太阳能光伏阵列输出的直流电需经过光伏系统供电结构的逆变和受电端的整流两个过程，造成了光伏系统电功率的损耗，降低了太阳能的利用率，为此合肥综合性国家科学中心能源研究院智慧电力中心研究了一种宿舍用光伏直流供电系统，该系统包括太阳能光伏阵列、DC/DC控制器、太阳能发电储能装置、市电电源、AC/DC整流器以及直流用电设备。当光伏发电系统满足直流负载供电需求时，优先采用光伏发电系统供电；当光伏发电系统不满足直流负载供电时，采用市电电源供电，满足了供电需求及可靠性，采用直流供电系统对学生宿舍内直流设备供电，实现光伏发电的分布式特性及低压直流输出特性，该系统无需在光伏发电侧采用逆变控制器，也无需在设备侧采用整流适配器，降低了光伏发电系统造价，减少了功率损失，提高了太阳能发电的利用率，直流供电电压的降低提高了学生宿舍用电的安全性。

光伏直流供电旨在优化学生宿舍用电的供电系统，提高学生用电的安全性，降低供电回路成本，提高太阳能光伏的效率。采用以下技术方案，学生宿舍光伏直流供电系统包括太阳能光伏阵列、DC/DC控制器、太阳能发电储能装置、市电电源、AC/DC整流器、学生宿舍内直流用电设备，在具体实施时，太阳能光伏阵列发电控制采用光伏MPPT控制器，电压、电流(U-I)采用下垂控制，原理是在直流母线电压控制中，引入虚拟电阻和电流反馈量，对给定的电压指令值进行修正，达到均流的效果，DC/DC控制器2通过监测直流母线的电压，确定充／放电功率，当V母线>V1（设定值）开始充电；当V母线<V2（设定值）开始放电，设定值V1>V2。AC/DC整流器3由外接控制系统调节控制，外接控制系统设置优先采用太阳能光伏阵列发电为直流负载供电，当阳光不充足时，采用太阳能光伏阵列和太阳能发电储能装置共同为直流负载供电不能满足全部负载时，可由外接控制电路控制仅为一个或多个回路供电，其余回路由市电电源经AC/DC整流器为宿舍内直流负载供电。由此即使阳光不充足时该系统也会保持供电稳定性，保证了太阳能最大的利用率。DC/DC控制器和AC/DC整流器输出端与学生宿舍内直流用电设备供电接口采用TYPE-C接口，DC/DC控制器和AC/DC整流器均需设置防护箱体，箱体防护等级室内设置时IP30，室外设置时IP65。

该光伏直流供电系统已经以合肥综合性国家科学中心能源研究院(安徽省能源实验室)为第一申请人申报专利，将进一步研究，为申请重点研究与开发计划项目做技术积累。