DK1485978T3 - Separat net og fremgangsmåde til drift af et separat net - Google Patents

Claims (23)

1. Separat elektrisk net (45) med mindst en første energiproducent, der anvender en vedvarende energikilde, hvor energiproducenten er et vindenergianlæg (10) med en første generator (32), hvor der er tilvejebragt en anden generator (36), som kan sammenkobles med en forbrændingsmotor (30), hvor vindenergianlægget (10) har en samleskinne, der fører en jævnspænding, til at føde den genererede energi til det separate elektriske net (45), der fører en vekselspænding, at der ved underskridelse af den nødvendige effekt af energiproducenterne, der anvender den vedvarende energikilde, i første omgang anvendes elektriske mellemlagre (12, 14, 18) til energiafgivelse til det separate elektriske net (45), og at der kun anvendes mellemlagre i form af en akkumulatorblok (14) eller et batterilager (18) til netunderstøtning, når den effekt, der nødvendig for det separate elektriske net (45), kun utilstrækkeligt eller slet ikke kan leveres af de vedvarende energikilder, kendetegnet ved, at vindenergianlægget (10) kan reguleres med hensyn til sit omdrejningstal og sin vingeindstilling, og der er tilvejebragt en indretning, der tilsluttet til samleskinnen, til registrering af den effekt, der er nødvendig i det elektriske separate net (45), og der er tilvejebragt en synkrongenerator (32), som har funktion som en netdanner, hvor synkrongeneratoren (32) til dette kan arbejde i motordrift og den energi, der er nødvendig til motordriften, stilles til rådighed af vindenergianlægget (10).

2. Separat elektrisk net ifølge krav 1, kendetegnet ved, at den første energiproducent har en synkrongenerator, der indeholder en omformer med et jævnspændingsmellemkredsløb (28) med mindst en første ensretter (20) og en vekselretter (24).

3. Separat elektrisk net ifølge krav 2, kendetegnet ved mindst et elektrisk element, der er tilsluttet til jævnspæn- dingsmellemkredsløbet (28), til fødning af elektrisk energi med jævnspænding.

4. Separat elektrisk net ifølge krav 3, kendetegnet ved, at det elektriske element er et fotovoltaisk element (12) og/eller et mekanisk energilager og/eller et elektrokemisk lager og/eller en kondensator og/eller et kemisk lager som elektrisk mellemlager (12,14, 18).

5. Separat elektrisk net ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved et svinghjul, der kan sammenkobles med den anden eller en tredje generator (32, 36).

6. Separat elektrisk net ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved flere forbrændingsmotorer (30), der hver især kan sammenkobles med en generator (32, 36).

7. Separat elektrisk net ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved en styreenhed (42) til styring af de separate elektriske net (45).

8. Separat elektrisk net ifølge et af kravene 2 til 7, kendetegnet ved en boost-konverter/buck-konverter (22) mellem det elektriske element og jævnspændingsmellemkredsløbet (28).

9. Separat elektrisk net ifølge et af kravene 2 til 8, kendetegnet ved oplad-nings-/afladningskredsløb (26) mellem det elektriske lagringselement og jævnspændingsmellemkredsløbet (28).

10. Separat elektrisk net ifølge et af kravene 2 til 9, kendetegnet ved et svinghjul med en generator og en efterkoblet ensretter (20) til fødning af elektrisk energi til jævnspændingsmellemkredsløbet (28).

11. Separat elektrisk net ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at samtlige vedvarende energikildeanvendende energiproducenter (10, 12) og mellemlagre (14, 16, 18) føder et fælles jævnspændingsmellemkredsløb (28).

12. Separat elektrisk net ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved en netført vekselretter (34).

13. Separat elektrisk net ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at energien til drift af den elektromagnetiske kobling (34) stilles til rådighed af et elektrisk lager og/eller af en primærenergiproducent.

14. Separat net ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at der til det separate net (45) er tilsluttet et havvandaf-saltnings-/brugsvandsproduktionsanlæg, der producerer brugsvand (drikkevand), når primærenergiproducentens effektudbud er større end effektforbruget af de andre elektriske forbrugere, der er tilsluttet til det separate net (45).

15. Separat net ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at der er tilvejebragt et pumpelagerværk, der får elektrisk energi fra primærenergiproducenten.

16. Separat net ifølge et af de foregående krav, kendetegnet ved, at generatoren kan forbindes med en forbrændingsmotor via en kobling, der er frakoblet, når primærenergiproducentens elektriske effekt er højere eller ca. lige så høj som den elektriske forbrugseffekt i det separate net.

17. Fremgangsmåde til driftsstyring af et separat elektrisk net (45) med mindst en første energiproducent, der anvender en vedvarende energikilde, hvor energiproducenten er et vindenergianlæg (10) med en første generator (32), hvor der er tilvejebragt en anden generator (36), som kan sammenkob- les med en forbrændingsmotor (30), hvor vindenergianlægget (10) har en samleskinne, der fører en jævnspænding, til at føde den genererede energi til det separate elektriske net (45), der fører en vekselspænding, at der ved underskridelse af den nødvendige effekt af energiproducenterne, der anvender den vedvarende energikilde, i første omgang anvendes elektriske mellemlagre (12, 14, 18) til energiafgivelse til det separate elektriske net (45), og at der kun anvendes mellemlagre i form af en akkumulatorblok (14) eller et batterilager (18) til netunderstøtning, når den effekt, der nødvendig for det separate elektriske net (45), kun utilstrækkeligt eller slet ikke kan leveres af de vedvarende energikilder, hvor vindenergianlægget (10) kan reguleres med hensyn til sit omdrejningstal og sin vingeindstilling, og der er tilvejebragt en indretning, der tilsluttet til samleskinnen, til registrering af den effekt, der er nødvendig i det elektriske separate net (45), og der er tilvejebragt en synkrongenerator (32), som har funktion som en netdanner, hvor synkrongeneratoren (32) til dette kan arbejde i motordrift og den energi, der er nødvendig til motordriften, stilles til rådighed af vindenergianlægget (10), kendetegnet ved, at vindenergianlægget (10) styres på en sådan måde, at det hele tiden genererer den nødvendige elektriske effekt, hvis forbruget af den elektriske effekt i nettet er mindre end vindenergianlæggets elektriske energiproduktionskapacitet.

18. Fremgangsmåde ifølge krav 17, kendetegnet ved, at der ved underskridelse af den nødvendige effekt af energiproducenterne (10, 12), der anvender den vedvarende energikilde, i første omgang anvendes elektriske mellemlagre (14, 16, 18) til energiafgivelse.

19. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 17 og 18, kendetegnet ved, at der er tilvejebragt forbrændingsmotorer (30) til drift af mindst en anden generator (32), og at forbrændingsmotorerne (30) kun til kobles, når den effekt, der afgives af energiproducenterne (10, 12), som anvender vedvarende energikilder, og/eller af elektriske mellemlagre (14, 16, 18), underskrider en forudbestemmelig tærskelværdi til et forudbestemmeligt tidsafsnit.

20. Fremgangsmåde ifølge krav 19, kendetegnet ved, at der til opladning af mellemlagrene (14, 16, 18) genereres mere energi fra regenerative kilder end der er nødvendigt til nettets forbrugere.

21. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 17 til 20, kendetegnet ved, at der til fjernelse af frekvensustabilitet eller afvigelser af netfrekvensen fra dens indstillingsværdi til afgivelse af energi fortrinsvis anvendes elektriske mellemlagre (14, 16, 18), der ofte kan oplades og aflades hurtigt uden væsentlige irreversible kapacitetstab.

22. Fremgangsmåde ifølge et af kravene 17 til 21, kendetegnet ved, at der fortrinsvis anvendes mellemlagre (14, 16, 18) i form af en akkumulatorblok (14) eller et batterilager til netunderstøtning, når den effekt, der nødvendig for nettet, kun utilstrækkeligt eller slet ikke kan leveres af de vedvarende energikilder.

23. Fremgangsmåde ifølge krav 17 til driftsstyring af det separate net ved anvendelse af en synkrongenerator (32) som netdanner til en netført veksel-retter (34) til fødning af en vekselspænding til et elektrisk separat net, hvor generatoren (32) arbejder i motordrift, og drift af generatoren sker ved hjælp af et svinghjul og/eller ved, at der stilles elektrisk energi til rådighed fra en vedvarende energiproducent.