CN202405802U - 一种小型风光互补离网发电系统 - Google Patents

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Abstract

一种小型风光互补离网发电系统，属于一种发电系统技术领域，独立供电安全可靠，发电机组(1)与减速保护器(2)、DC/AC变换器(3)连接，发电机组(1)发出的电流由DC/AC变换器(3)整流后经智能控制器(6)充入蓄电池组(7)，发电机组(1)连经减速保护器(2)与智能能控制器(6)连接，发电机组(1)与避雷器(4)连接，泄荷器(4)经智能控制器(6)与蓄电池组(7)连接，交流负载经AC/DC变换器(8)与智能控制器(6)连接，直流负载(9)与蓄电池组(7)连接，智能控制器(6)控制所有的发电器件，起到过电流和过电压的完善保护功能，能向家用直流负载(9)、交流负载(10)，合理配置，控制灵活。

Description

一种小型风光互补离网发电系统
技术领域
本实用新型属于一种发电系统技术领域，具体涉及一种小型风光互补离网发电系统。
背景技术
在当今世界，电已成为人们生活中最常用的动力来源，随着人们生活水平不断提高和技术进步，人们对电的依赖越来越强。在远离电网的地区，独立供电系统就成为人们最需要的电源。部队的边防哨所、邮电通讯和中继站、公路和铁路的信号站、地质勘探和野外考察的工作站、偏远的农牧民都需要低成本、高可靠性的独立电源系统。偏远地区一般用电负荷都不大，所以用电网送电就不合理，而只能在当地直接发电，最常用的就是采用柴油发电机。但柴油的储运对偏远地区成本太高，而且难以保障。所以柴油发电机只能作为一种短时的应急电源。要解决长期稳定可靠的供电问题，只能依赖当地的自然能源。太阳能和风能是最普遍的自然资源，也是取之不尽的可再生资源。太阳能和风能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，免费使用又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。随之，市面上各种各样的发电机应用而出。
由于常规的小型风力发电机的转速不能及时准确的控制，造成风力发电机输出电压变化幅度很大，有时会远远超出允许的电压范围。图1是现有技术原理框图，其蓄电池发生过充电时，工作中的风力发电机仍在运行，遇有雷电天气，发电机组和线路安全不能受到保障，严重影响系统运行的可靠性和人员的安全性。
发明内容
针对目前现有技术缺陷，本实用新型的目的提供一种小型风光互补离网发电系统，不会占用过多的空间，系统配置合理控制灵活，独立供电安全可靠。
本实用新型是通过以下技术方案来实现的：
一种小型风光互补离网发电系统，包括发电机组1、限速保护器2、DC/AC变换器3、避雷器4、泄荷器5、智能控制器6、蓄电池组7、AC/DC变换器8、直流负载9、交流负载10，其特征在于：发电机组1与减速保护器2、DC/AC变换器3连接，发电机组1发出的电流由DC/AC变换器3整流后经过智能控制器后6充入蓄电池组7，发电机组1经过减速保护器2与智能能控制器6连接，发电机组1与避雷器4连接，其避雷器4设置于地下。泄荷器4经智能控制器6与蓄电池组7连接，交流负载经过AC/DC变换器8与智能控制器6连接，直流负载9与蓄电池组7连接。发电机组1、减速保护器2、DC/AC变换器3、泄荷器4、蓄电池组7、AC/DC变换器8均由智能控制器6控制运行。
所述的发电机组由风力发电机11与四组太阳能电池板13组成，并且设置在一个塔架12上，其塔架12由三根拉线14使塔架12垂直于地面，四组太阳能电池板13朝两个不同方向设置，四组太阳能电池板13相互之间串联或并联连接，塔架12与太阳能电池板13连接为固定方式或旋转方式连接。
进一步，所述的风力发电机11、四组太阳能电池板13、减速保护器2、DC/AC变换器3、泄荷器4、蓄电池组7、智能控制器6、AC/DC变换器8设置于一个组合柜中。
进一步，所述的塔架12材料采用钢材。
本实用新型的有益效果：
风力发电机11与太阳能电池板13设置在一个塔架12上，不占用过多空间。智能控制器6都对蓄电池组7严格按恒定电压方式充电，确保蓄电池组7充满电流，又不会损坏，延长了蓄电池的使用寿命，保证了装置的可靠性，蓄电池组7可实现充放电模式，保证了优质的输出效率，确保了负载的安全运行，设置的减速保护器2，在风力发电机11处于过功率状态时给风力发电机11一个反向磁阻力距，从而使风轮转速下降，在任何情况下都不会过充。发电机组1连接有避雷器4，在有雷电天气的情况下避雷器4将雷电流泄放入地，而不会因雷电造成各电器及电路烧毁，泄荷器5对蓄电池组7起到过充电、过放电保护的作用，其蓄电池电压不会超过设定值，风力发电机11利用高空风能，太阳能电池板13则利用地面的太阳能，实现地面和高空的有效结合。智能控制器6控制所有的发电器件，起到过电流和过电压的完善保护功能，能向家用直流负载9、交流负载10不间断安全供电。新型技术比起现有技术增加了系统控制的灵活性、可靠性，根据用户的用电负荷情况和资源条件进行对系统容量的合理配置，保证系统供电的安全可靠，又是最合理的独立电源系统，根据实际需要进行对组件变换。
附图说明
图1为现有技术原理框图
图2为本实用新型原理框图。
图3为本实用新型发电机组塔架的正视图。
图4为本实用新型发电机组塔架的侧视图。
图中，发电机组1、限速保护器2、DC/AC变换器3、避雷器4、泄荷器5、智能控制器6、蓄电池组7、AC/DC变换器8、直流负载9、交流负载10、风力发电机11、塔架12、太阳能电池板13、拉线14
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型做进一步描述：
一种小型风光互补离网发电系统，包括一个发电机组1、限速保护器2、DC/AC变换器3、避雷器4、泄荷器5、智能控制器6、蓄电池组7、AC/DC变换器8、直流负载9、交流负载10。其发电机组1由风力发电机11与太阳能电池板13组成，设置在一个塔架12上，塔架12材料采用钢材，其塔架12由三根拉线14使塔架12垂直于地面，稳固可靠，四组太阳能电池板13朝两个不同方向设置，四组太阳能电池板13相互之间串联或并联连接，塔架12与太阳能电池板13连接为固定方式或旋转方式。实现风能发电与太阳能发电互补，发电机组1发出的电流由DC/AC变换器整流后经过智能控制器6后充入蓄电池组7，风力发电机11与减速保护器2连接，在风力发电机11处于过功率状态时给风力发电机11一个反向磁阻力距，大幅增加风力发电机11所消耗的功率，使之大于风轮输出的功率，从而使风轮转速下降。风轮转速的下降，使风轮的叶尖速比减小，从而降低定桨距风轮的风能利用率，减小风轮吸收的风能，从而进一步减低风轮转速；发电机组1避雷器4连接，其避雷器4设置于地下，在有雷电的情况下避雷器4将雷电流泄放入地，而不会因雷电造成各电器及电路烧毁。泄荷器5经过智能控制器6与蓄电池组7连接，无论风速大小和发电机的转速快慢，智能控制器6都能严格按恒定电压方式充电，确保蓄电池既充满电流，又不会损坏，延长了蓄电池的使用寿命，保证了装置的可靠性。交流负载10经过AC/DC变换器8与智能控制器6连接，直流负载9与蓄电池组7连接，AC/DC变换器8将蓄电池组7中直流电转换成交流电以可供家用电器使用。
发电机组1、减速保护器2、DC/AC变换器3、泄荷器5、蓄电池组7、AC/DC变换器8均由智能控制器6控制运行。当蓄电池组7中电量过低时，智能控制器6会自动断开负载防止蓄电池过度放电损坏，待蓄电池组7补充电量后，智能控制器6自动恢复接通负载。蓄电池组7可实现充放电模式，保证了优质的输出效率，减速保护器2、DC/AC变换器3、泄荷器5、蓄电池组7、智能控制器6、AC/DC变换器8设置于一个组合柜中，确保了负载的安全运行，增加了控制的灵活性，可靠性高，易于维护。
整套发电系统运用智能控制技术，以风电系统、光电系统和变换器控制策略，把风电系统、光电系统和逆变器有机的结合在了一起，实现了以风能发电为主，光能发电为辅，具有过电流和过电压的完善保护功能，能向家用负载提供不间断供电，解决边远地区和供电紧张城市用户用电困难的问题，可实现一年四季均衡昼夜发电。

Claims (4)

1.一种小型风光互补离网发电系统，包括发电机组(1)、限速保护器(2)、DC/AC变换器(3)、避雷器(4)、泄荷器(5)、智能控制器(6)、蓄电池组(7)、AC/DC变换器(8)、直流负载(9)、交流负载(10)，其特征在于：发电机组(1)与减速保护器(2)、DC/AC变换器(3)连接，发电机组(1)发出的电流由DC/AC变换器(3)整流后经过智能控制器后(6)充入蓄电池组(7)，发电机组(1)连经过减速保护器(2)与智能能控制器(6)连接，发电机组(1)与避雷器(4)连接，其避雷器(4)设置于地下，泄荷器(4)经过智能控制器(6)与蓄电池组(7)连接，交流负载经过AC/DC变换器(8)与智能控制器(6)连接，直流负载(9)与蓄电池组(7)连接，发电机组(1)、减速保护器(2)、DC/AC变换器(3)、泄荷器(4)、蓄电池组(7)、AC/DC变换器(8)均由智能控制器(6)控制运行。
2.根据权利要求1所述一种小型风光互补离网发电系统，其特征在于：所述的发电机组由风力发电机(11)与四组太阳能电池板(13)组成，并且设置在一个塔架(12)上，其塔架(12)由三根拉线(14)使塔架(12)垂直于地面，四组太阳能电池板(13)朝两个不同方向设置，四组太阳能电池板(13)相互之间串联或并联连接，塔架(12)与太阳能电池板(13)连接为固定方式或旋转方式连接。
3.根据权利要求1所述一种小型风光互补离网发电系统，其特征在于：所述的风力发电机(1)、四组太阳能电池板(3)、减速保护器(2)、DC/AC变换器(3)、泄荷器(5)、蓄电池组(7)、智能控制器(6)、AC/DC变换器(8)设置于一个组合柜中。
4.根据权利要求1所述一种小型风光互补离网发电系统，其特征在于：所述的塔架(12)材料采用钢材。 
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112994056A (zh) * 2019-12-13 2021-06-18 阳光电源股份有限公司 离网型发电系统及其控制方法和应用系统

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