專利名稱：一種電網末端直流供電系統的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于供電技術設備領域，尤其是涉及一種電網末端直流供電系統。
背景技術：
到目前為止國內的供電網絡在末端進入入戶的供電方式都采用低壓交流供電，常用的有380V/50HZ和220V/50HZ，而國外的也 大都使用交流供電模式，例如美國采用110V/60HZ的交流供電。采用交流供電的方式，可以通過變壓器方便的將高壓交流電轉換為低壓交流電，減少供電線路的線損，同時滿足不同家用電器和照明設備的需要。但隨著照明技術、家用電器的發展以及智能化用電的需要，交流供電在低壓入戶供電中顯露出的缺點越來越明顯，具體的有交流在電壓變換時效率低，轉換過程中損耗較大；交流在容性和感性負載的情況下，由于功率因子的存在，損耗較大；現在的家用電器和照明裝置幾乎都是直流設備，都需要交流到直流的轉換，交流轉直流增加了設備成本；交流電頻率的變化對很多無線電、音響和放大等設備均會構成干擾；交流的傳統照明對人的視力有一定的影響。
發明內容為了彌補上述交流電在低壓入戶供電中出現的種種缺陷，本實用新型提出一種電網末端直流供電系統。其技術方案為一種電網末端直流供電系統，所述系統包括采電端，與采電端連接的轉換器，分別與采電端和轉換器連接的供電端以及與供電端連接的負載端。本技術方案中，采電端接入供電網絡從供電網絡中獲取電能，當供電端采集到的電能是交流電時，交流電通過轉換器轉換為直流電輸送到供電端，由供電端向用電設備輸出直流電能；如果采電端獲取的電能是直流電，則采電端將電能直接供給供電端向用電設備輸出直流電能。所述轉換器為交流-直流轉換器。本技術方案針對國內以及國際上大部分電網所設計，采用比較通用的AC-DC轉換模塊將電網的交流電轉換為入戶的直流電，供電性能穩定，節約制造成本，便于大量生產。所述負載端包括負載電器和與負載電器連接的變壓模塊，變壓模塊與供電端相連接。本技術方案中，在負載端端加裝變壓模塊，供電端輸出的直流電時如果是輸出220V/380V的入戶電壓，則變壓模塊根據負責電器的實際情況將電壓轉變為負載電器實際需要的電壓后再輸入負載電器；如果輸出的直流電電壓已經比較低(48V-60V)，可以供給負載電器直接使用，則變壓模塊則將電壓進行穩壓后輸送給負載電器進行使用，保證供電的安全。本技術方案不用再在電器中加裝變壓設備，節約了電器的制造成本。本實用新型根據目前電器以及低壓交流供電的實際情況作為出發點彌補了現行的交流供電網絡在接入用戶使用時的各種缺陷，同時兼容最新的直流供電網絡，節省了電能在輸送中的損耗，節省了能源，提高了電能利用率。同時，交流電由于不能儲存，在用電低峰多余的電力只能浪費掉，而直流電則可以儲存，相對交流電更加節約能源。
圖I為本實用新型的一種實施例的結構框型示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型內容做進一步說明。參照圖1，本實用新型的一種實施例。一種電網末端直流供電系統，其特征在于，所述系統包括采電端，與采電端連接的變壓器，與變壓器連接的轉換器，分別與變壓器以及轉換器連接的供電端。所述轉換器為交流-直流轉換器。所述負載端包括負載電器和與負載電器連接的變壓模塊，變壓模塊與供電端相連接。本實用新型在使用的時候，由供電網獲取電能，如果是交流電則通過轉換器將其轉換為直流電后由供電端供給用戶使用；如果是直流電，則采電端直接將電能輸送到供電端向用戶輸出。本實用新型根據目前的供電網絡和家用電器的特性所研發，可以采用兩種不同的方案第一，與原交流平均電壓值相等的直流供電方案。第二、低壓(如48---60V DC)安全直流供電方案。以上兩種供電方案可以單獨實施，也可以聯合使用。第一方案中，直流供電電壓為原多相交流供電電壓的平均值(如220V交流就用220V直流替代)，這樣原來使用交流供電的負載電器在不改造的情況下，幾乎全部可以使用，如電視機、微波爐、電烤箱、電腦、音響設備、照明設備、變頻洗衣機、變頻冰箱和變頻空調等等。而第二方案將電壓降低，其最突出的優點是安全，采用這個方案，可以防止觸電事故的發生。但方案二由于供電電壓下降，電線的電流勢必會增加，饋電電纜需要加粗，一些大功率用電設備的線路功耗加大，增加了線損。好在現在家用電器功耗越來越小，線損問題也就不會太影響家電使用。第二種供電方式如果電壓選擇合適，則可以減少大量的家電設備自帶的DC/DC轉換裝置，降低了家電的成本。在第一、第二方案的實施中，電壓通過變壓模塊進行變壓或者穩壓后輸入給負載電器使用，變壓的主要方式是采用DC/DC轉換器或PWM技術，其效率都遠高于普通的變壓器，且成本和智能化管理程度均優于傳統的交流供電方式。直流供電為末端用戶分布式，為云存儲能方式提供了可能性，也大大地簡化了儲能裝置，彌補了原來交流電網末端不易儲存的缺陷，可以靈活的調整供電網供求關系，提高供電效率。本新型在使用的時候，可以直接將原來的末端交流變壓器改造為轉換器，使其變成AC/DC變頻器。如果高壓輸電為直流輸電方式(現在新的電壓輸電已經采用直流方式)則負載端的變壓模塊可以直接采用DC/DC變頻方式將電壓降低，實現末端直流供電。以上所述，為本實用新型內容的較佳實施案例，并非對本實用新型內容作任何限制，凡是根據本實用新型內容技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結構變化，均仍屬于本實用新型內容技術方案的保護范圍內。
權利要求1.一種電網末端直流供電系統，其特征在于，所述系統包括采電端，與采電端連接的轉換器，分別與采電端和轉換器連接的供電端以及與供電端連接的負載端。
2.根據權利要求I所述的電網末端直流供電系統，其特征在于，所述轉換器為交流-直流轉換器。
3.根據權利要求I所述的電網末端直流供電系統，其特征在于，所述負載端包括負載電器和與負載電器連接的變壓模塊，變壓模塊與供電端相連接。
專利摘要本實用新型提出一種電網末端直流供電系統，所述系統包括采電端，與采電端連接的轉換器，分別與采電端和轉換器連接的供電端以及與供電端連接的負載端。本實用新型根據目前電器以及低壓交流供電的實際情況作為出發點彌補了現行的交流供電網絡在接入用戶使用時的各種缺陷，同時兼容最新的直流供電網絡，節省了電能在輸送中的損耗，節省了能源，提高了電能利用率。同時，交流電由于不能儲存，在用電低峰多余的電力只能浪費掉，而直流電則可以儲存，相對交流電更加節約能源。
文檔編號H02J1/00GK202797965SQ20122039297
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月9日 優先權日2012年8月9日
發明者王維加, 王維毅 申請人:王維加, 王維毅, 劉貴生