CN105978129A - 一种分布式风光储充一体化充电方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分布式风光储充一体化充电方法，包括以下步骤：风力发电储能步骤：通过风力发电机组输出交流电并由飞轮储能装置将电能转化为机械能加以储存；光伏发电储能步骤：通过光伏发电装置输出直流电并由电池储能装置将电能转化为化学能加以储存；电动汽车充电步骤：使飞轮储能装置和电池储能装置对电动汽车充电站进行并联供电，当电池储能装置的输出功率低于电动汽车充电站的额定输入功率时，飞轮储能装置会对电动汽车充电站输出差额功率进行补偿。本发明所提供的一种分布式风光储充一体化充电方法，将风力发电储能机构和光伏发电储能机构相结合，使风力发电储能机构和光伏发电储能机构互为补充电源，无需依赖于电网作为补充电源。

Description

一种分布式风光储充一体化充电方法
技术领域
本发明涉及新能源动力锂电池技术领域，特别是一种分布式风光储充一体化充电方法。
背景技术
新能源是指传统能源之外的刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的各种能源形式，新能源能够有效地应对石油危机和环境污染等问题，具体地如：太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。电动汽车成为未来新能源汽车的主要发展方向，随着科技的进步和社会的发展，电动汽车相关技术及其充电设施建设会不断成熟，电动汽车将越来越广泛应用于人们的生活中。电动汽车充电站是电动汽车配套设施中一个非常重要的组成部分，电动汽车需要通过充分能量补给，以满足其行驶需求，因而必须从电网获取能量。
现有技术中的电动汽车充电站大多都是接入电网进行取电用电的，一方面电网中的部分供电来源于传统的火力发电，因此实际上新能源在整体能源消耗中所占的比重并不理想；另一方面电网中的部分供电来源于风力、太阳能等新能源，新能源发电并输送到电网中再由电网输送至电动汽车充电站，中途的损耗较严重因而对于新能源的利用率也较低。现有技术中公开了一些带有光伏系统或风发电机组和储能系统的电动汽车充电站系统，但是其存在的不足在于发电系统过于单一，需要依赖于电网作为补充电源，且对于太阳能或风力能源的利用率较低，对于储能系统的损耗较大，储能系统的使用寿命较短，使得新能源电动汽车充电站系统维护成本较高，不利于新能源电动汽车充电站系统的推广利用。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种分布式风光储充一体化充电方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种分布式风光储充一体化充电方法，包括以下步骤：
风力发电储能步骤：通过风力发电机组输出功率不稳定的交流电，然后利用输出的功率不稳定的交流电驱动飞轮储能装置将电能转化为机械能并利用惯性加以储存；
光伏发电储能步骤：通过光伏发电装置输出功率不稳定的直流电，然后利用输出的功率不稳定的直流电对电池储能装置进行充电将电能转化为化学能并加以储存；
电动汽车充电步骤：使飞轮储能装置和电池储能装置对电动汽车充电站进行并联供电，且在电动汽车充电站和电池储能装置之间设置用于监测电池储能装置输出功率的直流供电监测装置，在电动汽车充电站和飞轮储能装置之间设置用于调节飞轮储能装置输出功率的交流供电调节装置和将飞轮储能装置输出的交流电转化为直流电的供电整流器，且使直流供电监测装置和交流供电调节装置连接中央处理器；当电池储能装置的输出功率低于电动汽车充电站的额定输入功率时，飞轮储能装置会对电动汽车充电站输出差额功率进行补偿。
作为上述技术方案的进一步改进，在所述电动汽车充电步骤中：直流供电监测装置为直流供电电流表，交流供电调节装置为交流供电电抗器；保持飞轮储能装置和电池储能装置输出电压的稳定，通过直流供电电流表监测电池储能装置的输出电流，并将监测结果发送给中央处理器，中央处理结合电动汽车充电站的额定输入电流确定飞轮储能装置需要输出的补偿电流的数值，然后中央处理发出控制信号使交流供电电抗器调节飞轮储能装置输出的电流大小使之与所需的补偿值相同。
作为上述技术方案的进一步改进，在所述风力发电储能步骤中：风力发电机组首先通过风力发电塔架安装交流发电机，然后交流发电机通过风力驱动进行发电以输出交流电，然后通过风电变频器调节交流发电机输出的平率不稳定的交流电使之频率稳定。
作为上述技术方案的进一步改进，在所述风力发电储能步骤中：飞轮储能装置首先通过风电驱动电机连接风力发电机组并驱动储能飞轮组进行旋转以实现电能转化为机械能，然后储能飞轮组通过惯性转动以储存机械能，储能飞轮组在转动时带动储能内置发电机以输出电压和频率稳定的交流电。
作为上述技术方案的进一步改进，在所述光伏发电储能步骤中：光伏发电装置首先通过光伏方阵支架安装光伏太阳能电池板，然后光伏太阳能电池板吸收太阳能并输出电能，直流汇流箱汇集光伏太阳能电池板的发电量，再通过直流配电柜将直流汇流箱汇集的电量输入至电池储能装置。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种分布式风光储充一体化充电方法，将风力发电储能机构和光伏发电储能机构相结合，使风力发电储能机构和光伏发电储能机构互为补充电源，无需依赖于电网作为补充电源，不仅使新能源在整体能源消耗中所占的比重较高，且对于太阳能或风力能源的利用率较高，对于储能系统的损耗较小，储能系统的使用寿命较长，使得新能源电动汽车充电站系统维护成本较低，有利于新能源电动汽车充电站系统的推广利用。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明所述的一种分布式风光储充一体化充电方法的应用设备结构示意图。
具体实施方式
参照图1，图1是本发明具体实施例的应用设备结构示意图。
如图1所示，一种分布式风光储充一体化充电方法，包括以下步骤：
风力发电储能步骤：通过风力发电机组2输出功率不稳定的交流电，然后利用输出的功率不稳定的交流电驱动飞轮储能装置4将电能转化为机械能并利用惯性加以储存；具体地，风力发电机组2首先通过风力发电塔架安装交流发电机，然后交流发电机通过风力驱动进行发电以输出交流电，然后通过风电变频器调节交流发电机输出的平率不稳定的交流电使之频率稳定；飞轮储能装置4首先通过风电驱动电机连接风力发电机组2并驱动储能飞轮组进行旋转以实现电能转化为机械能，然后储能飞轮组通过惯性转动以储存机械能，储能飞轮组在转动时带动储能内置发电机以输出电压和频率稳定的交流电。
光伏发电储能步骤：通过光伏发电装置1输出功率不稳定的直流电，然后利用输出的功率不稳定的直流电对电池储能装置3进行充电将电能转化为化学能并加以储存；具体地，光伏发电装置1首先通过光伏方阵支架安装光伏太阳能电池板，然后光伏太阳能电池板吸收太阳能并输出电能，直流汇流箱汇集光伏太阳能电池板的发电量，再通过直流配电柜将直流汇流箱汇集的电量输入至电池储能装置3。
电动汽车充电步骤：使飞轮储能装置4和电池储能装置3对电动汽车充电站8进行并联供电，且在电动汽车充电站8和电池储能装置3之间设置用于监测电池储能装置3输出功率的直流供电监测装置5，在电动汽车充电站8和飞轮储能装置4之间设置用于调节飞轮储能装置4输出功率的交流供电调节装置6和将飞轮储能装置4输出的交流电转化为直流电的供电整流器7，且使直流供电监测装置5和交流供电调节装置6连接中央处理器9；当电池储能装置3的输出功率低于电动汽车充电站8的额定输入功率时，飞轮储能装置4会对电动汽车充电站8输出差额功率进行补偿；具体地，直流供电监测装置5为直流供电电流表，交流供电调节装置6为交流供电电抗器；保持飞轮储能装置4和电池储能装置3输出电压的稳定，通过直流供电电流表监测电池储能装置3的输出电流，并将监测结果发送给中央处理器9，中央处理结合电动汽车充电站8的额定输入电流确定飞轮储能装置4需要输出的补偿电流的数值，然后中央处理发出控制信号使交流供电电抗器调节飞轮储能装置4输出的电流大小使之与所需的补偿值相同。
以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种分布式风光储充一体化充电方法，其特征在于：包括以下步骤：
风力发电储能步骤：通过风力发电机组输出功率不稳定的交流电，然后利用输出的功率不稳定的交流电驱动飞轮储能装置将电能转化为机械能并利用惯性加以储存；
光伏发电储能步骤：通过光伏发电装置输出功率不稳定的直流电，然后利用输出的功率不稳定的直流电对电池储能装置进行充电将电能转化为化学能并加以储存；
电动汽车充电步骤：使飞轮储能装置和电池储能装置对电动汽车充电站进行并联供电，且在电动汽车充电站和电池储能装置之间设置用于监测电池储能装置输出功率的直流供电监测装置，在电动汽车充电站和飞轮储能装置之间设置用于调节飞轮储能装置输出功率的交流供电调节装置和将飞轮储能装置输出的交流电转化为直流电的供电整流器，且使直流供电监测装置和交流供电调节装置连接中央处理器；当电池储能装置的输出功率低于电动汽车充电站的额定输入功率时，飞轮储能装置会对电动汽车充电站输出差额功率进行补偿。
2.根据权利要求1所述的一种分布式风光储充一体化充电方法，其特征在于：在所述电动汽车充电步骤中：直流供电监测装置为直流供电电流表，交流供电调节装置为交流供电电抗器；保持飞轮储能装置和电池储能装置输出电压的稳定，通过直流供电电流表监测电池储能装置的输出电流，并将监测结果发送给中央处理器，中央处理结合电动汽车充电站的额定输入电流确定飞轮储能装置需要输出的补偿电流的数值，然后中央处理发出控制信号使交流供电电抗器调节飞轮储能装置输出的电流大小使之与所需的补偿值相同。
3.根据权利要求1所述的一种分布式风光储充一体化充电方法，其特征在于：在所述风力发电储能步骤中：风力发电机组首先通过风力发电塔架安装交流发电机，然后交流发电机通过风力驱动进行发电以输出交流电，然后通过风电变频器调节交流发电机输出的平率不稳定的交流电使之频率稳定。
4.根据权利要求1所述的一种分布式风光储充一体化充电方法，其特征在于：在所述风力发电储能步骤中：飞轮储能装置首先通过风电驱动电机连接风力发电机组并驱动储能飞轮组进行旋转以实现电能转化为机械能，然后储能飞轮组通过惯性转动以储存机械能，储能飞轮组在转动时带动储能内置发电机以输出电压和频率稳定的交流电。
5.根据权利要求1所述的一种分布式风光储充一体化充电方法，其特征在于：在所述光伏发电储能步骤中：光伏发电装置首先通过光伏方阵支架安装光伏太阳能电池板，然后光伏太阳能电池板吸收太阳能并输出电能，直流汇流箱汇集光伏太阳能电池板的发电量，再通过直流配电柜将直流汇流箱汇集的电量输入至电池储能装置。
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