(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211150700.X (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 今蜂智慧农业科技 （泰安） 有限公司 地址 271000 山东省泰安市泰山区广生泉 路9号11号楼东二单元402 (72)发明人 毕杰　毕研伦　李青　 (74)专利代理 机构 太原科卫专利事务所(普通 合伙) 1410 0 专利代理师 朱源 (51)Int.Cl. H02J 4/00(2006.01) H02J 5/00(2016.01) H02J 3/38(2006.01) H02J 3/46(2006.01) H02J 1/10(2006.01)H02S 10/10(2014.01) A01G 7/02(2006.01) A01G 9/18(2006.01) (54)发明名称 一种基于电能路由器的植物工厂柔性交直 流供电系统 (57)摘要 本发明涉及植物工厂的供电系统， 具体为一 种基于电能路由器的植物工厂柔性交直流供电 系统， 其电源端包括光伏发电站、 燃气发电机组； 控制端包括电能路由器； 负荷 端包括直流供电网 络、 交流供电网络； 燃气发电机组输出连接到电 能路由器， 产生的尾气接入植物工厂的种植单 元； 光伏发电站输出连接到电能路由器； 电能路 由器输出连接直流供电网络、 交流供电网络； 交 流供电网络连接交流电气设备， 直流供电网络连 接直流电气设备。 本发明系统直流供电网络和交 流供电网络同时存在， 分别为直流和交流电气设 备供电， 满足现阶段甚至未来很长一段时间交流 电、 直流电设备共存的状况， 具有工作效率高、 投 资少的优点。 权利要求书2页 说明书7页 附图2页 CN 115473289 A 2022.12.13 CN 115473289 A 1.一种基于电能路由器的植物工厂柔性交直流供电系统， 其特征在于： 包括电源端、 控 制端和负荷端， 电源端包括光伏发电站、 燃气发电机组； 控制端包括电能路由器； 负荷端包 括直流供电网络、 交流供电网络； 光伏发电站、 燃气发电机组的输出都连接到电能路由器， 燃气发电机组产生的电力以交流电形式输入到电能路由器， 产生的尾气经 处理后接入植物 工厂的种植单元， 为植物光合作用补充二氧化碳； 光伏发电站产生的电力以直流电形式输 入到电能路由器； 电能路由器输出连接直流供电网络、 交流供电网络； 交流供电网络连接植 物工厂的交流电气设备， 用来为交流电气设备供电， 直流供电网络连接植物工厂的直流电 气设备， 用来 为直流电气设备 供电。 2.根据权利要求1所述的一种基于电能路由器的植物工厂柔性交直流供电系统， 其特 征在于： 负荷 端还包括升压变压器， 升压变压器分别连接电能路由器和电网， 可以将富余的 电力并网销售。 3.根据权利要求2所述的一种基于电能路由器的植物工厂柔性交直流供电系统， 其特 征在于： 电源端还包括变压器， 变压器分别连接电网和电能路由器， 可以在需要时从电网取 电， 为负荷端供电。 4.根据权利要求1所述的一种基于电能路由器的植物工厂柔性交直流供电系统， 其特 征在于： 控制端单一的电能路由器替换为交流电能路由器和直流电能路由器， 光伏发电站 的输出连接到直流电能路由器， 燃气发电机组的输出连接到交流电能路由器， 交流电能路 由器的输出连接直流电能路由器和交流供电网络， 直流电能路由器输出连接直流供电网 络， 负荷端还包括升压变压器， 升压变压器分别连接交流电能路由器和电网， 可以将富余的 电力并网销售， 电源端还包括变压器， 变压器分别连接电网和交流电能路由器， 可以在需要 时从电网取电， 为负荷端供电。 5.根据权利要求1或2或3或4所述的一种基于电能路由器的植物工厂柔性交直流供电 系统， 其特征在于： 对所述的燃气发电机组最低发电容量的要求是： 发电时产生的二氧化碳 应该满足植物高效光 合的需要。 6.根据权利要求1或2或3或4所述的一种基于电能路由器的植物工厂柔性交直流供电 系统， 其特征在于： 以光伏实时发电量和直流供电网络实时需电量情况， 柔性调整燃气发电 机组产生的交流电向直流供电网络的供电量； 燃气发电机组向直流供电网络的实时供电量 =直流供电网络的实时需求 量‑光伏实时发电量。 7.根据权利要求1所述的一种基于电能路由器的植物工厂柔性交直流供电系统， 其特 征在于： 电能路由器根据燃气发电机组向直流供电网络的实时供电量和交流供电网络的实 时需电量的情况， 柔性调整燃气发电机组的发电量； 燃气发电机组发电量=交流供电网络的 实时需求量+向直流供电网络的实时供电量； 下调燃气发电机组发电量时， 仍需要保证尾气 的二氧化 碳满足植物高效光 合的需求。 8.根据权利要求2所述的一种基于电能路由器的植物工厂柔性交直流供电系统， 其特 征在于： 电能路由器根据燃气发电机组向直流供电网络的实时供电量和交流供电网络的实 时需电量的情况， 柔性调整向升压变压器的供电量， 升压变压器升压后并网销售； 并网销售 的实时电量=燃气发电机组发电量 ‑交流供电网络的实时需求量 ‑向直流供电网络的实时供 电量。 9.根据权利要求3所述的一种基于电能路由器的植物工厂柔性交直流供电系统， 其特权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115473289 A 2征在于： 变压器可以根据需要从电网取电， 至少是在夜晚谷电时段从电网取电； 电能路由器 根据燃气发电机组的发电量、 燃气发电机组向直流供电网络的实时供电量和交流供电网络 的实时需电量的情况， 柔性调整从电网获取的电量； 需要从电网获取的电量=燃气发电机组 向交流供电网络的实时供电量+燃气发电机组向直流供电网络的实时供电量 ‑燃气发电机 组发电量； 从电网取电时燃气发电机组发电量下调， 但是此时仍需要保证尾气的二氧化碳 满足植物高效光 合的需求。 10.根据权利要求4所述的一种基于电能路由器的植物工厂柔性交直流供电系统， 其特 征在于： 变压器可以根据需要从电网取电， 至少是在夜晚谷电时段从电网取电； 交流电能路 由器根据燃气发电机组的发电量、 燃气发电机组向直流供电网络的实时供电量和交流供电 网络的实时需电量的情况， 柔性调整从电网获取的电量； 需要从电网获取的电量=燃气发电 机组向交流供电网络的实时供电量+燃气发电机组向直流供电网络的实时供电量 ‑燃气发 电机组发电量； 从电网取电时燃气发电机组发电量下调， 但是此时仍需要保证尾气的二氧 化碳满足植物高效光 合的需求。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115473289 A 3