CN205489769U - 一种风光互补发电储能系统 - Google Patents
一种风光互补发电储能系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN205489769U CN205489769U CN201620268961.5U CN201620268961U CN205489769U CN 205489769 U CN205489769 U CN 205489769U CN 201620268961 U CN201620268961 U CN 201620268961U CN 205489769 U CN205489769 U CN 205489769U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bus
- power converter
- wind
- battery
- accumulator
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- 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
Abstract
本实用新型公开了一种风光互补发电储能系统，包括风力发电机、太阳能光伏电池板、石墨烯超级电容器、蓄电池、控制器、DC/DC双向变换器A和负载，所述的风力发电机和太阳能光伏电池板的输出端均连接到直流母线上，蓄电池通过DC/DC双向功率变换器C连接到直流母线上，石墨烯超级电容器通过DC/DC双向功率变换器B连接到直流母线上，同时，蓄电池和石墨烯超级电容器也通过DC/DC双向功率变换器A互相连接，所述控制器包含计算单元。本实用新型可以保证发电侧与负载侧功率平衡，并维持直流母线电压稳定，与超级电容配合，极大地减小功率突变对蓄电池的冲击，从而减少蓄电池的损伤，延长蓄电池的使用寿命。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种储能系统，具体是一种风光互补发电储能系统。
背景技术
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，也是资源配置条件最好的独立电源系统。储能系统作为风光互补发电系统的能量缓冲环节不仅可以解决发电系统惯性小，抗干扰能力弱等弊端，还可以削弱风能、太阳能的间歇性对系统的影响。蓄电池在储能系统中得到广泛应用，其能量密度大，但是受到化学反应速率的限制，蓄电池的功率密度比较小，当母线功率突变时，不能快速的吸收和释放目标功率，较难满足系统的动态系统。而超级电容充放电时内部发生的是物理变化，具有功率密度大的特点，可以在短时间内提供较大功率，但是能量密度比较低。因此单一的储能装置无法满足功率与能量两方面的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种风光互补发电储能系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种风光互补发电储能系统，包括风力发电机、太阳能光伏电池板、石墨烯超级电容器、蓄电池、控制器、DC/DC双向变换器A和负载，所述的风力发电机和太阳能光伏电池板的输出端均连接到直流母线上，蓄电池通过DC/DC双向功率变换器C连接到直流母线上，石墨烯超级电容器通过DC/DC双向功率变换器B连接到直流母线上，同时，蓄电池和石墨烯超级电容器也通过DC/DC双向功率变换器A互相连接，所述控制器包含计算单元，控制器通过PWM功率驱动模块与三个DC/DC双向功率变换器连接，所述直流母线再经过DC/AC变换器与负载连接。
作为本实用新型进一步的方案：所述蓄电池、DC/DC双向功率变换器A和石墨烯超级电容器组成储能单元。
作为本实用新型进一步的方案：所述DC/DC双向功率变换器C、控制器、显示器和DC/DC双向功率变换器B组成控制单元。
作为本实用新型再进一步的方案：所述风力发电机和太阳能光伏电池板组成发电单元。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型可以保证发电侧与负载侧功率平衡，并维持直流母线电压稳定，与超级电容配合，极大地减小功率突变对蓄电池的冲击，从而减少蓄电池的损伤，延长蓄电池的使用寿命。
附图说明
图1为风光互补发电储能系统的电路原理框图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1，本实用新型实施例中，一种风光互补发电储能系统，包括风力发电机、太阳能光伏电池板、石墨烯超级电容器、蓄电池、控制器、DC/DC双向变换器A和负载，所述的风力发电机和太阳能光伏电池板的输出端均连接到直流母线上，蓄电池通过DC/DC双向功率变换器C连接到直流母线上，石墨烯超级电容器通过DC/DC双向功率变换器B连接到直流母线上，同时，蓄电池和石墨烯超级电容器也通过DC/DC双向功率变换器A互相连接，所述控制器包含计算单元，控制器通过PWM功率驱动模块与三个DC/DC双向功率变换器连接，所述直流母线再经过DC/AC变换器与负载连接；所述蓄电池、DC/DC双向功率变换器A和石墨烯超级电容器组成储能单元；所述DC/DC双向功率变换器C、控制器、显示器和DC/DC双向功率变换器B组成控制单元；所述风力发电机和太阳能光伏电池板组成发电单元。
选择锂电池作为蓄能电池，与传统的铅酸蓄电池相比，是一种能量密度高、循环寿命长、倍率性能好以及对环境友好无污染等高性能的可充电绿色电池。
石墨烯超级电容器承担了储能负荷中的频繁波动部分，相比传统的超级电容器，可以充分发挥其大功率输出能力强、循环寿命长、响应速度快的优势，使得蓄电池承担储能负荷部分更平滑，降低频繁充放电造成的小循环充放电现象，改善蓄电池的充放电过程，延长蓄电池的使用寿命，大大提高储能技术的经济性。
DC/DC双向功率变换器双向运行，它是一种输入、输出电压极性不变，电流的方向可改变的变换器，双向 DC/DC 变换器实现了能量的可控双向传输。
尽管风光互补发电系统已经减少了发电侧的功率波动，但由于其受到自然气象等因素的影响，不可避免的具有间歇式电源功率特性。另外，由于负载侧用户的需求也可能产生突变，因此直流母线上的功率可能会产生较大波动，为了应对这种状况，我们提出了以下控制策略：
蓄电池和石墨烯超级电容器分别对应通过DC/DC双向功率变换器C和DC/DC双向功率变换器B连接到直流母线，同时蓄电池与石墨烯超级电容器也互相连接，控制器包含四个子控制器（图1未示出）：子控制器1采集蓄电池充放电电流和直流母线电压，并根据给定的直流母线电压值控制双向变换器工作于单端稳压模式，稳定直流母线的电压；子控制器2采集石墨烯超级电容器端压和充放电电流，根据直流母线功率高频分量检测环节的高频功率信号，得出石墨烯超级电容器实时充放电电流值的大小，以实现石墨烯超级电容器充放电功率的控制，提供或吸收突变功率的高频部分，给蓄电池提供缓冲；子控制器3工作在负载功率波动小于设定阈值时，采集石墨烯超级电容器电流和端压，根据设定的电容端压参考值进行恒压限流充电，从而使石墨烯超级电容器的电压时刻维持在恒定值，为下一次功率突变做准备；子控制器4工作在蓄电池（或石墨烯超级电容器）过放时，此时控制石墨烯超级电容器向蓄电池（或蓄电池向石墨烯超级电容器）充电。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (4)
1.一种风光互补发电储能系统，包括风力发电机、太阳能光伏电池板、石墨烯超级电容器、蓄电池、控制器、DC/DC双向变换器A和负载，其特征在于，所述的风力发电机和太阳能光伏电池板的输出端均连接到直流母线上，蓄电池通过DC/DC双向功率变换器C连接到直流母线上，石墨烯超级电容器通过DC/DC双向功率变换器B连接到直流母线上，同时，蓄电池和石墨烯超级电容器也通过DC/DC双向功率变换器A互相连接，所述控制器包含计算单元，控制器通过PWM功率驱动模块与三个DC/DC双向功率变换器连接，所述直流母线再经过DC/AC变换器与负载连接。
2.根据权利要求1所述的风光互补发电储能系统，其特征在于，所述蓄电池、DC/DC双向功率变换器A和石墨烯超级电容器组成储能单元。
3. 根据权利要求1所述的风光互补发电储能系统，其特征在于，所述DC/DC双向功率变换器C、控制器、显示器和DC/DC双向功率变换器B组成控制单元。
4. 根据权利要求1所述的风光互补发电储能系统，其特征在于，所述风力发电机和太阳能光伏电池板组成发电单元。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620268961.5U CN205489769U (zh) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | 一种风光互补发电储能系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201620268961.5U CN205489769U (zh) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | 一种风光互补发电储能系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN205489769U true CN205489769U (zh) | 2016-08-17 |
Family
ID=56646739
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201620268961.5U Expired - Fee Related CN205489769U (zh) | 2016-03-31 | 2016-03-31 | 一种风光互补发电储能系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN205489769U (zh) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106253264A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-21 | 广东华中科技大学工业技术研究院 | 一种非均流并联直流变换控制装置及方法 |
| CN108183540A (zh) * | 2016-12-08 | 2018-06-19 | 杨青山 | 一种强磁磁悬智能电机组成的超级电容驱动装置 |
| CN112622627A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-04-09 | 江苏方程电力科技有限公司 | 一种风光互补移动式储能车及其无缝切换控制方法 |
-
2016
- 2016-03-31 CN CN201620268961.5U patent/CN205489769U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106253264A (zh) * | 2016-08-22 | 2016-12-21 | 广东华中科技大学工业技术研究院 | 一种非均流并联直流变换控制装置及方法 |
| CN106253264B (zh) * | 2016-08-22 | 2018-08-21 | 广东华中科技大学工业技术研究院 | 一种非均流并联直流变换控制装置及方法 |
| CN108183540A (zh) * | 2016-12-08 | 2018-06-19 | 杨青山 | 一种强磁磁悬智能电机组成的超级电容驱动装置 |
| CN112622627A (zh) * | 2020-11-30 | 2021-04-09 | 江苏方程电力科技有限公司 | 一种风光互补移动式储能车及其无缝切换控制方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102983589B (zh) | 一种基于混合储能的电网友好型分布式电源的控制方法 | |
| CN202586481U (zh) | 微电网智能平衡充电供电系统 | |
| CN204243873U (zh) | 一种超级电容器与蓄电池的混合储能装置 | |
| CN106877368A (zh) | 一种光伏发电微网系统混合储能控制方法 | |
| CN103236747B (zh) | 一种光伏电源混合储能系统 | |
| CN109301914B (zh) | 一种具有soc优化的光伏微网储能控制方法 | |
| CN203151115U (zh) | 一种采用三相四桥臂逆变器的隔离型储能光伏发电系统 | |
| CN104362656A (zh) | 一种基于混合储能vsi平抑微网功率波动的控制方法 | |
| CN107276064A (zh) | 一种基于adrc控制的锂电池与超级电容混合储能系统的工作方法 | |
| CN102969742A (zh) | 多功能光伏发电实验系统及其控制方法 | |
| CN102916435A (zh) | 一种含z源网络的电池储能功率转换系统及其控制方法 | |
| CN205489769U (zh) | 一种风光互补发电储能系统 | |
| CN105576685A (zh) | 新能源微电网储能系统 | |
| CN108923446A (zh) | 一种光伏/储能一体化系统中储能容量的配置方法 | |
| CN104993506A (zh) | 一种分布式发电系统的混合储能装置 | |
| CN204258410U (zh) | 具备多组电池和超级电容接入功能的储能变流装置 | |
| CN103812140A (zh) | 一种风能、太阳能及市电互补的电动汽车充电系统 | |
| CN104167781A (zh) | 一种风光互补发电储能控制系统 | |
| CN201774266U (zh) | 储能控制系统 | |
| Tian et al. | Study of control strategy for hybrid energy storage in wind-photovoltaic hybrid streetlight system | |
| CN203747722U (zh) | 一种风光互补储能发电系统 | |
| CN204721004U (zh) | 一种带储能和模拟负载的风力发电机组测试电源 | |
| CN101924372B (zh) | 储能控制系统 | |
| CN202121531U (zh) | 太阳能光伏电源系统 | |
| CN205176917U (zh) | 一种计及经济性评估的微网储能电站系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20160817 Termination date: 20170331 |