CN216904724U - 源网荷储一体化智能切换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于新能源场站源网荷储技术领域，尤其涉及一种源网荷储一体化智能切换装置。本实用新型，包括源网荷储基座，所述的源网荷储基座上设有风力发电机组和光伏中转机台，所述的光伏中转机台上设有可沿周向转动的多方位光伏发电件。本实用新型在使用过程中，风力发电机组所产生的电能可储存在固定式风力储能件内，多方位光伏发电件所产生的电能可储存在移动式光伏储能件内，当晚上无法进行光伏发电时，将移动式光伏储能件与固定式风力储能件相抵接，形成串联式一体化储能结构，将风力发电机组的产生的电能全部储存在串联式一体化储能结构内，白天晚上可进行智能储能切换，储能效果较好，扩大了夜晚的储能上限，能源有效利用率较高。

Description

源网荷储一体化智能切换装置

技术领域

本实用新型属于新能源场站源网荷储技术领域，涉及一种源网荷储一体化智能切换装置。

背景技术

源网荷储一体化是指通过优化整合本地资源，以先进技术突破和体制机制创新为支撑，探索源网荷储高度融合的电力系统发展路径，强调发挥负荷侧调节能力、就地就近灵活坚强发展及激发市场活力，引导市场预期。多能互补是指利用存量常规电源，合理配置储能，统筹各类电源规划、设计、建设、运营，优先发展新能源，强化电源侧的灵活调节作用、优化电源配比及确保电源基地送电可持续性。其现有的措施一般采用多种形式的发电设备相结合进行同步高效率发电，但是现有的多形式同步发电如光伏和风力结合的设备，当白天无法进行光伏发电或者晚上无法发电时，难以通过结构优势形成一体化储能结构，其储能结构无法进行灵活智能切换，储能效果较为一般，能源利用率和储存率较差。

为了克服现有技术的不足，人们经过不断探索，提出了各种各样的解决方案，如中国专利公开了一种用于碳电一体化虚拟电厂的源网荷储综合调度系统[申请号：202111224641.1]，解决了现有技术中不能够对用户端和生产端进行实时预测的技术问题，对消费端和电源端进行预测，防止消费端的输出变动浮动大或者电源端的输入效率低，导致消费端无法及时供电或者电源端无法及时电量补给，造成消费端内用户使用质量降低，同时造成电源端的供给效率降低；对消费端的电量输出进行预测，有效采集电量输出防止出现峰值，增大电网运行难度，同时电量采集也作为虚拟调度的条件，提高了虚拟调度的准确性能，导致供电不足给用户带来不便。但是该方案无法解决多形式同步发电中，通过结构优势形成一体化储能结构，其储能结构仍然无法进行灵活智能切换，存在储能效果较为一般、能源利用率和储存率较差的缺陷。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种源网荷储一体化智能切换装置。

为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：

一种源网荷储一体化智能切换装置，包括源网荷储基座，所述的源网荷储基座上设有风力发电机组和光伏中转机台，所述的光伏中转机台上设有可沿周向转动的多方位光伏发电件，所述的光伏中转机台和风力发电机组之间设有防护遮挡固定板架，所述的防护遮挡固定板架下方设有一体化智能储能切换组件，所述的风力发电机组和光伏中转机台分别与一体化智能储能切换组件的位置相对应，所述的源网荷储基座上还设有可沿竖直方向往复直线运动的防脱切换固定件，所述的防脱切换固定件与一体化智能储能切换组件相抵接配合。

在上述的源网荷储一体化智能切换装置中，所述的一体化智能储能切换组件包括设置于防护遮挡固定板架下方的固定式风力储能件和移动式光伏储能件，所述的移动式光伏储能件可沿水平方向往复直线运动，所述的固定式风力储能件与风力发电机组相连，所述的移动式光伏储能件与光伏中转机台相卡接配合。

在上述的源网荷储一体化智能切换装置中，所述的移动式光伏储能件包括设置于固定式风力储能件和光伏中转机台之间的移动式储能蓄电池组座，所述的移动式储能蓄电池组座上设有光伏储能接口部，所述的光伏储能接口部与光伏中转机台相卡接配合。

在上述的源网荷储一体化智能切换装置中，所述的光伏储能接口部包括设置于移动式储能蓄电池组座上的光伏储能接口块，所述的移动式储能蓄电池组座上还设有若干沿光伏储能接口块中心点呈环形阵列分布的定位杆，所述的光伏储能接口块和定位杆分别与光伏中转机台相卡接配合，所述的移动式储能蓄电池组座与固定式风力储能件的位置相对应。

在上述的源网荷储一体化智能切换装置中，所述的固定式风力储能件包括设置于风力发电机组和移动式储能蓄电池组座之间的固定式储能蓄电池组台，所述的固定式储能蓄电池组台与风力发电机组之间通过电缆相连，所述的移动式储能蓄电池组座上设有蓄能切换连接件，所述的蓄能切换连接件与固定式储能蓄电池组台相抵接配合。

在上述的源网荷储一体化智能切换装置中，所述的蓄能切换连接件包括设置于移动式储能蓄电池组座上的接电连接块，所述的固定式储能蓄电池组台内设有接电连接口，所述的接电连接块与接电连接口相卡接配合。

在上述的源网荷储一体化智能切换装置中，所述的防脱切换固定件包括设置于源网荷储基座上的防脱固定板，所述的防脱固定板与移动式储能蓄电池组座相抵接配合，所述的源网荷储基座上设有承托底台，所述的承托底台与移动式储能蓄电池组座的位置相对应。

在上述的源网荷储一体化智能切换装置中，所述的固定式储能蓄电池组台上设有直线电机，所述的直线电机的动力轴上设有蓄电池连接架，所述的蓄电池连接架与移动式储能蓄电池组座相连。

在上述的源网荷储一体化智能切换装置中，所述的蓄电池连接架顶部设有顶部限位块，所述的防护遮挡固定板架内设有顶滑槽，所述的顶部限位块与顶滑槽相滑动配合，所述的移动式储能蓄电池组座底部设有底滑杆，所述的底滑杆与源网荷储基座相滑动配合，所述的底滑杆与防脱固定板交错设置。

在上述的源网荷储一体化智能切换装置中，所述的多方位光伏发电件包括设置于光伏中转机台上的光伏发电板组，所述的光伏中转机台内设有周向转动器，所述的周向转动器的转动轴与光伏发电板组相连。

与现有的技术相比，本实用新型的优点在于：

1、本实用新型在使用过程中，当白天同步发电时，风力发电机组所产生的电能可储存在固定式风力储能件内，多方位光伏发电件所产生的电能可储存在移动式光伏储能件内，当晚上无法进行光伏发电时，将移动式光伏储能件与固定式风力储能件相抵接，形成串联式一体化储能结构，将风力发电机组的产生的电能全部储存在串联式一体化储能结构内，白天晚上可进行智能储能切换，储能效果较好，扩大了夜晚的储能上限，能源有效利用率较高。

2、本实用新型在白天进行太阳能发电时，可通过周向转动器带动光伏发电板组进行周向转动，可调整光伏发电板组的朝向来最大程度的吸收太阳能转化成电能，光伏发电效率较高。

3、本实用新型中的移动式储能蓄电池组座与光伏中转机台之间通过光伏储能接口块进行接触式连接，便于进行电能的储存，减少电能运输的损耗，定位杆起到定位的作用，连接位置较为精确

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是移动式储能蓄电池组座的截面示意图。

图中：源网荷储基座1、风力发电机组2、光伏中转机台3、多方位光伏发电件4、防护遮挡固定板架5、一体化智能储能切换组件6、防脱切换固定件7、固定式风力储能件8、移动式光伏储能件9、移动式储能蓄电池组座10、光伏储能接口部11、光伏储能接口块12、定位杆13、固定式储能蓄电池组台14、蓄能切换连接件15、接电连接块16、接电连接口17、防脱固定板18、承托底台19、直线电机20、蓄电池连接架21、顶部限位块22、顶滑槽23、底滑杆24、光伏发电板组25、周向转动器26。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步说明。

如图1-2所示，一种源网荷储一体化智能切换装置，包括源网荷储基座1，所述的源网荷储基座1上设有风力发电机组2和光伏中转机台3，所述的光伏中转机台3上设有可沿周向转动的多方位光伏发电件4，所述的光伏中转机台3和风力发电机组2之间设有防护遮挡固定板架5，所述的防护遮挡固定板架5下方设有一体化智能储能切换组件6，所述的风力发电机组2和光伏中转机台3分别与一体化智能储能切换组件6的位置相对应，所述的源网荷储基座1上还设有可沿竖直方向往复直线运动的防脱切换固定件7，所述的防脱切换固定件7与一体化智能储能切换组件6相抵接配合。

在本实施例中，在使用过程中，防护遮挡固定板架5用以遮挡一体化智能储能切换组件6，对一体化智能储能切换组件6起到遮挡保护作用，提高了一体化智能储能切换组件6的使用寿命，当白天同步发电时，通过风力发电机组2可进行风力发电，产生的电能储存在一体化智能储能切换组件6靠近风力发电机组2一端内，通过多方位光伏发电件4可进行太阳能发电，产生的电能储存在一体化智能储能切换组件6靠近光伏中转机台3一端内，一体化智能储能切换组件6分体储能，同时多方位光伏发电件4可进行周向转动，在白天可通过调整朝向来最大程度的吸收太阳能转化成电能，当晚上无法进行光伏发电时，将一体化智能储能切换组件6向靠近风力发电机组2一端移动，形成一体化储能结构，将风力发电机组2的产生的电能全部储存在一体化智能储能切换组件6内，白天晚上可进行智能储能切换，储能效果较好，扩大了夜晚的储能上限，能源有效利用率较高。

结合图1、图2所示，所述的一体化智能储能切换组件6包括设置于防护遮挡固定板架5下方的固定式风力储能件8和移动式光伏储能件9，所述的移动式光伏储能件9可沿水平方向往复直线运动，所述的固定式风力储能件8与风力发电机组2相连，所述的移动式光伏储能件9与光伏中转机台3相卡接配合。

具体地说，在发电过程中，风力发电机组2所产生的电能可储存在固定式风力储能件8内，多方位光伏发电件4所产生的电能可储存在移动式光伏储能件9内，当晚上无法进行光伏发电时，将移动式光伏储能件9与固定式风力储能件8相抵接，形成串联式一体化储能结构，将风力发电机组2的产生的电能全部储存在串联式一体化储能结构内，白天晚上可进行智能储能切换，储能效果较好，扩大了夜晚的储能上限，能源有效利用率较高。

结合图1、图2所示，所述的移动式光伏储能件9包括设置于固定式风力储能件8和光伏中转机台3之间的移动式储能蓄电池组座10，所述的移动式储能蓄电池组座10上设有光伏储能接口部11，所述的光伏储能接口部11与光伏中转机台3相卡接配合。

本实施例中，在白天发电过程中，多方位光伏发电件4将所产生的的电池储存至移动式储能蓄电池组座10内，移动式储能蓄电池组座10与光伏中转机台3之间通过光伏储能接口部11进行接触式连接，便于进行电能的储存，减少电能运输的损耗。

所述的光伏储能接口部11包括设置于移动式储能蓄电池组座10上的光伏储能接口块12，所述的移动式储能蓄电池组座10上还设有若干沿光伏储能接口块12中心点呈环形阵列分布的定位杆13，所述的光伏储能接口块12和定位杆13分别与光伏中转机台3相卡接配合，所述的移动式储能蓄电池组座10与固定式风力储能件8的位置相对应。

本实施例中，移动式储能蓄电池组座10与光伏中转机台3之间通过光伏储能接口块12进行接触式连接，便于进行电能的储存，减少电能运输的损耗，定位杆13起到定位的作用，连接位置较为精确。

结合图1所示，所述的固定式风力储能件8包括设置于风力发电机组2和移动式储能蓄电池组座10之间的固定式储能蓄电池组台14，所述的固定式储能蓄电池组台14与风力发电机组2之间通过电缆相连，所述的移动式储能蓄电池组座10上设有蓄能切换连接件15，所述的蓄能切换连接件15与固定式储能蓄电池组台14相抵接配合。

本实施例中，固定式储能蓄电池组台14可将风力发电机组2所产生的电能进行储存，蓄能切换连接件15可使得移动式储能蓄电池组座10与固定式储能蓄电池组台14之间进行串联连接，可便于形成串联式一体化储能结构，白天晚上可进行智能储能切换，储能效果较好，扩大了夜晚的储能上限，能源有效利用率较高。

所述的蓄能切换连接件15包括设置于移动式储能蓄电池组座10上的接电连接块16，所述的固定式储能蓄电池组台14内设有接电连接口17，所述的接电连接块16与接电连接口17相卡接配合。

本实施例中，当晚上需要进行一体化储能时，将接电连接块16与接电连接口17相卡接，使得移动式储能蓄电池组座10与固定式储能蓄电池组台14相抵接配合，形成串联式一体化储能结构，白天晚上可进行智能储能切换，储能效果较好，扩大了夜晚的储能上限，能源有效利用率较高。

所述的防脱切换固定件7包括设置于源网荷储基座1上的防脱固定板18，所述的防脱固定板18与移动式储能蓄电池组座10相抵接配合，所述的源网荷储基座1上设有承托底台19，所述的承托底台19与移动式储能蓄电池组座10的位置相对应。

本实施例中，在移动式储能蓄电池组座10与固定式储能蓄电池组台14相抵接配合后，移动式储能蓄电池组座10与承托底台19相抵接配合，通过承托底台19对移动式储能蓄电池组座10起到托底固定的作用，再将防脱固定板18上移，通过防脱固定板18对移动式储能蓄电池组座10起到固定的作用，避免移动式储能蓄电池组座10与固定式储能蓄电池组台14之间发生松动，确保串联的紧密性，源网荷储基座1内设有气缸，气缸与防脱固定板18相连。

结合图1所示，所述的固定式储能蓄电池组台14上设有直线电机20，所述的直线电机20的动力轴上设有蓄电池连接架21，所述的蓄电池连接架21与移动式储能蓄电池组座10相连。

本实施例中，当需要移动移动式储能蓄电池组座10时，启动直线电机20，通过直线电机20的动力轴带动蓄电池连接架21和移动式储能蓄电池组座10进行连接，自动化程度较高，且直线电机20所需电源通过固定式储能蓄电池组台14进行直接供电，一体化程度较高，无需额外加装供电源。

结合图1、图2所示，所述的蓄电池连接架21顶部设有顶部限位块22，所述的防护遮挡固定板架5内设有顶滑槽23，所述的顶部限位块22与顶滑槽23相滑动配合，所述的移动式储能蓄电池组座10底部设有底滑杆24，所述的底滑杆24与源网荷储基座1相滑动配合，所述的底滑杆24与防脱固定板18交错设置。

本实施例中，在移动式储能蓄电池组座10移动过程中，通过顶部限位块22与顶滑槽23之间的滑动配合，可对移动式储能蓄电池组座10顶部起到限位作用，通过底滑杆24与源网荷储基座1之间的滑动配合，可对移动式储能蓄电池组座10底部起到防偏作用，形成上下双向限位防偏，位移精度高，底滑杆24与防脱固定板18交错设置，移动时不会发生干涉。

结合图1所示，所述的多方位光伏发电件4包括设置于光伏中转机台3上的光伏发电板组25，所述的光伏中转机台3内设有周向转动器26，所述的周向转动器26的转动轴与光伏发电板组25相连。

本实施例中，在白天进行太阳能发电时，可通过周向转动器26带动光伏发电板组25进行周向转动，可调整光伏发电板组25的朝向来最大程度的吸收太阳能转化成电能，光伏发电效率较高，本领域技术人员应当理解，周向转动器26可采用舵机。

本实用新型的工作原理是：

在使用过程中，防护遮挡固定板架5用以遮挡一体化智能储能切换组件6，对一体化智能储能切换组件6起到遮挡保护作用，提高了一体化智能储能切换组件6的使用寿命，当白天同步发电时，在发电过程中，风力发电机组2所产生的电能可储存在固定式风力储能件8内，多方位光伏发电件4所产生的电能可储存在移动式光伏储能件9内，当晚上无法进行光伏发电时，将移动式光伏储能件9与固定式风力储能件8相抵接，形成串联式一体化储能结构，将风力发电机组2的产生的电能全部储存在串联式一体化储能结构内，白天晚上可进行智能储能切换，储能效果较好，扩大了夜晚的储能上限，能源有效利用率较高，

移动式储能蓄电池组座10与光伏中转机台3之间通过光伏储能接口块12进行接触式连接，便于进行电能的储存，减少电能运输的损耗，定位杆13起到定位的作用，连接位置较为精确，

固定式储能蓄电池组台14可将风力发电机组2所产生的电能进行储存，蓄能切换连接件15可使得移动式储能蓄电池组座10与固定式储能蓄电池组台14之间进行串联连接，可便于形成串联式一体化储能结构，白天晚上可进行智能储能切换，储能效果较好，扩大了夜晚的储能上限，能源有效利用率较高，

当晚上需要进行一体化储能时，将接电连接块16与接电连接口17相卡接，使得移动式储能蓄电池组座10与固定式储能蓄电池组台14相抵接配合，形成串联式一体化储能结构，白天晚上可进行智能储能切换，储能效果较好，扩大了夜晚的储能上限，能源有效利用率较高，

在移动式储能蓄电池组座10与固定式储能蓄电池组台14相抵接配合后，移动式储能蓄电池组座10与承托底台19相抵接配合，通过承托底台19对移动式储能蓄电池组座10起到托底固定的作用，再将防脱固定板18上移，通过防脱固定板18对移动式储能蓄电池组座10起到固定的作用，避免移动式储能蓄电池组座10与固定式储能蓄电池组台14之间发生松动，确保串联的紧密性，源网荷储基座1内设有气缸，气缸与防脱固定板18相连，

当需要移动移动式储能蓄电池组座10时，启动直线电机20，通过直线电机20的动力轴带动蓄电池连接架21和移动式储能蓄电池组座10进行连接，自动化程度较高，且直线电机20所需电源通过固定式储能蓄电池组台14进行直接供电，一体化程度较高，无需额外加装供电源，

在移动式储能蓄电池组座10移动过程中，通过顶部限位块22与顶滑槽23之间的滑动配合，可对移动式储能蓄电池组座10顶部起到限位作用，通过底滑杆24与源网荷储基座1之间的滑动配合，可对移动式储能蓄电池组座10底部起到防偏作用，形成上下双向限位防偏，位移精度高，底滑杆24与防脱固定板18交错设置，移动时不会发生干涉，

在白天进行太阳能发电时，可通过周向转动器26带动光伏发电板组25进行周向转动，可调整光伏发电板组25的朝向来最大程度的吸收太阳能转化成电能，光伏发电效率较高。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神。

尽管本文较多地使用源网荷储基座1、风力发电机组2、光伏中转机台3、多方位光伏发电件4、防护遮挡固定板架5、一体化智能储能切换组件6、防脱切换固定件7、固定式风力储能件8、移动式光伏储能件9、移动式储能蓄电池组座10、光伏储能接口部11、光伏储能接口块12、定位杆13、固定式储能蓄电池组台14、蓄能切换连接件15、接电连接块16、接电连接口17、防脱固定板18、承托底台19、直线电机20、蓄电池连接架21、顶部限位块22、顶滑槽23、底滑杆24、光伏发电板组25、周向转动器26等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (10)

1.一种源网荷储一体化智能切换装置，包括源网荷储基座(1)，其特征在于，所述的源网荷储基座(1)上设有风力发电机组(2)和光伏中转机台(3)，所述的光伏中转机台(3)上设有可沿周向转动的多方位光伏发电件(4)，所述的光伏中转机台(3)和风力发电机组(2)之间设有防护遮挡固定板架(5)，所述的防护遮挡固定板架(5)下方设有一体化智能储能切换组件(6)，所述的风力发电机组(2)和光伏中转机台(3)分别与一体化智能储能切换组件(6)的位置相对应，所述的源网荷储基座(1)上还设有可沿竖直方向往复直线运动的防脱切换固定件(7)，所述的防脱切换固定件(7)与一体化智能储能切换组件(6)相抵接配合。

2.根据权利要求1所述的源网荷储一体化智能切换装置，其特征在于，所述的一体化智能储能切换组件(6)包括设置于防护遮挡固定板架(5)下方的固定式风力储能件(8)和移动式光伏储能件(9)，所述的移动式光伏储能件(9)可沿水平方向往复直线运动，所述的固定式风力储能件(8)与风力发电机组(2)相连，所述的移动式光伏储能件(9)与光伏中转机台(3)相卡接配合。

3.根据权利要求2所述的源网荷储一体化智能切换装置，其特征在于，所述的移动式光伏储能件(9)包括设置于固定式风力储能件(8)和光伏中转机台(3)之间的移动式储能蓄电池组座(10)，所述的移动式储能蓄电池组座(10)上设有光伏储能接口部(11)，所述的光伏储能接口部(11)与光伏中转机台(3)相卡接配合。

4.根据权利要求3所述的源网荷储一体化智能切换装置，其特征在于，所述的光伏储能接口部(11)包括设置于移动式储能蓄电池组座(10)上的光伏储能接口块(12)，所述的移动式储能蓄电池组座(10)上还设有若干沿光伏储能接口块(12)中心点呈环形阵列分布的定位杆(13)，所述的光伏储能接口块(12)和定位杆(13)分别与光伏中转机台(3)相卡接配合，所述的移动式储能蓄电池组座(10)与固定式风力储能件(8)的位置相对应。

5.根据权利要求4所述的源网荷储一体化智能切换装置，其特征在于，所述的固定式风力储能件(8)包括设置于风力发电机组(2)和移动式储能蓄电池组座(10)之间的固定式储能蓄电池组台(14)，所述的固定式储能蓄电池组台(14)与风力发电机组(2)之间通过电缆相连，所述的移动式储能蓄电池组座(10)上设有蓄能切换连接件(15)，所述的蓄能切换连接件(15)与固定式储能蓄电池组台(14)相抵接配合。

6.根据权利要求5所述的源网荷储一体化智能切换装置，其特征在于，所述的蓄能切换连接件(15)包括设置于移动式储能蓄电池组座(10)上的接电连接块(16)，所述的固定式储能蓄电池组台(14)内设有接电连接口(17)，所述的接电连接块(16)与接电连接口(17)相卡接配合。

7.根据权利要求6所述的源网荷储一体化智能切换装置，其特征在于，所述的防脱切换固定件(7)包括设置于源网荷储基座(1)上的防脱固定板(18)，所述的防脱固定板(18)与移动式储能蓄电池组座(10)相抵接配合，所述的源网荷储基座(1)上设有承托底台(19)，所述的承托底台(19)与移动式储能蓄电池组座(10)的位置相对应。

8.根据权利要求7所述的源网荷储一体化智能切换装置，其特征在于，所述的固定式储能蓄电池组台(14)上设有直线电机(20)，所述的直线电机(20)的动力轴上设有蓄电池连接架(21)，所述的蓄电池连接架(21)与移动式储能蓄电池组座(10)相连。

9.根据权利要求8所述的源网荷储一体化智能切换装置，其特征在于，所述的蓄电池连接架(21)顶部设有顶部限位块(22)，所述的防护遮挡固定板架(5)内设有顶滑槽(23)，所述的顶部限位块(22)与顶滑槽(23)相滑动配合，所述的移动式储能蓄电池组座(10)底部设有底滑杆(24)，所述的底滑杆(24)与源网荷储基座(1)相滑动配合，所述的底滑杆(24)与防脱固定板(18)交错设置。

10.根据权利要求9所述的源网荷储一体化智能切换装置，其特征在于，所述的多方位光伏发电件(4)包括设置于光伏中转机台(3)上的光伏发电板组(25)，所述的光伏中转机台(3)内设有周向转动器(26)，所述的周向转动器(26)的转动轴与光伏发电板组(25)相连。

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