CN106058935A - 一种分布式风光储充一体化微电网系统 - 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微电网系统，包括太阳能电池板组件、直流电分配管理器、微电网蓄能电池、风力发电机组、电动汽车充电站以及用于将直流电转换为交流电且调制交流电频率的逆变调频装置；所述太阳能电池板组件、所述电动汽车充电站、所述微电网蓄能电池和所述逆变调频装置均连接所述直流电分配管理器，太阳能电池板组件、所述电动汽车充电站、所述微电网蓄能电池和所述逆变调频装置之间相互并联；所述风力发电机组连接所述逆变调频装置。本发明能够实现用户用电基本自足和新能源汽车的充电作业，从而降低新能源发电在输送过程中的损耗，并提高新能源的电能利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种分布式新能源微电网系统技术领域，特别是一种分布式风光储充一体化微电网系统。
背景技术
我国对于微电网的定义为：微电网是以分布式电源为主，利用储能和控制装置进行实时调节，实现网络内部电力电量平衡的供电网络，可并网运行也可离网独立运行。微电网利用一次能源，使用微型电源，通常配有储能装置，使用电力电子装置进行能量调节，是一种根据用户需求提供电能的小型系统，通常由负荷和微电源共同组成，可同时提供电能和热量。微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换，并提供必要的控制；微电网相对于主电网表现为单一的受控单元，并可同时满足用户对供电可靠和安全方面的需求。
可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等，资源潜力大，环境污染低，可永续利用，是有利于人与自然和谐发展的重要能源。在可再生能源中，太阳能、风能尤其具有普遍性和安全实用性，其中太阳能更是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分清洁、绝对安全、相对广泛、资源充足、经济实用、长寿命和免维护性等一系列突出优点。尤其在我国太阳能是总储量最为丰富的可再生能源，我国陆地每年接受的太阳能辐射能理论估计值为1.47×108亿千瓦时，是我国当前和未来最具规模化和产业化发展潜力的可再生能源。
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；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。
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微电网系统，能够实现用户用电基本自足和新能源汽车的充电作业，从而降低新能源发电在输送过程中的损耗，并提高新能源的电能利用率。
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微电网系统，包括用于接受太阳光照射进行光伏发电的太阳能电池板组件、用于对直流电进行分配管理的直流电分配管理器、用于将直流电转化为化学能进行储存的微电网蓄能电池、用于输出交流电的风力发电机组、用于对新能源汽车进行充电的电动汽车充电站、以及用于将直流电转换为交流电且调制交流电频率的逆变调频装置；所述太阳能电池板组件、所述电动汽车充电站、所述微电网蓄能电池和所述逆变调频装置均连接所述直流电分配管理器，太阳能电池板组件、所述电动汽车充电站、所述微电网蓄能电池和所述逆变调频装置之间相互并联；所述风力发电机组连接所述逆变调频装置。
作为上述技术方案的进一步改进，所述太阳能电池板组件还设置有用于汇集所述太阳能电池板组件发电量的光伏发电接入盒，所述太阳能电池板组件通过所述光伏发电接入盒连接所述直流电分配管理器。
作为上述技术方案的进一步改进，所述太阳能电池板组件包括若干个太阳能电池板单体、以及用于安装所述太阳能电池板单体的光伏方阵支架；所述光伏发电接入盒包括用于汇集若干个所述太阳能电池板单体的发电量的直流汇流箱、以及用于将所述直流汇流箱汇集的电量输入至所述直流电分配管理器的直流配电柜。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括居民用电设备、用于对所述居民用电设备进行供电的居民用电交流配电箱，所述居民用电设备为若干个，且若干个所述居民用电设备并联连接所述居民用电交流配电箱。
作为上述技术方案的进一步改进，所述风力发电机组还设置有用于将交流电转换为直流电的风电整流装置，所述风力发电机组连接所述风电整流装置，所述微电网蓄能电池连接所述风电整流装置。
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微电网系统，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微电网系统的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，图1是本发明一个具体实施例的结构示意图。
如图1所示，一种分布式风光储充一体化微电网系统，包括用于接受太阳光照射进行光伏发电的太阳能电池板组件10、用于对直流电进行分配管理的直流电分配管理器12、用于将直流电转化为化学能进行储存的微电网蓄能电池30、用于输出交流电的风力发电机组20、用于对新能源汽车进行充电的电动汽车充电站40、以及用于将直流电转换为交流电且调制交流电频率的逆变调频装置50；所述太阳能电池板组件10、所述电动汽车充电站40、所述微电网蓄能电池30和所述逆变调频装置50均连接所述直流电分配管理器12，太阳能电池板组件10、所述电动汽车充电站40、所述微电网蓄能电池30和所述逆变调频装置50之间相互并联；所述风力发电机组20连接所述逆变调频装置50。
具体地，所述太阳能电池板组件10还设置有用于汇集所述太阳能电池板组件10发电量的光伏发电接入盒11，所述太阳能电池板组件10通过所述光伏发电接入盒11连接所述直流电分配管理器12。所述太阳能电池板组件10包括若干个太阳能电池板单体、以及用于安装所述太阳能电池板单体的光伏方阵支架；所述光伏发电接入盒11包括用于汇集若干个所述太阳能电池板单体的发电量的直流汇流箱、以及用于将所述直流汇流箱汇集的电量输入至所述直流电分配管理器12的直流配电柜。还包括居民用电设备52、用于对所述居民用电设备52进行供电的居民用电交流配电箱51，所述居民用电设备52为若干个，且若干个所述居民用电设备52并联连接所述居民用电交流配电箱51。所述风力发电机组20还设置有用于将交流电转换为直流电的风电整流装置21，所述风力发电机组20连接所述风电整流装置21，所述微电网蓄能电池30连接所述风电整流装置21。
所述太阳能电池板组件10工作时，光伏发电量通过所述光伏发电接入盒2输送至所述直流电分配管理器12，由所述直流电分配管理器12对所述电动汽车充电站40和所述微电网蓄能电池30进行供电；同时所述风力发电机组20工作时，优先对所述逆变调频装置50输送交流电，由所述逆变调频装置50输出调制频率的交流电给所述居民用电交流配电箱51，从而给所述居民用电设备52进行供电；当所述居民用电设备52的用电量大于所述风力发电机组20的供电量时，所述直流电分配管理器12向所述逆变调频装置50供电，由所述逆变调频装置50将直流电转换为交流电进行补充供电；当所述居民用电设备52的用电量小于所述风力发电机组20的供电量时，所述风力发电机组20向所述风电整流装置21输出电能，并由所述风电整流装置21将交流电转换为直流电对所述微电网蓄能电池30进行充电；当所述电动汽车充电站40和所述居民用电设备52的总用电量大于所述太阳能电池板组件10和所述风力发电机组20的总供电量时，所述微电网蓄能电池30进行放电补充供电。
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微电网系统，其特征在于：包括用于接受太阳光照射进行光伏发电的太阳能电池板组件（10）、用于对直流电进行分配管理的直流电分配管理器（12）、用于将直流电转化为化学能进行储存的微电网蓄能电池（30）、用于输出交流电的风力发电机组（20）、用于对新能源汽车进行充电的电动汽车充电站（40）、以及用于将直流电转换为交流电且调制交流电频率的逆变调频装置（50）；所述太阳能电池板组件（10）、所述电动汽车充电站（40）、所述微电网蓄能电池（30）和所述逆变调频装置（50）均连接所述直流电分配管理器（12），太阳能电池板组件（10）、所述电动汽车充电站（40）、所述微电网蓄能电池（30）和所述逆变调频装置（50）之间相互并联；所述风力发电机组（20）连接所述逆变调频装置（50）。
2.根据权利要求1所述的一种分布式风光储充一体化微电网系统，其特征在于：所述太阳能电池板组件（10）还设置有用于汇集所述太阳能电池板组件（10）发电量的光伏发电接入盒（11），所述太阳能电池板组件（10）通过所述光伏发电接入盒（11）连接所述直流电分配管理器（12）。
3.根据权利要求2所述的一种分布式风光储充一体化微电网系统，其特征在于：所述太阳能电池板组件（10）包括若干个太阳能电池板单体、以及用于安装所述太阳能电池板单体的光伏方阵支架；所述光伏发电接入盒（11）包括用于汇集若干个所述太阳能电池板单体的发电量的直流汇流箱、以及用于将所述直流汇流箱汇集的电量输入至所述直流电分配管理器（12）的直流配电柜。
4.根据权利要求1所述的一种分布式风光储充一体化微电网系统，其特征在于：还包括居民用电设备（52）、用于对所述居民用电设备（52）进行供电的居民用电交流配电箱（51），所述居民用电设备（52）为若干个，且若干个所述居民用电设备（52）并联连接所述居民用电交流配电箱（51）。
5.根据权利要求1所述的一种分布式风光储充一体化微电网系统，其特征在于：所述风力发电机组（20）还设置有用于将交流电转换为直流电的风电整流装置（21），所述风力发电机组（20）连接所述风电整流装置（21），所述微电网蓄能电池（30）连接所述风电整流装置（21）。
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