大周公司研发的多能直流耦合电能路由器可以理解为微电网(也简称“微网”)中控制电能分配和保护的中枢——将微电网中光伏、储能、电网、负载通过变流器控制后直流组网构建成直流微电网,利用电能路由器的中央控制器(PRCC)进行潮流控制和运行模式研究,达到清洁能源就地最大化利用。
本产品主要应用于光伏、储能、风电、氢能、电动车、负荷、电网等多种能源互补就地组网供电,主要服务场景包括绿色建筑光储直柔供电、智慧台区光储消纳、野外风光储供电、油田风光储供电与节能、分布式能源直流耦合并网供电。
产品结构
电能路由器包含六个端口,其中两个交流端口,接市电或负载;四个直流端口,分别接入储能、光伏和两种电压的直流负载,产品内部配置智能能量管理,由智能算法进行上层调度。产品通过配置于机柜前段的显示屏与用户进行人机交互。50kW功率以内产品设计如下图所示:
大于50kW的直流电能路由器,采用50*N多模块并联设计,由多台柜体组成整套电能路由器,功率范围扩大到50kW-400kW,单端口最大功率可达500kW。
技术特点
01直流微电网<<<<
独立可控,柔性并网,更好地适应万物发电、万物用电、互联互通
02标准化设计<<<<
标准平台、多合一、模块适配、参数定制,适应早期市场需求多样
03模块化电源<<<<
并网ACDC、储能DCDC、光伏(MPPT)控制器,均为模块化产品
04可升级能力<<<<
根据客户需求变化进行软硬件升级,实现客户的电能路由器五年不落后
05可应急供电<<<<
部分替代柴油机类EPS和UPS电池,降低用户投资,多种经济效益产出
06台区间互济<<<<
通过两台ACDC端口变流器模块,实现两台区间的柔性互联和功率交换
产品特点
01 | 光储功率补偿,降低对市电容量需求 |
02 | 构建用户独立电网,逐步建立用户电网与公用电网对等关系 |
03 | 直流母线内网,技术简单,成本低,结构灵活 |
04 | 市电和光伏供电优先级可设置 |
05 | 电池端口范围宽,兼容铅酸电池、锂电池 |
06 | 交/直流负载端口输出电压范围可调节 |
07 | 直流负载端口输出电压调节范围宽,可兼容不同类型负载,提高系统效率 |
08 | 智能市电、光伏、储能协调控制算法,电网故障时电能路由器所接负载不停电 |
09 | 台区间功率互济,平衡台区间负载率 |
10 | 触摸屏显示,设置操作简单 |
11 | 内置本地中央控制系统 |
12 | (另选)云端能量管理系统,非标配 |
基本功能
01 | 多能互补并离网智能控制 |
02 | 在线EPS功能控制 |
03 | 直流母线稳定控制 |
04 | 系统功率平衡控制 |
05 | 系统云能量管理(另选) |
06 | 电池充放电时段设置 |
07 | 与上层管理系统通讯 |
08 | 智能充放电与电池保护 |
09 | 电量统计 |
10 | 数据检测 |
11 | 负荷控制 |
12 | 人机交互监控 |
13 | 用户权限管理 |
14 | 运行数据显示与存储 |
15 | 故障报警处理 |
16 | 操作记录查询 |
17 | 二次开发 |
配电保护
01 | 回路电压、电流等电气量准确检测 |
02 | 每个回路过压,过流保护 |
03 | 直流母线配置绝缘检测 |
04 | 光伏输入端口防反、防雷保护 |
05 | 每个回路限功率保护 |
06 | 每个回路潮流控制保护 |
07 | DCAC直流侧与交流侧隔离,实现保护与控制的独立,交流回路与直流侧故障的隔离 |
08 | 电网侧配置隔离变压器,实现电网侧隔离,抑制电网侧电流谐波,人身安全保护 |
09 | 中央控制器实现通信保护逻辑和变流器功率目标保护算法 |
软件功能
01四遥控制<<<<
实现微网内各设备和配电系统的遥调、遥控、遥信和遥测功能
02数据采集<<<<
微网各个节点的电压、电流数据采集
03通讯处理<<<<
与微网内各个设备联通,实现通讯联通,支持RS485、TCP/IP和CAN通讯。实现各个设备的关键控制参数,如启/停、功率、电压、电流、保护阈值设置,设备运行状态监控等
04配电与保护<<<<
通过数字量控制系统内各个继电器动作,实现配电控制与故障控制
产品参数
直流电能路由器技术参数
直流电能路由器从工程角度将微电网从定制系统固化为定型产品,从功能角度将解决新能源接入升级到电能综合调度和路由。它具备规模化解决新能源接入推进能源转型的潜力,对能源互联网以及区块链建设具有重要意义。在产业演进中,企业界正在解决工程和部分技术问题,亟需学术界从理论和深层技术上给予指导,共同推进这一产业的发展。