CN201252406Y - 一种用于加油站的风光互补型并网电站 - Google Patents

一种用于加油站的风光互补型并网电站 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及用于加油站的风光互补型并网电站。主要解决西北部及偏远山区加油站供电困难的技术问题。技术方案为：一种用于加油站的风光互补并网电站，光伏阵列和风力发电机的输出端和风光互补控制器的输入端连接，风光互补控制器的一个输出端与蓄电池组的输入端连接，风光互补控制器的另一个输出端与并网逆变器的一个输入端连接，风光互补控制器的第三个输出端与显示屏一个输入端连接，蓄电池组的输出端与并网逆变器的另一个输入端连接，并网逆变器的一个输出端与显示屏的另一个输入端连接，并网逆变器另一输出端与自动转换器连接，自动转换器与市网双向连接，自动转换器还与LED节能灯组、加油机或潜油泵、广告牌、其他用电设备连接。

Description

一种用于加油站的风光互补型并网电站
技术领域：本实用新型涉及一种加油站电站，特别涉及一种用于加油站的风光互补型并网电站。本适用新型特别适用于西部、偏远山区、东南沿海地区，是一种切实可行、经济实惠的节能技术。
背景技术：太阳能、风能都是清洁、环保的能源，在目前能源紧张的情况下，发展太阳能、风能对我国的可持续发展有着重要意义。太阳能与风能在时间上和地域上都有很强的互补性。白天太阳光辐射最强时，风力很小，晚上太阳光辐射很弱，甚至没有时，但由于地表温差变化大而风能加强。夏季，太阳光辐射强度大而风小，冬季则相反，太阳光辐射强度小而风大。太阳能和风能在时间上的互补性使风光互补发电系统在资源上具有最佳的匹配性，风光互补发电系统是资源条件极好的独立电源系统。西北地区相对于东部、南部具有日照时间长、太阳能辐射强度大、阴雨天气少、风能资源丰富等特点，在西北地区建设风独立式风光互补型电站具有得天独厚的优势。在西北部和一些偏远山区，加油站无法使用公用电网供电，即使使用电网供电，大部分存在拉线距离长，一次性投资偏高的弱点。而加油站的日常运营又需要每天24小时供电，为了解决这个问题，许多加油站都配备一台功率为30KW的柴油发电机。使用柴油发电机的缺点是噪音大、震动大、污染大、能耗大，影响员工的正常休息和工作。加油站用电系统：主要分两个部分，一是加油机或潜油泵的动力用电，二是站房、雨棚、雨棚檐面包装照明以及电脑、空调等设备用电。其中照明用电荷载6KW左右，设备用电9KW以上，总容量15KW以上。加油站是能耗较大的公共建筑，平均每站每年耗电5.2万KW.h，加油站的建筑构造又使得加油站成为绝佳的太阳能光伏发电系统的空间可利用资源，如实现太阳能与风能的结合应用，完全可以满足加油站日常电力需要。
实用新型内容：本实用新型的目的是提供一种用于加油站的风光互补型并网电站。主要解决西北部及偏远山区加油站供电困难的技术问题，并将多余电力回馈电网。
本实用新型的技术方案为：一种用于加油站的风光互补型并网电站，包括：光伏阵列、风力发电机、风光互补控制器、蓄电池组、并网逆变器、显示屏、自动转换器、LED节能灯组、加油机或潜油泵、广告牌、其他用电设备，光伏阵列的输出端和风光互补控制器的一个输入端连接，风力发电机的输出端和风光互补控制器的另一个输入端连接，风光互补控制器的一个输出端与蓄电池组的输入端连接，风光互补控制器的另一个输出端与并网逆变器的一个输入端连接，风光互补控制器的第三个输出端与显示屏一个输入端连接，蓄电池组的输出端与并网逆变器的另一个输入端连接，并网逆变器的一个输出端与显示屏的另一个输入端连接，并网逆变器另一输出端与自动转换器连接，自动转换器与市网双向连接，自动转换器还与LED节能灯组、加油机或潜油泵、广告牌、其他用电设备连接。蓄电池组的另一个输出端分别与直流负载、便民充电装置连接。
本实用新型的有益效果是：白天由光伏阵列和风力发电机将光能和风能转化为电能充入蓄电池，并由蓄电池将部分直流电能输入并网逆变器，由并网逆变器转化为220V交流为负载供电，另一部分直流则直接供给直流负载和便民充电；当夜晚来临时，蓄电池的电能由并网逆变器转换交流电为负载供电。由于采用了2种发电方式，当电网缺电时，加油站电站多余电力可回馈电网。
附图说明：
图1为本实用新型电路原理图
图中：1—光伏阵列，2—风力发电机，3—风光互补控制器，4—蓄电池组，5—并网逆变器，6—显示屏，7—自动转换器，8—LED节能灯组，9—加油机或潜油泵，10—广告牌，11—其它用电设备，12—直流负载，13—便民充电装置，14—220V交流市电。
具体实施方式：
参照图1，一种用于加油站的风光互补型并网电站，包括：光伏阵列1、风力发电机2、风光互补控制器3、蓄电池组4、并网逆变器5、液晶显示屏6、自动转换器7、LED节能灯组8、加油机或潜油泵9、广告牌10、其它用电设备11、直流负载12、便民充电装置13。光伏阵列1的输出端和风光互补控制器3的一个输入端连接，风力发电机2的输出端和风光互补控制器3的另一个输入端连接，风光互补控制器3的一个输出端与蓄电池组4的输入端连接，风光互补控制器3的另一个输出端与并网逆变器5的一个输入端连接，风光互补控制器3的第三个输出端与液晶显示屏6一个输入端连接，蓄电池组4的输出端与并网逆变器5的另一个输入端连接，并网逆变器5的一个输出端与液晶显示屏6的另一个输入端连接，并网逆变器5另一输出端与自动转换器7连接，自动转换器7与220V交流市电14双向连接，自动转换器7还与LED节能灯组8、加油机或潜油泵9、广告牌10、其他用电设备11连接，蓄电池组4的另一个输出端与直流负载12、便民充电装置13连接。
所述的光伏阵列1是由30个太阳能标准电池板串、并联而成，选用上海索朗太阳能科技有限公司的产品，型号为JMD175-12S，电池板表面由钢化玻璃封装，可承受冰雹和12级强风的冲击，使用温度为-40～60℃，使用寿命为20～25年。标称功率：175W，最佳工作电压：36V，最佳工作电流4.9A，尺寸：160×80cm，短路电流：5.3A，开路电压：45V。
风力发电机2选用扬州神州风力发电机有限公司生产的发电机，型号为：FD6.4—5000—16L，风轮直径6.4米，启动风速2M/S，额定风速10M/S，安全风速25M/S，额定转速180R/M。
风光互补控制器3选用合肥阳光电源有限公司的配套产品，型号为WS4815K，对光伏阵列和风力发电机输出的能量进行控制和跟踪，保证能量输出最大化。同时，对蓄电池的充、放电条件加以规定和控制，防止过充和过放，并对蓄电池组4的工作状态进行监控，由液晶显示屏显示出来。太阳能和风能的输入相互独立，一路出现故障时不影响其他路的正常工作。
蓄电池组4将光伏阵列1和风力发电机2产生的电能储存起来，当光照不足或风力不足时，负荷需求大于光伏阵列和风力发电机所发的电量时，将存储的电能释放以满足负荷的能量需求，它是风光互补系统的储能部件。目前风光互补系统常用的是铅酸蓄电池，选用江苏双登集团的产品，型号为6-GFMJ-250。
所述的并网逆变器5将光伏阵列和风力发电机产生的直流电或蓄电池释放的直流电转化为交流电供负载运行，多余电量则通过自动转换器回馈电网。并网逆变器对输入电网的交流电进行控制，使输入电网的交流电的电压、频率、相位、波形符合国家规范要求，保证供电质量。并网逆变器选用合肥阳光电源有限公司的配套产品，型号为SG10K3。
自动转换器7的作用就是实现风光互补供电系统、电网的自动快速切换，当电网或风光互补供电系统出现异常情况，能够快速动作，自动解列。可选用西安爱科电子有限责任公司的产品，型号为：AST-5/220。
风光互补并网供电系统具有下述特性：
(1)对光伏阵列和风力发电机的输出功率进行跟踪，保证输出最大化；
(2)控制蓄电池组的充放电过程，防止过充、过放；
(3)实时监控蓄电池、逆变器的工作状态，用液晶显示屏实时显示。
(4)对回馈电网的电流进行监控，防止造成污染。

Claims (2)

1、一种用于加油站的风光互补并网电站，其特征是风光互补并网电站包括：光伏阵列、风力发电机、风光互补控制器、蓄电池组、并网逆变器、液晶显示屏、LED节能灯组、加油机或潜油泵、广告牌、其他用电设备，光伏阵列的输出端和风光互补控制器的一个输入端连接，风力发电机的输出端和风光互补控制器的另一个输入端连接，风光互补控制器的一个输出端与蓄电池组的输入端连接，风光互补控制器的另一个输出端与并网逆变器的一个输入端连接，风光互补控制器的第三个输出端与显示屏一个输入端连接，蓄电池组的输出端与并网逆变器的另一个输入端连接，并网逆变器的一个输出端与显示屏的另一个输入端连接，并网逆变器另一输出端与自动转换器连接，自动转换器与市网双向连接，自动转换器还分别与LED节能灯组、加油机或潜油泵、广告牌、其他用电设备连接。
2、根据权利要求1所述的一种用于加油站的风光互补并网电站，其特征是蓄电池组的另一个输出端分别与直流负载、便民充电装置连接。
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