一種太陽(yáng)能光、熱發(fā)電智能控制型輸、配電微電網(wǎng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種太陽(yáng)能光、熱發(fā)電智能控制型輸、配電微電網(wǎng)，包括共直流母線和控制線路，所述共直流母線上連接有發(fā)電裝置和耗電裝置以及用于穩(wěn)壓平衡的蓄電池組，本實(shí)用新型采用上述方案，通過光伏、光熱互補(bǔ)發(fā)電（直流微電站）→直流輸、配電→交、直流供電（分負(fù)載方式）→智能控制（發(fā)電、用電匹配調(diào)度），整個(gè)過程在智能器（就地控制器、就地保護(hù)箱和控制線路）控制進(jìn)行發(fā)電、用電匹配調(diào)度，節(jié)省多次轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，提高用電效率20%。
【專利說明】—種太陽(yáng)能光、熱發(fā)電智能控制型輸、配電微電網(wǎng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能光、熱互補(bǔ)發(fā)電裝置及輸、配、用電智能化控制系統(tǒng)及裝置，屬于太陽(yáng)能發(fā)電、輸電、配用電系統(tǒng)化微電網(wǎng)【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有太陽(yáng)能光伏用電系統(tǒng)一般是將光伏直流電經(jīng)逆變后并網(wǎng)(或直接使用)。中間需要多次交、直流轉(zhuǎn)換，系統(tǒng)效率低，設(shè)備投資大，連續(xù)供電仍需要依靠國(guó)家電網(wǎng)，無獨(dú)立運(yùn)行能力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實(shí)用新型要解決的問題是針對(duì)上述問題，提供一種光伏發(fā)電、低溫余熱發(fā)電和國(guó)家電網(wǎng)電源通過直流微電站接入用電裝置，整個(gè)過程在智能控制系統(tǒng)下進(jìn)行，節(jié)省多次轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，提高用電效率的太陽(yáng)能光、熱發(fā)電智能控制型輸、配電微電網(wǎng)。
[0004]為了解決上述問題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0005]一種太陽(yáng)能光、熱發(fā)電智能控制型輸、配電微電網(wǎng)，包括共直流母線和控制線路，所述共直流母線上連接有發(fā)電裝置和耗電裝置以及用于穩(wěn)壓平衡的蓄電池組。
[0006]以下是本實(shí)用新型對(duì)上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化:
[0007]所述共直流母線上還連接有用于電源補(bǔ)充的國(guó)家電網(wǎng)。國(guó)家電網(wǎng)與共直流母線之間通過整流設(shè)備電連接，整流設(shè)備與共直流母線之間也通過就地保護(hù)箱電連接。
[0008]進(jìn)一步優(yōu)化:所述發(fā)電裝置光伏發(fā)電裝置和低溫發(fā)電裝置，所述光伏發(fā)電裝置和低溫發(fā)電裝置以及及蓄電池組分別通過就地保護(hù)箱與共直流母線電連接。
[0009]光伏發(fā)電裝置是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，利用的是光生伏特效應(yīng)。它的主要部件是太陽(yáng)能電池(晶硅電池和薄膜電池)、控制器。其特點(diǎn)是可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、不污染環(huán)境、能獨(dú)立發(fā)電又能并網(wǎng)運(yùn)行。
[0010]低溫工質(zhì)余熱發(fā)電技術(shù)是一個(gè)利用低溫余熱通過低溫工質(zhì)發(fā)電技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高效率且低成本的發(fā)電技術(shù)。該有機(jī)工質(zhì)發(fā)電針對(duì)60-90°C溫區(qū)的低溫余熱發(fā)電，利用有機(jī)朗肯循環(huán)吸收低溫?zé)崮埽a(chǎn)生高壓的有機(jī)蒸汽，推動(dòng)膨脹機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)輸出機(jī)械功。膨脹機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出電能。
[0011]進(jìn)一步優(yōu)化:所述共直流母線還電連接有熱泵機(jī)組，所述熱泵機(jī)組通過就地保護(hù)箱與共直流母線電連接。直流電網(wǎng)電富余和國(guó)家電網(wǎng)電價(jià)低谷時(shí)用熱泵機(jī)組進(jìn)行熱蓄能。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)化:耗電裝置包括分別通過就地保護(hù)箱與共直流母線電連接的大功率設(shè)備電機(jī)、小功率負(fù)載和辦公負(fù)載。
[0013]進(jìn)一步優(yōu)化:低溫發(fā)電裝置通過管路連通有蓄能池，所述蓄能池與熱泵機(jī)組通過雙向的熱力管路連通。
[0014]蓄能池還通過管路連通有槽式集熱器，蓄能池通過濃鹽水蓄熱，其熱量來源于槽式集熱器集熱和調(diào)峰熱泵機(jī)組的供熱。調(diào)峰熱泵在國(guó)家電網(wǎng)電費(fèi)最低谷時(shí)把電能轉(zhuǎn)換為熱能在蓄能池內(nèi)存儲(chǔ)。
[0015]進(jìn)一步優(yōu)化:各個(gè)就地保護(hù)箱分別電連接有就地控制器，所述各個(gè)就地控制器分別與控制線路電連接。
[0016]工作時(shí)，光伏發(fā)電裝置、低溫工質(zhì)發(fā)電裝置分別發(fā)電直接進(jìn)入公司共直流母線，國(guó)家電網(wǎng)電經(jīng)過整流設(shè)備整流接入公司共直流母線作為補(bǔ)充電源,共直流母線接入蓄電池組進(jìn)行穩(wěn)壓平衡。
[0017]其中一部分直流電經(jīng)過SB70系列變頻器供給大型設(shè)備電機(jī)運(yùn)行；另一部分直流電經(jīng)過小型逆變器供給小功率負(fù)載供電運(yùn)行，還有一部分直流電經(jīng)過小型逆變器供給辦公負(fù)載(例如辦公設(shè)備和生活設(shè)備)運(yùn)行。
[0018]本實(shí)用新型采用上述方案，通過光伏、光熱互補(bǔ)發(fā)電(直流微電站)一直流輸、配電—交、直流供電(分負(fù)載方式)一智能控制(發(fā)電、用電匹配調(diào)度)，整個(gè)過程在智能器(就地控制器、就地保護(hù)箱和控制線路)控制進(jìn)行發(fā)電、用電匹配調(diào)度，節(jié)省多次轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，提高用電效率20%。
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖中:1-光伏發(fā)電裝置；2_低溫工質(zhì)發(fā)電裝置；3_熱泵機(jī)組；4_蓄電池；5-變頻器；6_逆變器；7_大功率設(shè)備電機(jī)；8_小功率負(fù)載；9_辦公負(fù)載；10-蓄能池；11-槽式集熱器；12_整流設(shè)備；13_國(guó)家電網(wǎng)；14_就地保護(hù)箱；15_就地控制器；16_共直流母線；17_控制線路；18-熱力管路。

【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例,如圖1所不，一種太陽(yáng)能光、熱發(fā)電智能控制型輸、配電微電網(wǎng)，包括共直流母線16和控制線路17，所述共直流母線16上連接有發(fā)電裝置和耗電裝置以及用于穩(wěn)壓平衡的蓄電池組4和用于電源補(bǔ)充的國(guó)家電網(wǎng)13。
[0023]所述發(fā)電裝置光伏發(fā)電裝置I和低溫發(fā)電裝置2，所述光伏發(fā)電裝置I和低溫發(fā)電裝置2以及及蓄電池組4分別通過就地保護(hù)箱14與共直流母線16電連接。
[0024]光伏發(fā)電裝置是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能，利用的是光生伏特效應(yīng)。它的主要部件是太陽(yáng)能電池(晶硅電池和薄膜電池)、控制器。其特點(diǎn)是可靠性高、使用壽命長(zhǎng)、不污染環(huán)境、能獨(dú)立發(fā)電又能并網(wǎng)運(yùn)行。
[0025]低溫工質(zhì)余熱發(fā)電技術(shù)是一個(gè)利用低溫余熱通過低溫工質(zhì)發(fā)電技術(shù)來實(shí)現(xiàn)高效率且低成本的發(fā)電技術(shù)。該有機(jī)工質(zhì)發(fā)電針對(duì)60-90°C溫區(qū)的低溫余熱發(fā)電，利用有機(jī)朗肯循環(huán)吸收低溫?zé)崮?，產(chǎn)生高壓的有機(jī)蒸汽，推動(dòng)膨脹機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)輸出機(jī)械功。膨脹機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，輸出電能。
[0026]國(guó)家電網(wǎng)13與共直流母線16之間通過整流設(shè)備12電連接，整流設(shè)備12與共直流母線16之間也通過就地保護(hù)箱14電連接。
[0027]所述共直流母線16還電連接有熱泵機(jī)組3，所述熱泵機(jī)組3通過就地保護(hù)箱14與共直流母線16電連接。
[0028]耗電裝置包括分別通過就地保護(hù)箱14與共直流母線16電連接的大功率設(shè)備電機(jī)
7、小功率負(fù)載8和辦公負(fù)載9。
[0029]大功率設(shè)備電機(jī)7與就地保護(hù)箱14之間的連接電路上安裝有變頻器5，小功率負(fù)載8和辦公負(fù)載9與就地保護(hù)箱14之間的連接電路上分別安裝有逆變器6。
[0030]低溫發(fā)電裝置2通過管路連通有蓄能池10，所述蓄能池10與熱泵機(jī)組3通過雙向的熱力管路18連通。
[0031 ] 蓄能池10還通過管路連通有槽式集熱器11，蓄能池10通過濃鹽水蓄熱，其熱量來源于槽式集熱器11集熱和調(diào)峰熱泵機(jī)組3的供熱。
[0032]調(diào)峰熱泵在國(guó)家電網(wǎng)電費(fèi)最低谷時(shí)把電能轉(zhuǎn)換為熱能在蓄能池內(nèi)存儲(chǔ)。
[0033]各個(gè)就地保護(hù)箱14分別電連接有就地控制器15，所述各個(gè)就地控制器15分別與控制線路17電連接。
[0034]工作時(shí)，光伏發(fā)電裝置、低溫工質(zhì)發(fā)電裝置分別發(fā)電直接進(jìn)入公司共直流母線16，國(guó)家電網(wǎng)13電經(jīng)過整流設(shè)備12整流接入公司共直流母線16作為補(bǔ)充電源，共直流母線16接入蓄電池組4進(jìn)行穩(wěn)壓平衡。
[0035]其中一部分直流電經(jīng)過SB70系列變頻器5供給大型設(shè)備電機(jī)7運(yùn)行；另一部分直流電經(jīng)過小型逆變器6供給小功率負(fù)載8供電運(yùn)行，還有一部分直流電經(jīng)過小型逆變器6供給辦公負(fù)載(例如辦公設(shè)備和生活設(shè)備)運(yùn)行。
[0036]直流電網(wǎng)電富余和國(guó)家電網(wǎng)電價(jià)低谷時(shí)用熱泵機(jī)組3進(jìn)行熱蓄能。
[0037]整個(gè)發(fā)電、輸電和供電過程在智能控制下進(jìn)行，根據(jù)光伏發(fā)電、低溫工質(zhì)發(fā)電、國(guó)家電網(wǎng)電價(jià)格谷峰和負(fù)載情況，進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)最優(yōu)運(yùn)行。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能光、熱發(fā)電智能控制型輸、配電微電網(wǎng)，包括共直流母線(16)和控制線路(17)，其特征在于:所述共直流母線(16)上連接有發(fā)電裝置和耗電裝置以及用于穩(wěn)壓平衡的蓄電池組(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽(yáng)能光、熱發(fā)電智能控制型輸、配電微電網(wǎng)，其特征在于:所述共直流母線(16)上還連接有用于電源補(bǔ)充的國(guó)家電網(wǎng)(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種太陽(yáng)能光、熱發(fā)電智能控制型輸、配電微電網(wǎng)，其特征在于:國(guó)家電網(wǎng)(13)與共直流母線(16)之間通過整流設(shè)備(12)電連接，整流設(shè)備(12)與共直流母線(16)之間也通過就地保護(hù)箱(14)電連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的一種太陽(yáng)能光、熱發(fā)電智能控制型輸、配電微電網(wǎng),其特征在于: 所述發(fā)電裝置光伏發(fā)電裝置(I)和低溫發(fā)電裝置(2 )，所述光伏發(fā)電裝置(I)和低溫發(fā)電裝置(2)以及及蓄電池組(4)分別通過就地保護(hù)箱(14)與共直流母線(16)電連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種太陽(yáng)能光、熱發(fā)電智能控制型輸、配電微電網(wǎng)，其特征在于:所述共直流母線(16)還電連接有熱泵機(jī)組(3)，所述熱泵機(jī)組(3)通過就地保護(hù)箱(14)與共直流母線(16)電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種太陽(yáng)能光、熱發(fā)電智能控制型輸、配電微電網(wǎng)，其特征在于: 耗電裝置包括分別通過就地保護(hù)箱(14)與共直流母線(16)電連接的大功率設(shè)備電機(jī)(7)、小功率負(fù)載(8)和辦公負(fù)載(9)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種太陽(yáng)能光、熱發(fā)電智能控制型輸、配電微電網(wǎng)，其特征在于: 低溫發(fā)電裝置(2 )通過管路連通有蓄能池(10 )，所述蓄能池(10 )與熱泵機(jī)組(3 )通過雙向的熱力管路(18)連通。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種太陽(yáng)能光、熱發(fā)電智能控制型輸、配電微電網(wǎng)，其特征在于: 蓄能池(10 )還通過管路連通有槽式集熱器(11)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的一種太陽(yáng)能光、熱發(fā)電智能控制型輸、配電微電網(wǎng)，其特征在于: 各個(gè)就地保護(hù)箱(14)分別電連接有就地控制器(15)，所述各個(gè)就地控制器(15)分別與控制線路(17)電連接。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK204089214SQ201420456919
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年8月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月14日
【發(fā)明者】蔡泮敏, 高金慧, 卜凡朋 申請(qǐng)人:濰坊北海綠洲太陽(yáng)能科技股份有限公司