CN113422382A

CN113422382A - 一种电力用分布式发电与储能运行控制系统

Info

Publication number: CN113422382A
Application number: CN202011194075.XA
Authority: CN
Inventors: 杨辉军; 张乐冰; 刘先明; 王泽龙; 沈虎良
Original assignee: Hunan Zhongjing Intelligent Technology Co Ltd
Current assignee: Hunan Zhongjing Intelligent Technology Co Ltd
Priority date: 2020-10-30
Filing date: 2020-10-30
Publication date: 2021-09-21

Abstract

本发明涉及电力技术领域，尤其为一种电力用分布式发电与储能运行控制系统，包括主控制单元、风力发电装置、水力发电装置和光伏发电装置，所述主控制单元外侧分别通过导线固定连接有逆变器一、逆变器二和逆变器三，所述主控制单元外侧通过导线固定连接有交流控制器，且交流控制器外侧通过导线分别与逆变器一、逆变器二和逆变器三固定连接，本发明中，通过设置的主控制单元、风力发电装置、水力发电装置、交流控制器、光伏发电装置、雨水收集池、势能管、加压泵、水力发电机组、循环泵、光伏板、电动伸缩杆和低频伺服电机，可以通过多种途径和方式进行发电，提高了能量转化效率，同时可以对电能进行转化，便于电能的存储。

Description

一种电力用分布式发电与储能运行控制系统

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体为一种电力用分布式发电与储能运行控制系统。

背景技术

分布式发电指的是在用户现场或靠近用电现场配置较小的发电机组，以满足特定用户的需要，支持现存配电网的经济运行，或者同时满足这两个方面的要求，这些小的机组包括燃料电池，小型燃气轮机，小型光伏发电，小型风光互补发电，或燃气轮机与燃料电池的混合装置，由于靠近用户提高了服务的可靠性和电力质量，技术的发展，公共环境政策和电力市场的扩大等因素的共同作用使得分布式发电成为新世纪重要的能源选择。

虽然分布式发电具有较多优势之处，但其能量转化效率较低，电能不易储存，且在实际过程中受到环境等多种因素的影响，电能转化的途径较少，容易导致电压不稳定，因此，针对上述问题提出一种电力用分布式发电与储能运行控制系统。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电力用分布式发电与储能运行控制系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种电力用分布式发电与储能运行控制系统，包括主控制单元、风力发电装置、水力发电装置和光伏发电装置，所述主控制单元外侧分别通过导线固定连接有逆变器一、逆变器二和逆变器三，所述逆变器一外侧通过导线与风力发电装置固定连接，所述逆变器二外侧通过导线与水力发电装置固定连接，所述逆变器三外侧通过导线与光伏发电装置固定连接，所述主控制单元外侧通过导线固定连接有交流控制器，且交流控制器外侧通过导线分别与逆变器一、逆变器二和逆变器三固定连接。

优选的，所述交流控制器外侧通过导线固定连接有储能单元，所述储能单元外侧通过导线固定连接有蓄电池，所述蓄电池外侧通过导线固定连接有用电设备，且蓄电池外侧通过导线与主控制单元固定连接，所述用电设备外侧通过导线与主控制单元固定来连接。

优选的，所述主控制单元外侧通过导线固定连接有电网连接单元，所述电网连接单元外侧通过导线固定连接有电网，所述风力发电装置包括发电风机。

优选的，所述水力发电装置包括雨水收集池、过滤设备、势能管和加压泵，所述雨水收集池下端固定连接有建筑物，所述雨水收集池内部设有过滤设备，所述过滤设备左端与势能管固定连接，所述势能管外侧与建筑物固定连接，且势能管下端与加压泵固定连接，所述加压泵外侧与建筑物固定连接。

优选的，所述加压泵输出端固定连接有加压管，所述加压管下端固定连接有水力发电机组，所述水力发电机组外侧与建筑物固定连接，所述水力发电机组下端固定连接有回水管一，所述回水管一另一端固定连接有集水池，所述集水池右端固定连接有回水管二，所述回水管二另一端固定连接有循环泵，所述循环泵输出端固定连接有回水管三，所述回水管三外侧与建筑物固定连接，且回水管三另一端与雨水收集池固定连接。

优选的，所述光伏发电装置包括底座、固定螺栓、转盘和安装筒，所述底座下端通过固定螺栓与建筑物固定连接，所述底座上端中部转动连接有转盘，所述转盘上端固定连接有安装筒，所述安装筒外侧滑动连接有套筒，所述套筒外侧转动连接有支撑杆，所述支撑杆另一端转动连接有光伏板，所述光伏板内侧转动连接有安装板，所述安装板下端与安装筒固定连接。

优选的，所述安装筒呈空心圆柱状设置，且安装筒外侧对称开设有滑槽，所述滑槽内侧滑动连接有托板，所述托板下端固定连接有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆下端与安装筒固定连接。

优选的，所述转盘外侧固定连接有齿圈，所述齿圈外侧啮合有驱动齿轮，所述驱动齿轮内侧固定连接有转轴，所述转轴下端与底座转动连接，所述转轴上端固定连接有低频伺服电机，所述低频伺服电机下端与底座固定连接，所述低频伺服电机前侧设有控制面板，所述控制面板下端与底座固定连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中，通过设置的主控制单元、风力发电装置、水力发电装置、交流控制器和光伏发电装置，可以通过多种途径和方式进行发电，缓解了用电压力，提高了能量转化效率，同时可以对电能进行转化，便于电能的存储；

2、本发明中，通过设置的雨水收集池、势能管、加压泵、水力发电机组和循环泵，雨水落在高层建筑物的雨水收集池中被收集起来，当需要进行发电时，雨水由势能管流至加压泵中，经过加压泵进行二次加压后，由加压管进入水力发电机组中，从而推动水力发电机组运行产生电能，雨水由回水管一流至集水池中，循环泵运行可以将集水池中的水抽回至雨水收集池中，从而形成工作循环，不仅可以进行发电，也可以节约水资源；

3、本发明中，通过设置的转盘、安装筒、光伏板、电动伸缩杆和低频伺服电机，当天气晴朗时，光伏发电装置的控制面板打开电动伸缩杆的电源，电动伸缩杆运行推动托板在滑槽中向上滑动，可以将安装板两侧的光伏板由收缩状态变为平铺状态，从而可以扩大接收面积，提高发电效率，低频伺服电机运行带动转轴转动，经动力传动使安装筒转动，使光伏板跟随太阳轨迹进行转动，可以提高能量转化效率。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明水力发电装置的安装结构示意图；

图3为本发明光伏发电装置的安装结构示意图；

图4为本发明光伏板的安装结构示意图；

图5为本发明转盘的安装结构示意图；

图6为本发明电动伸缩杆的安装结构示意图；

图7为本发明安装筒的整体结构示意图。

图中：1-主控制单元、2-风力发电装置、201-发电风机、3-水力发电装置、301-雨水收集池、302-过滤设备、303-势能管、304-加压泵、305-加压管、306-水力发电机组、307-回水管一、308-集水池、309-回水管二、310-循环泵、311-回水管三、4-光伏发电装置、401-底座、402-固定螺栓、403-转盘、404-安装筒、405-套筒、406-支撑杆、407-光伏板、408-安装板、409-滑槽、410-托板、411-电动伸缩杆、412-齿圈、413-驱动齿轮、414-转轴、415-低频伺服电机、416-控制面板、5-逆变器一、6-逆变器二、7-逆变器三、8-交流控制器、9-储能单元、10-蓄电池、11-用电设备、12-电网连接单元、13-电网、14-建筑物。

具体实施方式

实施例1：

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：

一种电力用分布式发电与储能运行控制系统，包括主控制单元1、风力发电装置2、水力发电装置3和光伏发电装置4，主控制单元1外侧分别通过导线固定连接有逆变器一5、逆变器二6和逆变器三7，逆变器一5外侧通过导线与风力发电装置2固定连接，逆变器二6外侧通过导线与水力发电装置3固定连接，逆变器三7外侧通过导线与光伏发电装置4固定连接，主控制单元1外侧通过导线固定连接有交流控制器8，且交流控制器8外侧通过导线分别与逆变器一5、逆变器二6和逆变器三7固定连接。

交流控制器8外侧通过导线固定连接有储能单元9，储能单元9外侧通过导线固定连接有蓄电池10，所述蓄电池10外侧通过导线固定连接有用电设备11，且蓄电池10外侧通过导线与主控制单元1固定连接，用电设备11外侧通过导线与主控制单元1固定来连接，主控制单元1外侧通过导线固定连接有电网连接单元12，电网连接单元12外侧通过导线固定连接有电网13，风力发电装置2包括发电风机201，水力发电装置3包括雨水收集池301、过滤设备302、势能管303和加压泵304，雨水收集池301下端固定连接有建筑物14，雨水收集池301内部设有过滤设备302，过滤设备302左端与势能管303固定连接，势能管303外侧与建筑物14固定连接，且势能管303下端与加压泵304固定连接，加压泵304外侧与建筑物14固定连接，加压泵304输出端固定连接有加压管305，加压管305下端固定连接有水力发电机组306，水力发电机组306外侧与建筑物14固定连接，水力发电机组306下端固定连接有回水管一307，回水管一307另一端固定连接有集水池308，集水池308右端固定连接有回水管二309，回水管二309另一端固定连接有循环泵310，循环泵310输出端固定连接有回水管三311，回水管三311外侧与建筑物14固定连接，且回水管三311另一端与雨水收集池301固定连接，光伏发电装置4包括底座401、固定螺栓402、转盘403和安装筒404，底座401下端通过固定螺栓402与建筑物14固定连接，底座401上端中部转动连接有转盘403，转盘403上端固定连接有安装筒404，安装筒404外侧滑动连接有套筒405，套筒405外侧转动连接有支撑杆406，支撑杆406另一端转动连接有光伏板407，光伏板407内侧转动连接有安装板408，安装板408下端与安装筒404固定连接，安装筒404呈空心圆柱状设置，且安装筒404外侧对称开设有滑槽409，滑槽409内侧滑动连接有托板410，托板410下端固定连接有电动伸缩杆411，电动伸缩杆411下端与安装筒404固定连接，转盘403外侧固定连接有齿圈412，齿圈412外侧啮合有驱动齿轮413，驱动齿轮413内侧固定连接有转轴414，转轴414下端与底座401转动连接，转轴414上端固定连接有低频伺服电机415，低频伺服电机415下端与底座401固定连接，低频伺服电机415前侧设有控制面板416，控制面板416下端与底座401固定连接。

工作流程：风力发电装置2的发电风机201运行可以将风能转化为电能，经逆变器一5转化后，可由主控制单元1直接供给用电设备11使用，雨水落在高层建筑物14的雨水收集池301中被收集起来，过滤设备302可以将雨水中的杂质进行过滤，当需要进行发电时，雨水由势能管303流至加压泵304中，经过加压泵304进行二次加压后，由加压管305进入水力发电机组306中，从而推动水力发电机组306运行产生电能，水力发电机组306产生的电能经逆变器二6进行转化，由主控制单元1直接供给用电设备11使用，雨水由回水管一307流至集水池308中，循环泵310运行可以将集水池308中的水抽回至雨水收集池301中，从而形成工作循环，不仅可以进行发电，也可以节约水资源，当天气晴朗时，光伏发电装置4的控制面板416打开电动伸缩杆411的电源，电动伸缩杆411运行推动托板410在滑槽409中向上滑动，托板410推动套筒405向上运行，从而可以将安装板408两侧的光伏板407由收缩状态变为平铺状态，从而可以扩大接收面积，提高发电效率，低频伺服电机415运行带动转轴414转动，转轴414转动带动驱动齿轮413转动，驱动齿轮413转动带动齿圈412转动，齿圈412转动带动转盘403转动，从而使安装筒404转动，使光伏板407跟随太阳轨迹进行转动，从而可以提高能量转化效率，由光伏板407产生的电能经逆变器三7的转化，由主控制单元1直接供给用电设备11使用，当有多余的电量使，主控制单元1将电能传送给交流控制器8，交流控制器8将交流电转化为直流电，再经储能单元9进行转化后储存在蓄电池10中。

实施例2：

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：

工作流程：本实施例中，与实施例1中相同之处不再赘述，不同之处在于，当蓄电池10中电量满载后，产生的电能可由主控制单元1输送给电网连接单元12，再经电网连接单元12进行转化后并入电网13中供给别地区使用。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种电力用分布式发电与储能运行控制系统，包括主控制单元（1）、风力发电装置（2）、水力发电装置（3）和光伏发电装置（4），其特征在于：所述主控制单元（1）外侧分别通过导线固定连接有逆变器一（5）、逆变器二（6）和逆变器三（7），所述逆变器一（5）外侧通过导线与风力发电装置（2）固定连接，所述逆变器二（6）外侧通过导线与水力发电装置（3）固定连接，所述逆变器三（7）外侧通过导线与光伏发电装置（4）固定连接，所述主控制单元（1）外侧通过导线固定连接有交流控制器（8），且交流控制器（8）外侧通过导线分别与逆变器一（5）、逆变器二（6）和逆变器三（7）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种电力用分布式发电与储能运行控制系统，其特征在于：所述交流控制器（8）外侧通过导线固定连接有储能单元（9），所述储能单元（9）外侧通过导线固定连接有蓄电池（10），所述蓄电池（10）外侧通过导线固定连接有用电设备（11），且蓄电池（10）外侧通过导线与主控制单元（1）固定连接，所述用电设备（11）外侧通过导线与主控制单元（1）固定来连接。

3.根据权利要求1所述的一种电力用分布式发电与储能运行控制系统，其特征在于：所述主控制单元（1）外侧通过导线固定连接有电网连接单元（12），所述电网连接单元（12）外侧通过导线固定连接有电网（13），所述风力发电装置（2）包括发电风机（201）。

4.根据权利要求1所述的一种电力用分布式发电与储能运行控制系统，其特征在于：所述水力发电装置（3）包括雨水收集池（301）、过滤设备（302）、势能管（303）和加压泵（304），所述雨水收集池（301）下端固定连接有建筑物（14），所述雨水收集池（301）内部设有过滤设备（302），所述过滤设备（302）左端与势能管（303）固定连接，所述势能管（303）外侧与建筑物（14）固定连接，且势能管（303）下端与加压泵（304）固定连接，所述加压泵（304）外侧与建筑物（14）固定连接。

5.根据权利要求4所述的一种电力用分布式发电与储能运行控制系统，其特征在于：所述加压泵（304）输出端固定连接有加压管（305），所述加压管（305）下端固定连接有水力发电机组（306），所述水力发电机组（306）外侧与建筑物（14）固定连接，所述水力发电机组（306）下端固定连接有回水管一（307），所述回水管一（307）另一端固定连接有集水池（308），所述集水池（308）右端固定连接有回水管二（309），所述回水管二（309）另一端固定连接有循环泵（310），所述循环泵（310）输出端固定连接有回水管三（311），所述回水管三（311）外侧与建筑物（14）固定连接，且回水管三（311）另一端与雨水收集池（301）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种电力用分布式发电与储能运行控制系统，其特征在于：所述光伏发电装置（4）包括底座（401）、固定螺栓（402）、转盘（403）和安装筒（404），所述底座（401）下端通过固定螺栓（402）与建筑物（14）固定连接，所述底座（401）上端中部转动连接有转盘（403），所述转盘（403）上端固定连接有安装筒（404），所述安装筒（404）外侧滑动连接有套筒（405），所述套筒（405）外侧转动连接有支撑杆（406），所述支撑杆（406）另一端转动连接有光伏板（407），所述光伏板（407）内侧转动连接有安装板（408），所述安装板（408）下端与安装筒（404）固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种电力用分布式发电与储能运行控制系统，其特征在于：所述安装筒（404）呈空心圆柱状设置，且安装筒（404）外侧对称开设有滑槽（409），所述滑槽（409）内侧滑动连接有托板（410），所述托板（410）下端固定连接有电动伸缩杆（411），所述电动伸缩杆（411）下端与安装筒（404）固定连接。

8.根据权利要求6所述的一种电力用分布式发电与储能运行控制系统，其特征在于：所述转盘（403）外侧固定连接有齿圈（412），所述齿圈（412）外侧啮合有驱动齿轮（413），所述驱动齿轮（413）内侧固定连接有转轴（414），所述转轴（414）下端与底座（401）转动连接，所述转轴（414）上端固定连接有低频伺服电机（415），所述低频伺服电机（415）下端与底座（401）固定连接，所述低频伺服电机（415）前侧设有控制面板（416），所述控制面板（416）下端与底座（401）固定连接。