本發(fā)明涉及微電網(wǎng)能量管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混合型微網(wǎng)發(fā)電儲能系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)由于發(fā)電模式單一，如光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，及柴油發(fā)電系統(tǒng)等微網(wǎng)系統(tǒng)，受環(huán)境和原料限制較大。由于電能使用端和發(fā)電端使用時間不同步，多余或不足的能量一般使用電池進(jìn)行存儲。然而傳統(tǒng)儲能電池容量固定，不能隨使用環(huán)境和季節(jié)變化，在使用過程中可能出現(xiàn)電池容量過大或電池容量不足等情況，這樣照成了大量資源浪費。另外，傳統(tǒng)微網(wǎng)系統(tǒng)缺乏gps定位以及數(shù)據(jù)管理平臺，無法實時對其進(jìn)行安全性監(jiān)控和調(diào)整，更無法對這些數(shù)據(jù)的分析和對應(yīng)發(fā)電/儲能策略。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，解決傳統(tǒng)微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)存在的上述問題，設(shè)計一種兼容性混合發(fā)電系統(tǒng)，滿足不同環(huán)境下發(fā)電需求，最大限度利用可再生能源。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種混合型微網(wǎng)發(fā)電儲能系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：光伏模塊、風(fēng)電模塊和柴油發(fā)電模塊、離網(wǎng)逆變器、儲能模塊、環(huán)境監(jiān)測儀、上位機(jī)和數(shù)據(jù)中心。

光伏模塊包含光伏組件和光伏控制器，其中光伏控制器具有“最大功率點跟蹤太陽能控制器”(maximumpowerpointtracking，簡稱mppt)充電功能，帶通訊模塊，可通過can總線與上位機(jī)通訊，將發(fā)電數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)；以及通過直流母線分別與離網(wǎng)逆變器和/或儲能模塊連接。

風(fēng)力模塊包含風(fēng)力機(jī)和風(fēng)機(jī)控制器，其中風(fēng)機(jī)控制器具有mppt充電功能，帶通訊模塊，可通過can總線與上位機(jī)通訊，將發(fā)電數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)；以及通過直流母線分別與離網(wǎng)逆變器和/或儲能模塊連接。

柴油發(fā)電模塊包含柴油發(fā)電機(jī)和充電機(jī)，其中充電機(jī)器具有mppt充電功能，帶通訊模塊，可通過can總線與上位機(jī)通訊，將發(fā)電數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)；以及通過直流母線分別與離網(wǎng)逆變器和/或儲能模塊連接；離網(wǎng)逆變器帶通訊模塊，可通過can總線/gprs將逆變器輸出的參數(shù)傳輸至上位機(jī)；

儲能模塊帶電池管理系統(tǒng)bms，可通過can總線/gprs將充放電曲線、截止電壓和剩余電量參數(shù)傳輸至上位機(jī)。

環(huán)境監(jiān)測儀采集項目所在地的溫度、濕度、風(fēng)力大小、光照強度、光照時間等環(huán)境數(shù)據(jù)，并將環(huán)境數(shù)據(jù)通過can總線上傳至上位機(jī)。

上位機(jī)帶能量管理系統(tǒng)，接收上述各模塊數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過gprs/internet上傳至數(shù)據(jù)中心。

數(shù)據(jù)中心將上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，通過云端人工智能算法與測試中心實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，分析出有效的對能源解決策略，并將管理策略回傳至上位機(jī)，由上位機(jī)控制各執(zhí)行單元執(zhí)行。

本發(fā)明通過對發(fā)電端和儲能端采用模塊化設(shè)計，結(jié)合實時數(shù)據(jù)監(jiān)控，及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心，可根據(jù)微網(wǎng)gps定位處環(huán)境情況靈活應(yīng)對，降低維護(hù)成本，提高發(fā)電/儲能效率，最優(yōu)化用電體驗，通過可移動儲能模塊設(shè)計增加能源使用及覆蓋范圍。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種混合型微網(wǎng)發(fā)電儲能系統(tǒng)。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為便于對本發(fā)明實施例的理解，下面將結(jié)合附圖以具體實施例做進(jìn)一步的解釋說明，實施例并不構(gòu)成對本發(fā)明實施例的限定。

圖1為本發(fā)明實施例提供的一種混合型微網(wǎng)發(fā)電儲能系統(tǒng)。如圖1所示，該系統(tǒng)包括：光伏模塊、風(fēng)電模塊和柴油發(fā)電模塊、離網(wǎng)逆變器、儲能模塊、環(huán)境監(jiān)測儀、上位機(jī)和數(shù)據(jù)中心。

光伏模塊包含光伏組件和光伏控制器，其中光伏控制器具有mppt充電功能，帶通訊模塊，可通過can總線與上位機(jī)通訊，將發(fā)電數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)；以及通過直流母線分別與離網(wǎng)逆變器和/或儲能模塊連接。

風(fēng)力模塊包含風(fēng)力機(jī)和風(fēng)機(jī)控制器，其中風(fēng)機(jī)控制器具有mppt充電功能，帶通訊模塊，可通過can總線與上位機(jī)通訊，將發(fā)電數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)；以及通過直流母線分別與離網(wǎng)逆變器和/或儲能模塊連接。

柴油發(fā)電模塊包含柴油發(fā)電機(jī)和充電機(jī)，其中充電機(jī)器具有mppt充電功能，帶通訊模塊，可通過can總線與上位機(jī)通訊，將發(fā)電數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)；以及通過直流母線分別與離網(wǎng)逆變器和/或儲能模塊連接；直流母線還可以外接dc48v其他設(shè)備；離網(wǎng)逆變器可以與手機(jī)等usb設(shè)備；電腦、風(fēng)扇、照明等小功率交流設(shè)備；以及電飯鍋、洗衣機(jī)、空調(diào)等大功率交流設(shè)備連接。離網(wǎng)逆變器帶通訊模塊，可通過can總線/gprs將逆變器輸出的參數(shù)傳輸至上位機(jī)；離網(wǎng)離網(wǎng)逆變器功率可依據(jù)家庭用電設(shè)備配置，優(yōu)選2kw。

儲能模塊帶電池管理系統(tǒng)bms，可通過can總線/gprs將充放電曲線、截止電壓和剩余電量參數(shù)傳輸至上位機(jī)。

環(huán)境監(jiān)測儀采集項目所在地的溫度、濕度、風(fēng)力大小、光照強度、光照時間等環(huán)境數(shù)據(jù)，并將環(huán)境數(shù)據(jù)通過can總線上傳至上位機(jī)。

上位機(jī)帶能量管理系統(tǒng)，接收上述各模塊數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過gprs/internet上傳至數(shù)據(jù)中心。

數(shù)據(jù)中心將上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，通過云端人工智能算法與測試中心實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，分析出有效的對能源解決策略，并將管理策略回傳至上位機(jī)，由上位機(jī)控制各執(zhí)行單元執(zhí)行。

本發(fā)明實施例通過對發(fā)電端和儲能端采用模塊化設(shè)計，結(jié)合實時數(shù)據(jù)監(jiān)控，及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心，可根據(jù)微網(wǎng)gps定位處環(huán)境情況靈活應(yīng)對，降低維護(hù)成本，提高發(fā)電/儲能效率，最優(yōu)化用電體驗，通過可移動儲能模塊設(shè)計增加能源使用及覆蓋范圍。

以上對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)介紹，并結(jié)合具體實施例對本發(fā)明做了進(jìn)一步闡述，必須指出，以上實施例的說明不用于限制而只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，對本發(fā)明進(jìn)行的任何改進(jìn)以及與本產(chǎn)品等同的替代方案，也屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種混合型微網(wǎng)發(fā)電儲能系統(tǒng)，該系統(tǒng)主要由光伏模塊、風(fēng)電模塊和柴油發(fā)電模塊、離網(wǎng)逆變器、儲能模塊、環(huán)境監(jiān)測儀、上位機(jī)和數(shù)據(jù)中心構(gòu)成。本發(fā)明結(jié)合當(dāng)前流行的風(fēng)光互補系統(tǒng)，配套鋰離子電池組成離網(wǎng)系統(tǒng)；其中風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和光伏系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，可靈活配置容量；風(fēng)光系統(tǒng)具有高互補性，可大大減少鋰離子電池的配置容量；鋰離子電池系統(tǒng)采用模塊設(shè)計，單個模塊可獨立運行具備完善的功能，使用時可多個模塊一同串(并)聯(lián)使用，適應(yīng)移動使用場合；電池管理系統(tǒng)具備GPS位置上報功能，具備多平臺后臺客戶端，可隨時隨地監(jiān)控電池系統(tǒng)狀態(tài)。

技術(shù)研發(fā)人員：王大臣;王海帆;吳晉;羅丹;何宇俊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：深圳市海云圖新能源有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.08.03
技術(shù)公布日：2017.10.03