CN114215692A - 一种微电网系统及其控制方法 - Google Patents
一种微电网系统及其控制方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN114215692A CN114215692A CN202111507963.7A CN202111507963A CN114215692A CN 114215692 A CN114215692 A CN 114215692A CN 202111507963 A CN202111507963 A CN 202111507963A CN 114215692 A CN114215692 A CN 114215692A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- power generation
- control panel
- sunlight
- assembly
- wind
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 113
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 96
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 22
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 17
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 12
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 9
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/007—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations the wind motor being combined with means for converting solar radiation into useful energy
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B63/00—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices
- F02B63/04—Adaptations of engines for driving pumps, hand-held tools or electric generators; Portable combinations of engines with engine-driven devices for electric generators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D17/00—Monitoring or testing of wind motors, e.g. diagnostics
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D80/00—Details, components or accessories not provided for in groups F03D1/00 - F03D17/00
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/10—Combinations of wind motors with apparatus storing energy
- F03D9/11—Combinations of wind motors with apparatus storing energy storing electrical energy
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
- H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers
- H02J3/381—Dispersed generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
- H02J7/34—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering
- H02J7/35—Parallel operation in networks using both storage and other dc sources, e.g. providing buffering with light sensitive cells
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
- H02S10/10—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power including a supplementary source of electric power, e.g. hybrid diesel-PV energy systems
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S10/00—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
- H02S10/10—PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power including a supplementary source of electric power, e.g. hybrid diesel-PV energy systems
- H02S10/12—Hybrid wind-PV energy systems
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02S—GENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
- H02S20/00—Supporting structures for PV modules
- H02S20/30—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment
- H02S20/32—Supporting structures being movable or adjustable, e.g. for angle adjustment specially adapted for solar tracking
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
- H02J2300/10—The dispersed energy generation being of fossil origin, e.g. diesel generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
- H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
- H02J2300/22—The renewable source being solar energy
- H02J2300/24—The renewable source being solar energy of photovoltaic origin
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
- H02J2300/00—Systems for supplying or distributing electric power characterised by decentralized, dispersed, or local generation
- H02J2300/20—The dispersed energy generation being of renewable origin
- H02J2300/28—The renewable source being wind energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E70/00—Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
- Y02E70/30—Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin
Abstract
本发明属于微电网技术领域，具体涉及一种微电网系统及其控制方法，包括光伏发电组件、风能发电组件、控制柜和储电单元，控制柜内装配有控制面板，控制面板信号连接有传动组件、驱动组件、风向检测组件和阳光检测单元，传动组件用于带动光伏发电组件转动方向，驱动组件用于带动风能发电组件转动方向，风向检测组件用于实时对风向进行检测，并将检测信息实时传输给控制面板，阳光检测单元用于检测阳光的照射强度，并将检测信息实时传输给控制面板。
Description
技术领域
本发明属于微电网技术领域，具体涉及一种微电网系统及其控制方法。
背景技术
微电网的提出旨在实现分布式电源的灵活、高效应用，解决数量庞大、形式多样的分布式电源并网问题，开发和延伸微电网能够充分促进分布式电源与可再生能源的大规模接入，实现对负荷多种能源形式的高可靠供给，是实现主动式配电网的一种有效方式，使传统电网向智能电网过渡。如今微电网系统中大多采用风能和光能的形式进行发电，然而光伏发电板与风能发电机大多采用固定式安装，只能对一个方向的光能或风能进行捕捉发电，在一天中太阳的照射方向不同，且冬夏季的太阳对地球的照射角度也会有偏差，光伏发电板的角度是固定的会造成光能浪费，不能提高光伏发电板的发电效率，风向更是多变，风能发电机的方向不变也是会影响发电效果。
发明内容
本发明的目的是：旨在提供一种微电网系统及其控制方法，用于解决背景技术中所提出的问题。
为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：
一种微电网系统，包括光伏发电组件、风能发电组件、控制柜和储电单元，所述控制柜内装配有控制面板，所述控制面板信号连接有传动组件、驱动组件、风向检测组件和阳光检测单元,所述传动组件用于带动光伏发电组件转动方向，所述驱动组件用于带动风能发电组件转动方向，所述风向检测组件用于实时对风向进行检测，并将检测信息实时传输给控制面板，所述阳光检测单元用于检测阳光的照射强度，并将检测信息实时传输给控制面板，所述阳光检测单元由一个圆形底板、一个半圆罩、若干光线强度检测传感器和一个信号发送器组成，所述定位传感器安装在圆形底板中心位置，所述半圆罩与圆形底板固定连接，若干所述光线强度检测传感器均匀分布在半圆罩外表面，若干所述光线强度检测传感器与信号发送器信号连接，所述信号发送器与控制面板信号连接，所述信号发送器与圆形底板固定连接。
所述阳光检测单元、传动组件、驱动组件、风向检测组件和阳光检测单元的电源输入端与控制面板电源输出端电连接，所述控制面板电源输入端与储电单元电源输出端电连接。这样的设计可直接通过储电单元的电力带动阳光检测单元、传动组件、驱动组件、风向检测组件和阳光检测单元工作，不用额外外界电源，便于施工。
所述储电单元电源输入端还连接有柴油发电单元，所述柴油发电单元与控制面板信号连接，所述控制柜内设有与储电单元相匹配的电量检测单元。电量检测单元实时对储电单元内的储电量进行检测，并将检测信号实时传输给控制面板，当检测到储电单元内的储存电量低于设定值时，控制面板控制柴油发电单元开始工作，进行柴油发电，保证柴油发电单元内始终储存有电力，保证微电网系统的正常运作。
所述风向检测组件与阳光检测单元下侧均设有支撑架。支撑架的设计便于工作人员安装风向检测组件与阳光检测单元。
所述控制方法包括以下步骤：
步骤一：将光伏发电组件和风能发电组件均水平安装在平原地区，四周无遮挡，光伏发电组件平行的安装在地面上，光伏发电组件和风能发电组件能够分别太阳能和风能进行吸收，并转化为电能输送入储电单元内储存起来，电力用于后续的用电设备使用；
步骤二：将阳光检测单元水平安装在高处，便于阳光直接能够照射到阳光检测单元，半圆罩外表面的若干阳光检测单元实时本身照射的阳光强度进行检测，并将信息传输信号发送器，信号发送器将检测信号传输给控制面板，控制面板对若干阳光检测单元依次相对于圆形底板圆心位置进行空间位置标记，由圆心底板圆心位置建立空间坐标系，每个阳光检测单元相对于圆心底板圆心位置均有一个固定的空间坐标，例如x,y,z,因此控制面板将每个阳光检测单元的空间坐标进行储存标记并生成依次生成相应的向量，当控制面板检测到其中一个阳光检测单元检测到的阳光强度相对于其它阳光检测单元检测的阳光强度最强时，根据该阳光检测单元的空间坐标，能够得出此时阳光最强的照射方向，并根据该空间坐标生成向量,然后控制面板控制传动组件带动光伏发电组件发生转动，直至光伏发电组件正面朝向该向量方向，即阳光最强的照射方向；
步骤三：当太阳对半圆罩进行照射，使多个阳光检测单元检测到的阳光强度相同时，通过信号发送器将信号传输给控制面板，由于光伏发电组件上一次转动时是依照一个空间坐标转动的，此时光伏发电组件面向的空间坐标控制面板是储存有的，然后控制面板将多个检测到阳光强度一致的阳光检测单元空间坐标逐一标记出来，根据空间向量夹角公式【1.a＝(x1,y1,z1)，b＝(x2,y2,z2)，a*b＝x1x2+y1y2+z1z2、|a|＝√(x1^2+y1^2+z1^2)，|b|＝√(x2^2+y2^2+z2^2)和cosθ＝a*b/(|a|*|b|)，角θ＝arccosθ】，此时控制面板可计算出，在多个检测到阳光强度一致的阳光检测单元中，其中一个阳光检测单元的坐标和现在光伏发电组件朝向的坐标之间夹角最小，然后控制面板便控制传动组件工作，使光伏发电组件朝向夹角最小的空间坐标；
步骤四：将风向检测组件水平安装在高地上，风向检测组件实时对风向和风力进行检测，并将检测到的风向和风力信息实时传输给控制面板，当控制面板检测到风向始终保持在一个方向长达300秒，并风力达到四级，控制面板控制驱动组件开始工作，带动风能发电组件开始转动，使风能发电组件正向朝向来风方向。
所述光伏发电组件由多个光伏发电板组成，传动组件可带动多个光伏发电板同时发生转动。
所述风能发电组件由多个风能发电设备组成，每个风能发电均装配有一个驱动组件，每个风能发电设备均设置有电流监控传感器，电流监控传感器对风能发电设备的发电量进行实时监控，并将监控信号传输给控制面板，控制面板当检测到其中一个发电设备的发电量发生异常不再发电或发电量一直长时间低于平均值，便开始报警，提醒工作人员该风能发电机处于异常状态，提醒工作人员进行检修维护。
本发明设计合理，能够对实时对各个方向传来的太阳光线强度进行检测，并控制光伏发电组件正面始终朝向最强太阳光线的照射方向，这样的结构尽可能使光伏发电组件始终正面朝向太阳光线照射最强的方向，提高发电效率，当多个光线强度检测传感器检测到的光线强度一致时，控制光伏发电组件转向夹角最小的方向，减小使用攻略的同时，给后期光伏发电组件的转动尽可能提供多余的空间，且可实时对风向进行检测，检测到风向始终保持在一个方向长达300秒，并风力达到四级时，控制面板控制驱动组件开始工作，带动风能发电组件开始转动，使风能发电组件正向朝向来风方向，提高风能发电组件的发电效率。
附图说明
本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；
图1为本发明一种微电网系统实施例的流程示意图一；
图2为本发明一种微电网系统实施例的流程示意图二；
图3为本发明一种微电网系统实施例的流程示意图三；
图4为本发明一种微电网系统实施例阳光检测单元的结构示意图；
图5为本发明一种微电网系统实施例太阳照射阳光检测单元的示意图；
图6为本发明一种微电网系统实施例太阳照射光伏发电组件的示意图；
主要元件符号说明如下：
光伏发电组件1、风能发电组件11、控制柜13、储电单元131、控制面板14、传动组件15、驱动组件16、风向检测组件17、圆形底板21、半圆罩22、光线强度检测传感器23、信号发送器25、柴油发电单元26、支撑架27。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。
如图1-6所示，本发明的一种微电网系统，包括光伏发电组件1、风能发电组件11、控制柜13和储电单元131，控制柜13内装配有控制面板14，控制面板14信号连接有传动组件15、驱动组件16、风向检测组件17和阳光检测单元,传动组件15用于带动光伏发电组件1转动方向，驱动组件16用于带动风能发电组件11转动方向，风向检测组件17用于实时对风向进行检测，并将检测信息实时传输给控制面板2，阳光检测单元用于检测阳光的照射强度，并将检测信息实时传输给控制面板2，阳光检测单元由一个圆形底板21、一个半圆罩22、若干光线强度检测传感器23和一个信号发送器25组成，定位传感器24安装在圆形底板21中心位置，半圆罩22与圆形底板21固定连接，若干光线强度检测传感器23均匀分布在半圆罩22外表面，若干光线强度检测传感器23与信号发送器25信号连接，信号发送器25与控制面板14信号连接，信号发送器25与圆形底板21固定连接。
阳光检测单元、传动组件15、驱动组件16、风向检测组件17和阳光检测单元的电源输入端与控制面板14电源输出端电连接，控制面板14电源输入端与储电单元131电源输出端电连接。这样的设计可直接通过储电单元131的电力带动阳光检测单元、传动组件15、驱动组件16、风向检测组件17和阳光检测单元工作，不用额外外界电源，便于施工。
储电单元131电源输入端还连接有柴油发电单元26，柴油发电单元26与控制面板14信号连接，控制柜13内设有与储电单元131相匹配的电量检测单元。电量检测单元实时对储电单元131内的储电量进行检测，并将检测信号实时传输给控制面板14，当检测到储电单元131内的储存电量低于设定值时，控制面板14控制柴油发电单元26开始工作，进行柴油发电，保证柴油发电单元26内始终储存有电力，保证微电网系统的正常运作。
风向检测组件17与阳光检测单元下侧均设有支撑架27。支撑架27的设计便于工作人员安装风向检测组件17与阳光检测单元。
控制方法包括以下步骤：
步骤一：将光伏发电组件1和风能发电组件11均水平安装在平原地区，四周无遮挡，光伏发电组件1平行的安装在地面上，光伏发电组件1和风能发电组件11能够分别太阳能和风能进行吸收，并转化为电能输送入储电单元131内储存起来，电力用于后续的用电设备使用；
步骤二：将阳光检测单元水平安装在高处，便于阳光直接能够照射到阳光检测单元，半圆罩22外表面的若干阳光检测单元实时本身照射的阳光强度进行检测，并将信息传输信号发送器25，信号发送器25将检测信号传输给控制面板14，控制面板14对若干阳光检测单元依次相对于圆形底板21圆心位置进行空间位置标记，由圆心底板21圆心位置建立空间坐标系，每个阳光检测单元相对于圆心底板21圆心位置均有一个固定的空间坐标，例如x,y,z,因此控制面板14将每个阳光检测单元的空间坐标进行储存标记并生成依次生成相应的向量，当控制面板14检测到其中一个阳光检测单元检测到的阳光强度相对于其它阳光检测单元检测的阳光强度最强时，根据该阳光检测单元的空间坐标，能够得出此时阳光最强的照射方向，并根据该空间坐标生成向量,然后控制面板14控制传动组件15带动光伏发电组件1发生转动，直至光伏发电组件1正面朝向该向量方向，即阳光最强的照射方向；
步骤三：当太阳对半圆罩22进行照射，使多个阳光检测单元检测到的阳光强度相同时，通过信号发送器25将信号传输给控制面板14，由于光伏发电组件1上一次转动时是依照一个空间坐标转动的，此时光伏发电组件1面向的空间坐标控制面板14是储存有的，然后控制面板14将多个检测到阳光强度一致的阳光检测单元空间坐标逐一标记出来，根据空间向量夹角公式【1.a＝(x1,y1,z1)，b＝(x2,y2,z2)，a*b＝x1x2+y1y2+z1z2、|a|＝√(x1^2+y1^2+z1^2)，|b|＝√(x2^2+y2^2+z2^2)和cosθ＝a*b/(|a|*|b|)，角θ＝arccosθ】，此时控制面板14可计算出，在多个检测到阳光强度一致的阳光检测单元中，其中一个阳光检测单元的坐标和现在光伏发电组件1朝向的坐标之间夹角最小，然后控制面板14便控制传动组件15工作，使光伏发电组件1朝向夹角最小的空间坐标；
步骤四：将风向检测组件17水平安装在高地上，风向检测组件17实时对风向和风力进行检测，并将检测到的风向和风力信息实时传输给控制面板14，当控制面板14检测到风向始终保持在一个方向长达300秒，并风力达到四级，控制面板14控制驱动组件16开始工作，带动风能发电组件11开始转动，使风能发电组件11正向朝向来风方向。
光伏发电组件1由多个光伏发电板组成，传动组件15可带动多个光伏发电板同时发生转动。
风能发电组件11由多个风能发电设备组成，每个风能发电均装配有一个驱动组件16，每个风能发电设备均设置有电流监控传感器，电流监控传感器对风能发电设备的发电量进行实时监控，并将监控信号传输给控制面板14，控制面板14当检测到其中一个发电设备的发电量发生异常不再发电或发电量一直长时间低于平均值，便开始报警，提醒工作人员该风能发电机处于异常状态，提醒工作人员进行检修维护。
上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种微电网系统，包括光伏发电组件、风能发电组件、控制柜和储电单元，所述控制柜内装配有控制面板，其特征在于：所述控制面板信号连接有传动组件、驱动组件、风向检测组件和阳光检测单元，所述传动组件用于带动光伏发电组件转动方向，所述驱动组件用于带动风能发电组件转动方向，所述风向检测组件用于实时对风向进行检测，并将检测信息实时传输给控制面板，所述阳光检测单元用于检测阳光的照射强度，并将检测信息实时传输给控制面板，所述阳光检测单元由一个圆形底板、一个半圆罩、若干光线强度检测传感器和一个信号发送器组成，所述半圆罩与圆形底板固定连接，若干所述光线强度检测传感器均匀分布在半圆罩外表面，若干所述光线强度检测传感器与信号发送器信号连接，所述信号发送器与控制面板信号连接，所述信号发送器与圆形底板固定连接。
2.根据权利要求1所述的一种微电网系统，其特征在于：所述阳光检测单元、传动组件、驱动组件、风向检测组件和阳光检测单元的电源输入端与控制面板电源输出端电连接，所述控制面板电源输入端与储电单元电源输出端电连接。
3.根据权利要求1所述的一种微电网系统，其特征在于：所述储电单元电源输入端还连接有柴油发电单元，所述柴油发电单元与控制面板信号连接，所述控制柜内设有与储电单元相匹配的电量检测单元。
4.根据权利要求1所述的一种微电网系统，其特征在于：所述风向检测组件与阳光检测单元下侧均设有支撑架。
5.根据权利要求1-4的任意一项所述的一种微电网系统的控制方法，其特征在于：所述控制方法包括以下步骤：
步骤一：将光伏发电组件和风能发电组件均水平安装在平原地区，四周无遮挡，光伏发电组件平行的安装在地面上，光伏发电组件和风能发电组件能够分别太阳能和风能进行吸收，并转化为电能输送入储电单元内储存起来，电力用于后续的用电设备使用；
步骤二：将阳光检测单元水平安装在高处，便于阳光直接能够照射到阳光检测单元，半圆罩外表面的若干阳光检测单元实时本身照射的阳光强度进行检测，并将信息传输信号发送器，信号发送器将检测信号传输给控制面板，控制面板对若干阳光检测单元依次相对于圆形底板圆心位置进行空间位置标记，由圆心底板圆心位置建立空间坐标系，每个阳光检测单元相对于圆心底板圆心位置均有一个固定的空间坐标，例如x,y,z,因此控制面板将每个阳光检测单元的空间坐标进行储存标记并生成依次生成相应的向量，当控制面板检测到其中一个阳光检测单元检测到的阳光强度相对于其它阳光检测单元检测的阳光强度最强时，根据该阳光检测单元的空间坐标，能够得出此时阳光最强的照射方向，并根据该空间坐标生成向量,然后控制面板控制传动组件带动光伏发电组件发生转动，直至光伏发电组件正面朝向该向量方向，即阳光最强的照射方向；
步骤三：当太阳对半圆罩进行照射，使多个阳光检测单元检测到的阳光强度相同时，通过信号发送器将信号传输给控制面板，由于光伏发电组件上一次转动时是依照一个空间坐标转动的，此时光伏发电组件面向的空间坐标控制面板是储存有的，然后控制面板将多个检测到阳光强度一致的阳光检测单元空间坐标逐一标记出来，根据空间向量夹角公式，此时控制面板可计算出，在多个检测到阳光强度一致的阳光检测单元中，其中一个阳光检测单元的坐标和现在光伏发电组件朝向的坐标之间夹角最小，然后控制面板便控制传动组件工作，使光伏发电组件朝向夹角最小的空间坐标；
步骤四：将风向检测组件水平安装在高地上，风向检测组件实时对风向和风力进行检测，并将检测到的风向和风力信息实时传输给控制面板，当控制面板检测到风向始终保持在一个方向长达300秒，并风力达到四级，控制面板控制驱动组件开始工作，带动风能发电组件开始转动，使风能发电组件正向朝向来风方向。
6.根据权利要求5所述的一种微电网系统的控制方法，其特征在于：所述光伏发电组件由多个光伏发电板组成，传动组件可带动多个光伏发电板同时发生转动。
7.根据权利要求5所述的一种微电网系统的控制方法，其特征在于：所述风能发电组件由多个风能发电设备组成，每个风能发电均装配有一个驱动组件，每个风能发电设备均设置有电流监控传感器，电流监控传感器对风能发电设备的发电量进行实时监控，并将监控信号传输给控制面板，控制面板当检测到其中一个发电设备的发电量发生异常不再发电或发电量一直长时间低于平均值，便开始报警，提醒工作人员该风能发电机处于异常状态，提醒工作人员进行检修维护。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111507963.7A CN114215692B (zh) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | 一种微电网系统的控制方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202111507963.7A CN114215692B (zh) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | 一种微电网系统的控制方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114215692A true CN114215692A (zh) | 2022-03-22 |
| CN114215692B CN114215692B (zh) | 2023-11-07 |
Family
ID=80700984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202111507963.7A Active CN114215692B (zh) | 2021-12-10 | 2021-12-10 | 一种微电网系统的控制方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN114215692B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201621005U (zh) * | 2009-11-16 | 2010-11-03 | 温州大学 | 风光互补发电设备的自动监控与保护装置 |
| US20100320760A1 (en) * | 2009-06-22 | 2010-12-23 | POWER LIGHT Tech. Co., Ltd. | Solar and Wind Power Generator Capable of Tracking Sunlight Automatically |
| CN105356581A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-02-24 | 天津科技大学 | 一种基于风能和光伏发电的电动汽车充电站 |
| JP2017118706A (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 中国電力株式会社 | 太陽電池パネルの角度制御システム |
| CN107508378A (zh) * | 2017-09-06 | 2017-12-22 | 合肥凌山新能源科技有限公司 | 一种风光互补发电监控控制系统 |
| JP2018044467A (ja) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | 豊 根本 | 昼夜稼働型の風太融合ハイブリッド発電システム |
-
2021
- 2021-12-10 CN CN202111507963.7A patent/CN114215692B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100320760A1 (en) * | 2009-06-22 | 2010-12-23 | POWER LIGHT Tech. Co., Ltd. | Solar and Wind Power Generator Capable of Tracking Sunlight Automatically |
| CN201621005U (zh) * | 2009-11-16 | 2010-11-03 | 温州大学 | 风光互补发电设备的自动监控与保护装置 |
| CN105356581A (zh) * | 2015-11-26 | 2016-02-24 | 天津科技大学 | 一种基于风能和光伏发电的电动汽车充电站 |
| JP2017118706A (ja) * | 2015-12-24 | 2017-06-29 | 中国電力株式会社 | 太陽電池パネルの角度制御システム |
| JP2018044467A (ja) * | 2016-09-13 | 2018-03-22 | 豊 根本 | 昼夜稼働型の風太融合ハイブリッド発電システム |
| CN107508378A (zh) * | 2017-09-06 | 2017-12-22 | 合肥凌山新能源科技有限公司 | 一种风光互补发电监控控制系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN114215692B (zh) | 2023-11-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2019270244B2 (en) | Methods and systems for detecting shading for solar trackers | |
| CN204633698U (zh) | 一种提高光伏发电效率的装置及光伏发电系统 | |
| KR20120007249A (ko) | 고효율 태양광 발전시스템 | |
| CN105549631A (zh) | 一种跟踪控制与逆变汇流一体机装置及太阳跟踪方法 | |
| CN107769388A (zh) | 光伏发电系统 | |
| CN206673871U (zh) | 一种太阳能发电储电装置 | |
| CN105576802A (zh) | 家庭光伏发电系统 | |
| CN103135602A (zh) | 一种太阳方位跟踪控制系统 | |
| CN114215692B (zh) | 一种微电网系统的控制方法 | |
| CN111796608A (zh) | 一种自动跟踪式太阳能光伏发电系统 | |
| KR20200102087A (ko) | 태양광 추적 발전기 제어 및 모니터링 장치 | |
| CN103294067A (zh) | 太阳能自动追踪器 | |
| CN106953596A (zh) | 一种光伏电站故障检测系统 | |
| CN105743418A (zh) | 一种光伏发电系统 | |
| CN210007412U (zh) | 一种智能微电网控制装置 | |
| CN102244481A (zh) | 太阳指向双轴全自动跟踪控制发电设备 | |
| CN105676878A (zh) | 智能型太阳能光伏发电自动跟踪控制系统 | |
| CN203276036U (zh) | 一种太阳能供电跟踪装置 | |
| CN103281012A (zh) | 一种可跟踪太阳光的风光互补发电机构 | |
| CN210864383U (zh) | 太阳能电池板实时转向控制装置 | |
| CN108121362A (zh) | 太阳能发电自动跟踪系统 | |
| CN219164247U (zh) | 智能联调兆瓦级风光储一体化电站 | |
| CN114278499B (zh) | 风力发电与光伏发电一体化装置 | |
| CN217984958U (zh) | 光伏发电系统 | |
| CN209692691U (zh) | 变压器控制系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |