

10.如权利要求9所述的直流多微电网***，其特征在于，所述户级路由器的输出端还设置有用于采集用电信息的计量设备。

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