能量路由器是一种基于电力电子技术与信息技术的电能变换与能量管控装置，具有信息流与能量流高度融合的特点，能控制不同电气参数电能之间的灵活变换、传递和路由，提供不同电压等级的交直流混合配电网络，能管理分布式电源（光伏）、储能和各类负荷的高渗透率接入，可实现对能量的统一高效管控。此外，能量路由器还具备电能质量控制、通信传感等基本功能。
（一）外观
能量路由器采用坚固优质金属材料，具有防静电、防盐雾、防撞击等特点，装置可根据容量、尺寸、功能、应用场景等要求设计成不同样式（如图1所示）。
图1 能量路由器实物样机
（二）结构
能量路由器主要包括交直流变换器、直流变换器、储能装置、控制器、通讯单元以及显示终端等设备，如图2所示。
（1）交直流变换器
交流变换器可接入市电、家庭交流负荷等设备，主要实现交直流电能变换控制。直流变换器可接入储能装置、家庭直流负荷等设备，主要实现光伏MPPT控制、储能充放电控制及直流电压变换控制。
（2）储能装置
储能装置由锂电池和超级电容组成，超级电容主要负责吸收系统瞬时功率波动分量，快速平抑母线电压波动，锂电池主要负责存储家庭发电富裕电量，以及提供长时间电能供应。
图2 能量路由器设备组成结构
（3）控制器
控制器具备数据采集、数据分析、数据处理、决策调度等功能，是能量路由器装置的“大脑”，负责装置内部信息和能量的统筹管理。
（4）通讯单元
通讯单元主要负责能量路由器装置内部通信的建立与数据交换与以及装置与外部设备的数据通讯，支持多种通信协议与通讯方式，确保实现信息的高效、准确传输。
（5）显示终端
显示终端设备是用户与能量路由器装置的交互接口，用户可清楚了解家庭内部能源数据信息、负荷数据信息及设备运行信息等等，还可进行人机实时交互，实现对家庭能量、设备的自主管理。
（三）功能
（1）具备数据采集通信与计量功能
能量路由器支持多种通信协议（Modbus、CAN等），确保设备间数据通信的准确快速传输，实现对装置内部各变流器运行状态的监控和数据信息的采集；装置具备电量计量功能，可实现对家庭光伏发电量、用电量以及并网电量等的计量。
（2）具备交直流多端口多电压等级接入与运行控制功能
能量路由器具有多个交、直流多电压等级输出端口，支持光伏、市电、储能等设备的即插即用接入，具备母线电压自主控制与设备控制功能，实现装置安全稳定运行。
（3）具有负荷不间断供电功能
能量路由器配置一定容量的储能，并具有具有不间断负荷接口，能够应对极端天气下的停电等突发事件，保证负荷不间断供电。
（4）具备家庭能量自治管理功能
能量路由器支持对用能数据的分析处理，具备运行工况信息分析判断能力，应用能量管理调控策略，实现家庭的能量自治管控。
（5）具备人机交互功能
能量路由器支持人机交互，用户可自主监控家庭能源运行状况与实现设备管理控制，实现用户与装置的深入互动。
（四）应用
能量路由器具备电能统一高效管控、多样化用电接口、源荷主动管理、不间断电力供应以及人机智能交互等特点，满足社区、商务楼宇、独立海岛和家庭用户多场景用电的特质化需求，实现清洁化、高效化、多样化、智能化的用电方案。
