CN208386227U - 风光储多能互补系统 - Google Patents

风光储多能互补系统 Download PDF

Info

Publication number
CN208386227U
CN208386227U CN201820736933.0U CN201820736933U CN208386227U CN 208386227 U CN208386227 U CN 208386227U CN 201820736933 U CN201820736933 U CN 201820736933U CN 208386227 U CN208386227 U CN 208386227U
Authority
CN
China
Prior art keywords
wind
energy
generation unit
battery unit
inverter
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
Application number
CN201820736933.0U
Other languages
English (en)
Inventor
张增辉
江祥华
郑旋城
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
OPTONY SOLAR (HANGZHOU) CO Ltd
Original Assignee
OPTONY SOLAR (HANGZHOU) CO Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by OPTONY SOLAR (HANGZHOU) CO Ltd filed Critical OPTONY SOLAR (HANGZHOU) CO Ltd
Priority to CN201820736933.0U priority Critical patent/CN208386227U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN208386227U publication Critical patent/CN208386227U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B10/00—Integration of renewable energy sources in buildings
    • Y02B10/70—Hybrid systems, e.g. uninterruptible or back-up power supplies integrating renewable energies
    • 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
    • Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects

Landscapes

  • Charge And Discharge Circuits For Batteries Or The Like (AREA)
  • Wind Motors (AREA)

Abstract

本实用新型提供了一种风光储多能互补系统，包括：光伏发电单元；风力发电单元；风光互补控制器，输入端与光伏发电单元、风力发电单元连接，输出端与逆变器和储蓄电池单元连接，用于监测储蓄电池单元的储能状态，根据储能状态动态控制光伏发电单元、风力发电单元开始或停止对储蓄电池单元的充电；储蓄电池单元，在风光互补控制器的控制下，实现对接收的电能的存储，和/或输出电能到逆变器以实现对负载的供电；逆变器，与储蓄电池单元、风光互补控制器连接，用于将接收的直流电转化为单相交流电后，输出至负载，还用于在储蓄电池单元的电压低于阈值时，将供电电路切换到市电旁路，利用市电为负载进行供电。

Description

风光储多能互补系统
技术领域
本实用新型涉及新能源发电领域，具体涉及一种风光储多能互补系统。
背景技术
随着全球能源危机的日益严重，各国都在大力发展可再生能源。现有的再生能源有风能，太阳能、水能、地热能以及海洋能等。由于风能和太阳能受自然条件如天气、地理位置和气流变化等因素影响，具有很大的不确定性、随机性及间歇性等特点，对电网的调度、运行方式、可靠性、电能品质和运行成本都带来巨大的冲击。
具体地，光伏发电白天随着光照的增加，发电电流增大，晚上光伏不发电，虽然对配电网的冲击性相对较小，但对一些白天发电晚上用电的情况，发电与用电时间相背离。单独的风力发电系统受季节、昼夜等风力特点影响较大，单独的风力发电系统对配电网系统具有一定的冲击性，因此，单独的储能系统成本高、浪费大，多能互补系统能有效降低储能系统容量。
授权公告号为CN206694190U的实用新型专利公开了一种风光储能系统，包括：风电存储单元，利用间歇性的风电将常压空气压缩成高压空气储存在储气室中；光热存储单元，利用间断的太阳能集热器将冷油加热成为高温热油流入热油箱；透平发电单元，用于在储气室中存储压缩空气及热油箱中存储高温热油时进行发电。这种风光储能系统虽然能够利用利用间歇性的太阳能和风能进行储能，实现能源的稳定输出。但是并没有实现风光储三者之间的互补储能，为负载提供稳定的电压供应。
实用新型内容
本实用新型提供了一种风光储多能互补系统，通过光伏发电模块、风力发电模块以及储蓄电池模块三者之间的协调控制，为远程的负载随时随地提供稳定的电压。
为实现上述发明目的，本实用新型提供以下技术方案：
一种风光储多能互补系统，包括：
光伏发电单元，用于将接收的太阳能转化为电能；
风力发电单元，用于将接收的风能转化为电能；
风光互补控制器，输入端与所述光伏发电单元、风力发电单元连接，输出端与逆变器和储蓄电池单元连接，用于监测所述储蓄电池单元的储能状态，根据所述储能状态动态控制所述光伏发电单元、风力发电单元开始或停止对所述储蓄电池单元的充电，还用于将电能直接输送至逆变器；
储蓄电池单元，在所述风光互补控制器的控制下，实现对接收的电能的存储，和/或输出电能到逆变器以实现对负载的供电；
逆变器，与所述储蓄电池单元、所述风光互补控制器连接，用于将接收的直流电转化为单相交流电后，输出至负载，还用于在所述储蓄电池单元的电压低于阈值时，将供电电路切换到市电旁路，利用市电为负载进行供电。
在本实用新型中，采用风光储多能互补系统，极大地改善风能、光能的波动性和间歇性，使不确定电源具有常规能源的输出特性。风电、光伏发电出力足够时，可将多余的发电出力储存到电池中；待到风能、光能不够时，储能系统再放出电量。风、光、储三者之间整体进行协调控制，由此实现多能互补。
优选地，所述光伏发电单元为太阳能电池板。所述储蓄电池单元为风力发电机。
具体地，所述根据所述储能状态动态控制所述光伏发电单元、风力发电单元开始或停止对所述储蓄电池单元的充电包括：
当所述储蓄电池单元的电压低于240V时，所述风光互补控制器控制所述光伏发电单元、和/或风力发电单元开始对所述储蓄电池单元进行充电；
当所述储蓄电池单元的电压达到260V时，所述风光互补控制器控制所述光伏发电单元、和/或风力发电单元停止对所述储蓄电池单元进行充电。
具体地，当所述储蓄电池单元的电压低于195V时，所述风光互补控制器会生成停止供电命令并发送该停止供电命令至所述逆变器，所述逆变器在接收到所述停止供电命令后，将供电电路切换到市电旁路，利用市电为负载进行供电。
具体地，当所述储蓄电池单元的电压达到220V后，所述风光互补控制器控制所述储蓄电池单元输出至逆变器，并生成开始供电命令并发送该开始供电命令至所述逆变器，所述逆变器在接收到所述开始供电命令后，将供电电路切换到储蓄电池单元，利用储蓄电池单元为负载进行供电。
所述储蓄电池单元可以为铅酸蓄电池、镍碱蓄电池等。
与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：
本发明采用风力发电、光伏发电、储能单元、风光互补控制器、逆变器汇集而成的小型发配电系统，是一个能够按照预定目标，实现自我控制、保护和管理的自治系统，既可以独立运行，也可以将市电作为旁路电源。实现电力平衡，为负荷提供平稳电力，提高用电可靠性。
附图说明
图1是实施例提供的风光储多能互补系统的结构示意图；
图2是实施例提供的风力发电，光伏发电，以及风光储多能互补系统的发电出力仿真图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本实施例进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本实用新型，并不限定本实用新型的保护范围。
图1是实施例提供的风光储多能互补系统的结构示意图。参见图1，本实施例提供的风光储多能互补系统包括：太阳能电池板101、风力发电机102、风光互补控制器103、蓄电池组104、逆变器105、电网106、负载107。
其中，太阳能电池板101可以为现有的由光伏组件构成的太阳能电池板，更具体地，可以是由叠瓦组件构成的太阳能电池板，光伏组串或叠瓦组件的电能通过汇流盒汇流后，接入风光互补控制器103的输入端，将电能输入至风光互补控制器103。
风力发电机102可以是现有的任何形式的风力发电机，在此不做限制。风力发电机102的输出端与风光互补控制器103的输入端相连，以将风力发电机102获得电能传输至风光互补控制器103。
风光互补控制器103可以是一个处理芯片，内部存储有控制蓄电池组 104充放电的计算机程序，在执行计算机程序时，实现对蓄电池组104充放电的控制。
蓄电池组104可以是铅酸蓄电池组，也可以是镍碱蓄电池组，蓄电池组104的输入端与所述风光互补控制器103相连，输出端与所述逆变器105 相连。在风光互补控制器103的控制下，蓄电池组104实现充放电，为负载提供电能。
逆变器105的输入端与风光互补控制器103和蓄电池组104以及电网106相连，输出端与负载107相连。用于将接收的直流电转化为单相交流电后，输出至负载107，还用于在蓄电池组104的电压低于阈值时，将供电电路切换到市电旁路，也就是与电网连接，利用市电为负载107进行供电。
本实施例提供的风光储多能互补系统具体地工作过程为：
当蓄电池组104的电压低于240V时，风光互补控制器103控制太阳能电池板101、和/或风力发电机102开始对蓄电池组104进行充电；
当蓄电池组104的电压达到260V时，风光互补控制器103控制太阳能电池板101、和/或风力发电机102停止对蓄电池组104进行充电。
当蓄电池组104的电压低于195V时，风光互补控制器103会生成停止供电命令并发送该停止供电命令至逆变器105，逆变器105在接收到停止供电命令后，将供电电路切换到市电旁路，利用市电为负载107进行供电。
当蓄电池组104的电压达到220V后，风光互补控制器103控制蓄电池组104输出至逆变器105并生成开始供电命令并发送该开始供电命令至逆变器105，逆变器105在接收到开始供电命令后，将供电电路切换到蓄电池组104，利用蓄电池组104为负载107进行供电。
本实施例通过风光互补控制器103实现对蓄电池组104的欠保护，进而实现对负载提供稳定的电压。
图2给出了单独风力发电、单独光伏发电以本实施例提供的风光储多能互补系统的发电出力仿真图。从图2中，可以明显地看到：在6时～18 时这个时间段，光伏发电起主要作用，在1时～6时，14时～24时这个时间段，风力发电发电起主要作用，且波动较大，单独的风力发电和光伏发电均不能提供稳定的电能输出，本发明提供的风光储多能互补系统，综合了两种发电的优势，且对多余的能量进行存储，风能、光能以及储蓄能三者之间的协调配合，能够实现在任何时候都能输出稳定的电能。
以上所述的具体实施方式对本发明的技术方案和有益效果进行了详细说明，应理解的是以上所述仅为本实用新型的最优选实施例，并不用于限制本发明，凡在本实用新型的原则范围内所做的任何修改、补充和等同替换等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种风光储多能互补系统，其特征在于，包括：
光伏发电单元，用于将接收的太阳能转化为电能；
风力发电单元，用于将接收的风能转化为电能；
风光互补控制器，输入端与所述光伏发电单元、风力发电单元连接，输出端与逆变器和储蓄电池单元连接，用于监测所述储蓄电池单元的储能状态，根据所述储能状态动态控制所述光伏发电单元、风力发电单元开始或停止对所述储蓄电池单元的充电，还用于将电能直接输送至逆变器；
储蓄电池单元，在所述风光互补控制器的控制下，实现对接收的电能的存储，和/或输出电能到逆变器以实现对负载的供电；
逆变器，与所述储蓄电池单元、所述风光互补控制器连接，用于将接收的直流电转化为单相交流电后，输出至负载，还用于在所述储蓄电池单元的电压低于阈值时，将供电电路切换到市电旁路，利用市电为负载进行供电。
2.如权利要求1所述的风光储多能互补系统，其特征在于，所述光伏发电单元为太阳能电池板。
3.如权利要求1所述的风光储多能互补系统，其特征在于，所述储蓄电池单元可以为铅酸蓄电池、镍碱蓄电池。
CN201820736933.0U 2018-05-17 2018-05-17 风光储多能互补系统 Expired - Fee Related CN208386227U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201820736933.0U CN208386227U (zh) 2018-05-17 2018-05-17 风光储多能互补系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201820736933.0U CN208386227U (zh) 2018-05-17 2018-05-17 风光储多能互补系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN208386227U true CN208386227U (zh) 2019-01-15

Family

ID=64971087

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201820736933.0U Expired - Fee Related CN208386227U (zh) 2018-05-17 2018-05-17 风光储多能互补系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN208386227U (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110932324A (zh) * 2019-12-15 2020-03-27 珠海横琴博信能源建设有限公司 风光储及市电互补的电力供应控制系统
CN112803741A (zh) * 2020-12-31 2021-05-14 航天柏克(广东)科技有限公司 光伏系统逆变器自动启停控制方法和电路
CN113206539A (zh) * 2021-05-24 2021-08-03 南京圣元智能科技有限公司 一种风光互补电源系统
CN114024342A (zh) * 2021-12-01 2022-02-08 中原工学院 一种风光蓄能发电综合管理系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110932324A (zh) * 2019-12-15 2020-03-27 珠海横琴博信能源建设有限公司 风光储及市电互补的电力供应控制系统
CN112803741A (zh) * 2020-12-31 2021-05-14 航天柏克(广东)科技有限公司 光伏系统逆变器自动启停控制方法和电路
CN113206539A (zh) * 2021-05-24 2021-08-03 南京圣元智能科技有限公司 一种风光互补电源系统
CN114024342A (zh) * 2021-12-01 2022-02-08 中原工学院 一种风光蓄能发电综合管理系统
CN114024342B (zh) * 2021-12-01 2023-09-22 中原工学院 一种风光蓄能发电综合管理系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN208386227U (zh) 风光储多能互补系统
CN202586481U (zh) 微电网智能平衡充电供电系统
CN105391157A (zh) 基于薄膜太阳能电池的长效一体化的电源系统及充电方法
CN204179989U (zh) 基于直流母线的风光油互补发电系统
CN107147148B (zh) 一种基于峰谷电价差的光储源及水汽能热泵的系统及其并网控制方法
CN105932704A (zh) 一种基于光伏直流侧储能的电网智能调控系统
CN104167781A (zh) 一种风光互补发电储能控制系统
CN202997585U (zh) 一种家用太阳能并网发电系统
CN206932191U (zh) 风光储混合发电系统
CN103532164A (zh) 风光柴互补型交直流智能微电网系统
CN101958575A (zh) 一种太阳能发电蓄能和低谷用电蓄能自动控制节能系统
CN102361323A (zh) 一种基于Agent技术的微网实验系统
CN203481843U (zh) 一种风光柴蓄微网发电系统
CN103390903B (zh) 新型风光储智能联合发电系统及其控制方法
CN105375606A (zh) 一种风光互补供电方法和系统
CN203747722U (zh) 一种风光互补储能发电系统
CN204190669U (zh) 一种风光互补发电系统
CN206894253U (zh) 一种基于光伏直流侧储能的电网智能调控系统
CN207283237U (zh) 一种新能源户外充电桩
Gao et al. Design and Simulation of 500kw Wind-solar Complementary Microgrid
CN202206331U (zh) 太阳能发电系统
CN209200677U (zh) 一种新型家庭微电网
CN202276300U (zh) 一种多级吸收太阳能光伏电池电能控制器
CN102195295A (zh) 风、光、柴、蓄电池混合离并网双用系统
CN201490922U (zh) 互补型能源供应系统

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20190115

Termination date: 20210517

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee