[发明专利]户用交直流混合双向电能交互能量路由器及能量调度方法

权利要求书

1.一种户用交直流混合双向电能交互能量路由器，其特征在于，该能量路由器包括单相全桥双向互联变换单元、全桥SRC谐振软开关双向DC/DC变换单元、全桥LLC谐振软开关单向DC/DC变换单元、全桥LCLL谐振软开关三端口双向DC/DC变换单元、第一全桥SRC谐振软开关单向DC/DC变换单元、单相全桥逆变单元和低压直流母线；

所述单相全桥双向互联变换单元的输入端连接户用单相交流电网，所述单相全桥双向互联变换单元的输出端连接所述全桥SRC谐振软开关双向DC/DC变换单元的输入端；所述全桥SRC谐振软开关双向DC/DC变换单元的输出端连接所述低压直流母线；所述全桥LLC谐振软开关单向DC/DC变换单元的输入端连接光伏组件，所述全桥LLC谐振软开关单向DC/DC变换单元的输出端连接所述低压直流母线；所述全桥LCLL谐振软开关三端口双向DC/DC变换单元的输入端连接所述低压直流母线，所述全桥LCLL谐振软开关三端口双向DC/DC变换单元的第一输出端连接储能模块，所述全桥LCLL谐振软开关三端口双向DC/DC变换单元的第二输出端连接工作电压为安全电压的直流负载1和所述第一全桥SRC谐振软开关单向DC/DC变换单元的输入端；所述第一全桥SRC谐振软开关单向DC/DC变换单元的输出端连接工作电压为安全电压的直流负载2；所述单相全桥逆变单元的输入端连接所述低压直流母线，所述单相全桥逆变单元的输出端连接户用单相交流电压的交流负载；所述直流负载1的工作电压大于所述直流负载2的工作电压；

所述单相全桥双向互联变换单元和全桥SRC谐振软开关双向DC/DC变换单元协同实现户用单相交流电网和低压直流母线之间的双向电能交互；

所述全桥LLC谐振软开关单向DC/DC变换单元，用于实现使光伏组件输出的直流电压转换为低压直流母线电压的电力变换；

所述的第三全桥LCLL谐振软开关三端口双向DC/DC变换单元，用于实现低压直流母线电压、储能模块电压和工作电压为安全电压的直流负载1所需电压之间的相互变换，实现为储能模块或者工作电压为安全电压的直流负载1提供所需的直流电压；

所述第一全桥SRC谐振软开关单向DC/DC变换单元，工作电压为安全电压的直流负载1所需直流电转换为工作电压为安全电压的直流负载2所需直流电的电力变换，实现为工作电压为安全电压的直流负载2提供所需的直流电压；

所述的单相全桥逆变单元用于实现使低压直流母线电压转换为户用单相交流电的电力变换，实现为户用单相交流负载提供所需的交流电压。

2.根据权利要求1所述的户用交直流混合双向电能交互能量路由器，其特征在于，该能量路由器还包括单相全桥整流单元和第二全桥SRC谐振软开关单向DC/DC变换单元，所述单相全桥整流单元的输入端连接风力发电机，所述单相全桥整流单元的输出端连接第二全桥SRC谐振软开关单向DC/DC变换单元的输入端；所述第二全桥SRC谐振软开关单向DC/DC变换单元的输出端连接所述低压直流母线；以及

所述的单相全桥整流单元，用于实现风力发电机输出的交流电转换为低压直流电的电力变换；

所述第二全桥SRC谐振软开关单向DC/DC变换单元，用于实现单相全桥整流单元输出端低压直流电压转换为低压直流母线电压的电力变换。

3.根据权利要求1所述的户用交直流混合双向电能交互能量路由器，其特征在于，所述全桥LLC谐振软开关单向DC/DC变换单元、第一全桥SRC谐振软开关单向DC/DC变换单元和单相全桥逆变单元均具有导通模式和不导通模式，其中，导通模式为功率/有功功率从输入端流向输出端，不导通模式为无功率流动；

所述全桥SRC谐振软开关双向DC/DC变换单元和单相全桥双向互联变换单元均具有正向导通模式、逆向导通模式和不导通模式，其中，所述正向导通模式为能量从输入端流向输出端；所述逆向导通模式为能量从输出端流向输入端；所述不导通模式为无能量流动；

所述全桥LCLL谐振软开关三端口双向DC/DC变换单元具有第一导通模式、第二导通模式、第三导通模式、第四导通模式、第五导通模式和不导通模式，其中，所述第一导通模式为能量从输入端同时流向第一输出端和第二输出端，第二导通模式为能量从输入端流向第二输出端，第三导通模式为能量从输入端和第一输出端流向第二输出端，第四导通模式为能量从第一输出端流向输入端和第二输出端，第五导通模式为能量从输入端流向第一输出端，不导通模式为无能量流动。