[发明专利]一种地下车库供配电系统

说明书

技术领域

本发明属于电动汽车充电技术领域，具体涉及一种地下车库供配电系统。

背景技术

国务院办公厅关于加快电动汽车充电基础设施建设的指导意见及国办发(2015)73号文件相关内容要求“原则上，新建住宅配建停车位应100％建设充电设施或预留建筑安装条件，大型公共建筑物配建停车场，社会公共停车场建设充电设施或预留建设安装条件的车位比例不低于10％”。现阶段，由于没有完善的方案和产品有效解决小区地下车库车位电源的问题，导致该政策只停留在政策层面，充电桩进入地下车库进展缓慢。

在现有地下车库中，对于有固定车位的车主，可以协商电网公司或者物业公司进行临时拉接线缆或者安装相应充电插座，满足电动车充电的电源需求。但这种方案存在以下问题：

1、用电客户比较分散，电力公司不方便计量收费，物业没有售电权限，导致用电客户取电困难；

2、分散用电客户取电多次拉线接电导致多次施工，费用较高；

3、临时拉接线缆有触电、漏电的安全隐患；

4、临时插座电源有被其他用电客户盗用风险；

对于无固定车位的车主，更是无法解决电动车在地下车库的充电问题；由于车位不固定，无法采用临时搭接线缆的方式满足充电需求；随着充电桩的接入，对地下车库的其他用电设备(消防报警，人员定位，照明，温湿度检测，地锁，通信等)设备也没有合适方便的取电接口，导致在增加这些必要的用电设备相当困难，而且无法对充电车辆进行准确的计费。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种地下车库供配电系统，在集中后台监控可根据设定的电价或者阶梯电价，实现各用电设备的功率输出、计量和信息交互从而实现电费的准确计量，而且电源终端接口(即配电母线Z提供的取电接口)可满足各种用电设备的取电需求。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是，一种地下车库供配电系统，包括分布在各个车位用于提供取电接口的配电母线Z、用于采集取电接口上用电设备运行数据的智能配电柜、与智能配电柜进行数据交互的集中后台监控、以及用于为系统提供电能的供电电源，其中：

智能配电柜的电源输入端与供电电源的输出端连接，智能配电柜的电源输出端连接有配电母线Z，智能配电柜内设置有计量模块和通信模块，其中，通信模块用于实现计量模块与取电接口上用电设备的数据交互，以及计量模块与集中后台监控之间的数据交互；计量模块采集各车位取电接口上用电设备的数据，用电设备的数据包括电压和电流，并进行输出电能功率计量得到用电量信息，并将用电量信息发送给集中后台监控；

集中后台监控的电源输入端与供电电源的输出端连接，用于接收智能配电柜中计量模块发送的用电量信息，并根据接收到的用电量信息与设定的电价计算得到用电设备的实时费用。

智能配电柜内还设置有无功补偿表，用于检测输出负载的功率因数，当功率因数小于预先设定的下限值时，通过投切电感或电容实现功率因数的补偿。

所述智能配电柜中还设置有储能电池，储能电池的电源输入端通过电线与设置在室外的太阳能电池板和/或风能发电装置连接进行充电。

配电母线Z可连接的用电设备包括如下至少一种：交流充电模块、直流充电模块和监控模块，其中监控模块包括如下至少一种：地下照明模块、环境温湿度监控告警模块、车位地锁控制模块、消防告警模块和人员定位模块。

供电电源的输出端连接有若干智能配电柜，各智能配电柜的输出端均连接有若干配电母线Z，所述配电母线Z为单相或三相配电母线。

所述计量模块与通信模块之间采用RS485或者CAN总线方式连接，计量模块与各车位取电接口上用电设备的数据交互方式为无线或有线方式。

所述集中后台监控设置在物业监控室，智能配电柜设置在地下小区停车场，所述供电电源为物业变压器或者居民变压器或者专用变压器。

集中后台监控设置有控制模块，控制模块用于采集智能配电柜各支路电流和电压，当支路实际负载功率大于该支路允许输出功率时，不允许新增用电负载到该支路；控制模块还用于将用电设备的实时费用与该用电设备启动时的账户余额数据进行实时比较，当用电设备的实时费用增大至等于该用电设备启动时的账户余额时，控制模块下发指令给智能配电柜断开该用电设备的供电。

当支路实际负载功率大于该支路允许输出功率105％且超过30秒时，控制模块下发指令给智能配电柜，智能配电柜再根据该支路用电负载优先级断开部分负载，直至实际负载功率小于允许输出功率的95％。