CN110048463A - 适于高寒高海拔的高效光储油独立微电网 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了适于高寒高海拔的高效光储油独立微电网，所述微电网包括微电网主干电力线以及分别与所述微电网主干电力线连接的光伏发电系统网络、储能单元系统网络、柴油发电系统网络、厂内用电系统网络、储能蓄电池系统网络、设备自用电供电网络和设备组网控制通信网络，本发明采用蓄热供暖调温技术，利用新能源发电弃电进行蓄热，节省了宝贵的储能电力资源，有效提高了高寒高海拔的光储油独立微电网资源效率，不仅实现了新能源发电供电独立微电网安全、稳定运行，而且大大提高了蓄电池的健康和寿命，大大提高了配置储能系统的高寒高海拔的光储油独立微电网的经济性。
Description
技术领域
本发明属于新能源发电微电网应用技术领域，具体涉及适于高寒高海拔的高效光储油独立微电网。
背景技术：
电池在低温环境效率大大降低，如锂电池和铅炭蓄电池在25℃时充放电效率为100％，而在5℃时充放电效率小于85％；为了电池工作在高效的温度环境中，电池仓式及室内环境调温保温非常重要；通常蓄电池专用仓式在高寒地区的调温保温需要20KW功率的调温设备，在室外温度-10℃以下或35℃以上时，每一天调温保温需要耗电超过300KWH，对于一个2MWH的电池仓式调温保温损耗的电量占蓄电能力的大于15％；使得储能系统的效率大大降低，不仅影响电池的健康，而且影响储能系统的经济性。
发明内容
本发明的目的在于提供适于高寒高海拔的高效光储油独立微电网，以减少调温保温的用电损耗，提高储能系统效率，增加储能系统的经济价值。
适于高寒高海拔的高效光储油独立微电网，所述微电网包括微电网主干电力线以及分别与所述微电网主干电力线连接的光伏发电系统网络、储能单元系统网络、柴油发电系统网络、厂内用电系统网络、储能蓄电池系统网络、设备自用电供电网络和设备组网控制通信网络，所述光伏发电系统网络分别与所述储能单元系统网络、所述柴油发电系统网络和所述厂内用电系统网络互相连接。
优选的，所述光伏发电系统网络包括光伏发电单元系统、光伏逆变器和光伏升压变压器，所述光伏发电单元系统通过光伏直流电力线与所述光伏逆变器连接，所述光伏逆变器通过光伏交流电力线与所述光伏升压变压器连接后再接入所述微电网主干电力线。
优选的，所述储能单元系统网络包括蓄电池仓式单元系统、双向储能逆变器和储能单元变压器，所述蓄电池仓式单元系统通过储能直流电力线与所述双向储能逆变器连接，所述双向储能逆变器通过储能交流电力线与所述储能单元变压器连接后再接入所述微电网主干电力线。
优选的，所述柴油发电系统网络包括柴油发电单元系统、柴油发电同期调控设备和柴油发电升压变压器，所述柴油发电单元系统通过柴油发电供电电力线与所述柴油发电同期调控设备连接，所述柴油发电同期调控设备通过柴油发电同期交流电力线与所述柴油发电升压变压器连接后再接入所述微电网主干电力线。
优选的，所述厂内用电系统网络包括厂内用电负荷、厂用电配电柜和厂用电变压器，所述厂内用电负荷通过系统设备自用电供电电力线与所述厂用电配电柜连接，所述厂用电配电柜通过厂用电供电电力线与所述厂用电变压器连接后再接入所述微电网主干电力线。
优选的，所述储能蓄电池系统网络包括储能蓄电池仓式单元蓄热保温调温设备、所述厂用电配电柜和所述厂用电变压器，所述储能蓄电池仓式单元蓄热保温调温设备通过系统设备自用电供电电力线与所述厂用电配电柜连接，所述厂用电配电柜通过厂用电供电电力线与所述厂用电变压器连接后再接入所述微电网主干电力线。
优选的，所述设备自用电供电网络包括微电网控制器、所述储能蓄电池仓式单元蓄热保温调温设备、柴油发电同期调控设备、所述光伏逆变器、所述双向储能逆变器、所述厂用电变压器和所述厂用电配电柜，所述厂用电变压器分别连接微电网主干电力线与所述厂用电配电柜，所述厂用电配电柜通过所述系统设备自用电供电电力线分别连接所述微电网控制器、所述光伏逆变器、所述双向储能逆变器、所述储能蓄电池仓式单元蓄热保温调温设备和所述柴油发电同期调控设备。
优选的，所述设备组网控制通信网络由所述微电网控制器通过微电网控制通信网分别连接所述光伏逆变器、所述双向储能逆变器、所述储能蓄电池仓式单元蓄热保温调温设备、所述柴油发电同期调控设备和所述厂用电配电柜构成。
本发明的优点在于：该种适于高寒高海拔的高效光储油独立微电网，采用蓄热供暖调温技术，利用新能源发电弃电进行蓄热，节省了宝贵的储能电力资源，有效提高了高寒高海拔的光储油独立微电网资源效率，不仅实现了新能源发电供电独立微电网安全、稳定运行，而且大大提高了蓄电池的健康和寿命，大大提高了配置储能系统的高寒高海拔的光储油独立微电网的经济性。
附图说明
图1为本发明的构成及原理示意图。
其中：1-微电网主干电力线，10-微电网控制器，11-光伏发电单元系统，12-光伏逆变器，13-光伏直流电力线，14-光伏交流电力线，15-光伏升压变压器，21-储能蓄电池仓式单元系统，22-双向储能逆变器，23-储能直流电力线，24-储能交流电力线，25-储能单元变压器，26-储能蓄电池仓式单元蓄热保温调温设备，31-柴油发电单元系统，32-柴油发电同期调控设备，33-柴油发电供电电力线，34-柴油发电同期交流电力线，35-柴油发电升压变压器，41-厂用电配电柜，44-厂用电供电电力线，45-厂用电变压器，46-系统设备自用电供电电力线，47-微电网控制通信网，51-厂内负荷供电电力线，52-厂内用电负荷。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，适于高寒高海拔的高效光储油独立微电网，微电网主干电力线1、微电网控制器10、光伏发电单元系统11、光伏逆变器12、光伏直流电力线13、光伏交流电力线14、光伏升压变压器15、储能蓄电池仓式单元系统21、双向储能逆变器22、储能直流电力线23、储能交流电力线24、储能单元变压器25、储能蓄电池仓式单元蓄热保温调温设备26、柴油发电单元系统31、柴油发电同期调控设备32、柴油发电供电电力线33、柴油发电同期交流电力线34、柴油发电升压变压器35、厂用电配电柜41、厂用电供电电力线44、厂用电变压器45、系统设备自用电供电电力线46、微电网控制通信网47、厂内负荷供电电力线51、厂内用电负荷52；
其中：
光伏发电单元系统11通过光伏直流电力线13连接光伏逆变器12由光伏逆变器12连接的光伏交流电力线14经光伏升压变压器15接入微电网主干电力线1，构成光伏发电系统网；
储能蓄电池仓式单元系统21通过储能直流电力线23连接双向储能逆变器22由双向储能逆变器22连接的储能交流电力线24经储能单元变压器25接入微电网主干电力线1，构成储能单元系统网络；
柴油发电单元系统31通过柴油发电供电电力线33连接柴油发电同期调控设备32由柴油发电同期调控设备32连接的柴油发电同期交流电力线34经柴油发电升压变压器35接入微电网主干电力线1，构成柴油发电系统网络；
厂内用电负荷52通过厂内负荷供电电力线51连接厂用电配电柜41由厂用电配电柜41连接的厂用电供电电力线44经厂用电变压器45接入微电网主干电力线1，构成厂内用电系统网络；
储能蓄电池仓式单元蓄热保温调温设备26通过系统设备自用电供电电力线46连接厂用电配电柜41由厂用电配电柜41连接的厂用电供电电力线44经厂用电变压器45接入微电网主干电力线1，构成储能蓄电池系统网络；
微电网主干电力线1顺次通过厂用电变压器45及厂用电供电电力线44连接厂用电配电柜41，由厂用电配电柜41通过系统设备自用电供电电力线46分别连接微电网控制器10、光伏逆变器12、双向储能逆变器22、储能蓄电池仓式单元蓄热保温调温设备26、柴油发电同期调控设备32，构成设备自用电供电网络；
微电网控制器10通过微电网控制通信网47分别连接光伏逆变器12、双向储能逆变器22、储能蓄电池仓式单元蓄热保温调温设备26、柴油发电同期调控设备32、厂用电配电柜41，构成设备组网控制通信网络。
基于上述，该种适于高寒高海拔的高效光储油独立微电网的运行控制特征是：
在光伏发电高发时段，利用弃电为储能蓄电池仓式单元蓄热保温调温设备26供电蓄热，减少弃电率，提高资源利用率，并且满足：
光伏发电SP-储能蓄电CP-负荷用电UP＝蓄热供电WP＞0；
在光伏不发电时段，利用蓄热进行调温保温。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。
Claims (8)
1.适于高寒高海拔的高效光储油独立微电网，其特征在于，所述微电网包括微电网主干电力线(1)以及分别与所述微电网主干电力线(1)连接的光伏发电系统网络、储能单元系统网络、柴油发电系统网络、厂内用电系统网络、储能蓄电池系统网络、设备自用电供电网络和设备组网控制通信网络，所述光伏发电系统网络分别与所述储能单元系统网络、所述柴油发电系统网络和所述厂内用电系统网络互相连接。
2.根据权利要求1所述的适于高寒高海拔的高效光储油独立微电网，其特征在于：所述光伏发电系统网络包括光伏发电单元系统(11)、光伏逆变器(12)和光伏升压变压器(15)，所述光伏发电单元系统(11)通过光伏直流电力线(13)与所述光伏逆变器(12)连接，所述光伏逆变器(12)通过光伏交流电力线(14)与所述光伏升压变压器(15)连接后再接入所述微电网主干电力线(1)。
3.根据权利要求2所述的适于高寒高海拔的高效光储油独立微电网，其特征在于：所述储能单元系统网络包括蓄电池仓式单元系统(21)、双向储能逆变器(22)和储能单元变压器(25)，所述蓄电池仓式单元系统(21)通过储能直流电力线(23)与所述双向储能逆变器(22)连接，所述双向储能逆变器(22)通过储能交流电力线(24)与所述储能单元变压器(25)连接后再接入所述微电网主干电力线(1)。
4.根据权利要求3所述的适于高寒高海拔的高效光储油独立微电网，其特征在于：所述柴油发电系统网络包括柴油发电单元系统(31)、柴油发电同期调控设备(32)和柴油发电升压变压器(35)，所述柴油发电单元系统(31)通过柴油发电供电电力线(33)与所述柴油发电同期调控设备(32)连接，所述柴油发电同期调控设备(32)通过柴油发电同期交流电力线(34)与所述柴油发电升压变压器(35)连接后再接入所述微电网主干电力线(1)。
5.根据权利要求3所述的适于高寒高海拔的高效光储油独立微电网，其特征在于：所述厂内用电系统网络包括厂内用电负荷(52)、厂用电配电柜(41)和厂用电变压器(45)，所述厂内用电负荷(52)通过系统设备自用电供电电力线(46)与所述厂用电配电柜(41)连接，所述厂用电配电柜(41)通过厂用电供电电力线(44)与所述厂用电变压器(45)连接后再接入所述微电网主干电力线(1)。
6.根据权利要求5所述的适于高寒高海拔的高效光储油独立微电网，其特征在于：所述储能蓄电池系统网络包括储能蓄电池仓式单元蓄热保温调温设备(26)、所述厂用电配电柜(41)和所述厂用电变压器(45)，所述储能蓄电池仓式单元蓄热保温调温设备(26)通过系统设备自用电供电电力线(46)与所述厂用电配电柜(41)连接，所述厂用电配电柜(41)通过厂用电供电电力线(44)与所述厂用电变压器(45)连接后再接入所述微电网主干电力线(1)。
7.根据权利要求6所述的适于高寒高海拔的高效光储油独立微电网，其特征在于：所述设备自用电供电网络包括微电网控制器(10)、所述储能蓄电池仓式单元蓄热保温调温设备(26)、柴油发电同期调控设备(32)、所述光伏逆变器(12)、所述双向储能逆变器(22)、所述厂用电变压器(45)和所述厂用电配电柜(41)，所述厂用电变压器(45)分别连接微电网主干电力线(1)与所述厂用电配电柜(41)，所述厂用电配电柜(41)通过所述系统设备自用电供电电力线(46)分别连接所述微电网控制器(10)、所述光伏逆变器(12)、所述双向储能逆变器(22)、所述储能蓄电池仓式单元蓄热保温调温设备(26)和所述柴油发电同期调控设备(32)。
8.根据权利要求7所述的适于高寒高海拔的高效光储油独立微电网，其特征在于：所述设备组网控制通信网络由所述微电网控制器(10)通过微电网控制通信网(47)分别连接所述光伏逆变器(12)、所述双向储能逆变器(22)、所述储能蓄电池仓式单元蓄热保温调温设备(26)、所述柴油发电同期调控设备(32)和所述厂用电配电柜(41)构成。
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