基于直流母線的風(fēng)光油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于直流母線的風(fēng)光油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，包括：太陽(yáng)能發(fā)電單元、風(fēng)力發(fā)電單元、柴油機(jī)發(fā)電單元、蓄電池組、直流母線以及逆變器。本實(shí)用新型采用直流母線技術(shù)，系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)單明了，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)?。徊⑶?，柴油機(jī)發(fā)電單元經(jīng)直流母線，由逆變器給負(fù)載供電，避免了切換給負(fù)載帶來(lái)的沖擊；再者，本實(shí)用新型的發(fā)電系統(tǒng)具有綜合協(xié)調(diào)功能，風(fēng)光資源優(yōu)先，柴油機(jī)后備，確保重要負(fù)載的正常供電。
【專利說(shuō)明】基于直流母線的風(fēng)光油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于新能源領(lǐng)域，具體涉及一種風(fēng)光油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]風(fēng)電和光伏發(fā)電技術(shù)已經(jīng)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，技術(shù)成熟，采用新能源技術(shù)解決了一大批無(wú)電地區(qū)的用電問(wèn)題。在現(xiàn)有技術(shù)中，風(fēng)力供電、太陽(yáng)能供電或者風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng)、柴油機(jī)供電中，電能儲(chǔ)存在蓄電池中，當(dāng)需要使用的時(shí)候?qū)⑿铍姵氐碾娔芡ㄟ^(guò)逆變器轉(zhuǎn)換為交流電再提供給負(fù)載，整個(gè)過(guò)程中存在油機(jī)與逆變器的切換，而這種切換會(huì)對(duì)負(fù)載形成沖擊，會(huì)減少負(fù)載的使用壽命。并且，大多的風(fēng)光油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一的協(xié)調(diào)調(diào)度，能源利用率低，不能充分利用風(fēng)光再生資源。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本實(shí)用新型提供一種基于直流母線的風(fēng)光油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)。本實(shí)用新型具體的技術(shù)方案如下:
[0004]—種基于直流母線的風(fēng)光油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)包括:
[0005]風(fēng)力發(fā)電單元，風(fēng)力發(fā)電單元包括相互連接的風(fēng)力發(fā)電機(jī)和風(fēng)機(jī)控制器；
[0006]太陽(yáng)能發(fā)電單元，太陽(yáng)能發(fā)電單元包括依次連接的光伏組件、匯流箱和太陽(yáng)能控制器；
[0007]柴油機(jī)發(fā)電單元，柴油機(jī)發(fā)電單元包括依次連接的柴油發(fā)電機(jī)、柴油機(jī)控制器和整流模塊；
[0008]蓄電池組；直流母線；以及逆變器；太陽(yáng)能控制器的輸出端、風(fēng)機(jī)控制器的輸出端、整流模塊及蓄電池組的輸出端通過(guò)直流母線連接逆變器的輸入端；逆變器的輸出端連接負(fù)載。
[0009]進(jìn)一步的，發(fā)電系統(tǒng)還包括交流母線；負(fù)載包括直流負(fù)載和交流負(fù)載；
[0010]逆變器輸出端通過(guò)交流母線連接負(fù)載；
[0011 ] 交流負(fù)載直接連接交流母線，逆變器將直流母線電壓轉(zhuǎn)變成交流電壓后直接向交流負(fù)載供電；
[0012]直流負(fù)載通過(guò)一用于將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓的開(kāi)關(guān)電源連接交流母線，逆變器將直流母線電壓轉(zhuǎn)變成交流電壓后經(jīng)交流母線、開(kāi)關(guān)電源向直流負(fù)載供電。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型采用直流母線技術(shù)，系統(tǒng)架構(gòu)簡(jiǎn)單明了，技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)?。徊⑶?，柴油機(jī)發(fā)電單元經(jīng)直流母線，由逆變器給負(fù)載供電，避免了切換給負(fù)載帶來(lái)的沖擊；再者，本實(shí)用新型的發(fā)電系統(tǒng)具有綜合協(xié)調(diào)功能，風(fēng)光資源優(yōu)先，柴油機(jī)后備，確保重要負(fù)載的正常供電。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為本實(shí)用新型的電氣結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖，以實(shí)施例的方式詳細(xì)描述本實(shí)用新型。
[0016]實(shí)施例1
[0017]如圖1所示，一種基于直流母線的風(fēng)光油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，包括:太陽(yáng)能發(fā)電單元1、風(fēng)力發(fā)電單元2、柴油機(jī)發(fā)電單元3、蓄電池組4、直流母線5以及逆變器6。
[0018]其中，太陽(yáng)能發(fā)電單元I包括依次連接的光伏組件11、匯流箱12、斷路器13、防雷器14和太陽(yáng)能控制器15 ;風(fēng)力發(fā)電單元2包括相互連接的風(fēng)力發(fā)電機(jī)21、斷路器22、防雷器23和風(fēng)機(jī)控制器24 ;柴油機(jī)發(fā)電單元3包括依次連接的柴油發(fā)電機(jī)31、柴油機(jī)控制器32、斷路器33和整流模塊34 ;太陽(yáng)能控制器15的輸出端、風(fēng)機(jī)控制器24的輸出端、整流模塊34及蓄電池組4的輸出端通過(guò)直流母線5連接逆變器6的輸入端；逆變器6的輸出端連接負(fù)載7。其中，斷路器和防雷器對(duì)設(shè)備起保護(hù)作用。
[0019]為了使本實(shí)施例提供的發(fā)電系統(tǒng)的效果更優(yōu)，發(fā)電系統(tǒng)還包括交流母線8 ;負(fù)載7包括直流負(fù)載71和交流負(fù)載72 ;逆變器6輸出端通過(guò)交流母線8連接直流負(fù)載71和交流負(fù)載72 ;交流負(fù)載72直接連接交流母線8，逆變器6將直流母線電壓轉(zhuǎn)變成交流電壓后直接向交流負(fù)載72供電；直流負(fù)載71通過(guò)一用于將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓的開(kāi)關(guān)電源9連接交流母線8，逆變器6將直流母線電壓轉(zhuǎn)變成交流電壓后經(jīng)交流母線8、開(kāi)關(guān)電源9向直流負(fù)載71供電。
[0020]更具體地，本實(shí)施例中，光伏組件11將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能，通過(guò)匯流箱將電能集中起來(lái)，再依次經(jīng)過(guò)斷路器13、防雷器14的保護(hù)，最后經(jīng)過(guò)太陽(yáng)能控制器15將光伏組件11產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化成與直流母線5相匹配的直流電后，引至直流母線5，直流母線5是為了避免柴油發(fā)電機(jī)31與逆變器6經(jīng)常性切換對(duì)負(fù)載形成的沖擊；風(fēng)力發(fā)電機(jī)21產(chǎn)生的電能經(jīng)斷路器22、防雷器23保護(hù)后到達(dá)風(fēng)機(jī)控制器24，經(jīng)風(fēng)機(jī)控制器24將風(fēng)力發(fā)電機(jī)21發(fā)的交流電轉(zhuǎn)化成與直流母線5相匹配的直流電后，引至直流母線5 ;柴油發(fā)電機(jī)31經(jīng)柴油機(jī)控制器32對(duì)其工作狀態(tài)進(jìn)行控制，再經(jīng)斷路器33到達(dá)整流模塊34，經(jīng)整流模塊34將柴油發(fā)電機(jī)31產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)化成與直流母線5相匹配的直流電后，引至直流母線5 ;蓄電池組4經(jīng)斷路器41到達(dá)電流互感器42，電流互感器42對(duì)蓄電池組的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)視和測(cè)量，最后引至直流母線5。
[0021]要使每個(gè)單元發(fā)的電供負(fù)載使用，需將直流母線5的輸出端與逆變器6的輸入端相連，通過(guò)逆變器6將直流母線5產(chǎn)生的直流電轉(zhuǎn)化成供負(fù)載使用的交流電。再將逆變器6的輸出端與交流母線8的輸入端相連，交流母線8的輸出端分別與交流負(fù)載72、開(kāi)關(guān)電源9相連，直接給交流負(fù)載72供電，需經(jīng)開(kāi)關(guān)電源9將交流母線8的交流電轉(zhuǎn)化成直流電給直流負(fù)載71供電。
[0022]本系統(tǒng)工作原理:當(dāng)太陽(yáng)能發(fā)電單元I和風(fēng)力發(fā)電單元2的發(fā)電總功率大于負(fù)載7的總功率時(shí)，太陽(yáng)能發(fā)電單元I和風(fēng)力發(fā)電單元2的發(fā)電電能優(yōu)先供負(fù)載7使用，剩余電量供蓄電池4充電；當(dāng)太陽(yáng)能發(fā)電單元I和風(fēng)力發(fā)電單元2的發(fā)電總功率小于負(fù)載7的總功率時(shí)，太陽(yáng)能發(fā)電單元I和風(fēng)力發(fā)電單元2的發(fā)電電能完全供給負(fù)載7使用后，不足部分由蓄電池4補(bǔ)充；當(dāng)蓄電池電量虧空，而太陽(yáng)能發(fā)電單元I和風(fēng)力發(fā)電單元2發(fā)電條件又不能滿足負(fù)載7的使用時(shí)，柴油發(fā)電單元3啟動(dòng)發(fā)電，向負(fù)載7供電并給蓄電池4充電。柴油發(fā)電單元3工作時(shí)，太陽(yáng)能發(fā)電單元I和風(fēng)力發(fā)電單元2也可同時(shí)工作，且所生電能優(yōu)先給負(fù)載7供電和蓄電池4充電，既降低了油耗，又確保了重要負(fù)載及時(shí)供電；其中，油機(jī)對(duì)蓄電池充電采用恒流方式，在蓄電池電量提高，進(jìn)入恒壓階段后，關(guān)閉油機(jī)，以提高油機(jī)的發(fā)電效率。
[0023]以上公開(kāi)的僅為本申請(qǐng)的一個(gè)具體實(shí)施例，并且在上述實(shí)施例中公開(kāi)了較多的細(xì)節(jié)。但應(yīng)當(dāng)明確，這些細(xì)節(jié)僅為了使詳細(xì)說(shuō)明本申請(qǐng)的技術(shù)方案，并非用來(lái)限制本申請(qǐng)的保護(hù)范圍；本申請(qǐng)的并非局限于實(shí)施例，本申請(qǐng)的保護(hù)范圍受本申請(qǐng)權(quán)利要求書(shū)限制；根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的記載，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員能思之的變化，也應(yīng)落在本申請(qǐng)的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種基于直流母線的風(fēng)光油互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，包括: 風(fēng)力發(fā)電單元，所述風(fēng)力發(fā)電單元包括相互連接的風(fēng)力發(fā)電機(jī)和風(fēng)機(jī)控制器； 太陽(yáng)能發(fā)電單元，所述太陽(yáng)能發(fā)電單元包括依次連接的光伏組件、匯流箱和太陽(yáng)能控制器； 柴油機(jī)發(fā)電單元，所述柴油機(jī)發(fā)電單元包括依次連接的柴油發(fā)電機(jī)、柴油機(jī)控制器和整流模塊； 蓄電池組；直流母線；以及逆變器，所述太陽(yáng)能控制器的輸出端、所述風(fēng)機(jī)控制器的輸出端、所述整流模塊及所述蓄電池組的輸出端通過(guò)所述直流母線連接所述逆變器的輸入端；所述逆變器的輸出端連接負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述發(fā)電系統(tǒng)還包括交流母線；所述負(fù)載包括直流負(fù)載和交流負(fù)載； 所述逆變器輸出端通過(guò)所述交流母線連接負(fù)載； 所述交流負(fù)載直接連接所述交流母線，所述逆變器將直流母線電壓轉(zhuǎn)變成交流電壓后直接向所述交流負(fù)載供電； 所述直流負(fù)載通過(guò)一用于將交流電壓轉(zhuǎn)換為直流電壓的開(kāi)關(guān)電源連接所述交流母線，所述逆變器將直流母線電壓轉(zhuǎn)變成交流電壓后經(jīng)所述交流母線、所述開(kāi)關(guān)電源向所述直流負(fù)載供電。
【文檔編號(hào)】H02J7/35GK204179989SQ201420539980
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年9月19日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月19日
【發(fā)明者】何必榮, 許亮, 郭春禹, 楊翠翠, 郭莉莉 申請(qǐng)人:安徽四創(chuàng)電子股份有限公司