專(zhuān)利名稱(chēng)：一種并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)及其發(fā)電方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)。本發(fā)明 還涉及一種并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電方法。
背景技術(shù)：
隨著世界范圍內(nèi)能源危機(jī)的爆發(fā)，風(fēng)力和太陽(yáng)能等可再生能源得到越來(lái)越廣泛的 應(yīng)用，從而帶動(dòng)了風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)和太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)展。發(fā)電系統(tǒng)一般分為離網(wǎng)型系統(tǒng)和并網(wǎng)型系統(tǒng)。離網(wǎng)型系統(tǒng)與電網(wǎng)不相關(guān)聯(lián)，獨(dú)立 運(yùn)行，發(fā)電功率較小，主要用于偏遠(yuǎn)地區(qū)、海島等電網(wǎng)不能輻射到的地方供電使用，應(yīng)用范 圍較為有限。并網(wǎng)型系統(tǒng)的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電能后，通過(guò)并網(wǎng)設(shè)備將電能并入電網(wǎng)，并通過(guò)電網(wǎng) 向大網(wǎng)用戶(hù)供電。由于自然條件的限制，單一利用風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)或者利用太陽(yáng)能的光伏發(fā)電系統(tǒng)存 在電力供應(yīng)不足或者不平衡等缺點(diǎn)，而兩種發(fā)電系統(tǒng)共同使用則能夠在一定程度上克服上 述缺點(diǎn)，因此，將風(fēng)力發(fā)電與光伏發(fā)電技術(shù)相結(jié)合的風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)便應(yīng)運(yùn)而生了。由于大型電網(wǎng)的用戶(hù)量較大，對(duì)電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和安全性的要求較高，而風(fēng)力 資源和光照資源均具有間歇性、波動(dòng)性等特點(diǎn)，使得上述風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)無(wú)法大規(guī)模地 應(yīng)用于并網(wǎng)型的發(fā)電系統(tǒng)中，限制了風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。即使將風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電 系統(tǒng)應(yīng)用于并網(wǎng)型系統(tǒng)中，由于風(fēng)力資源和光照資源具有間歇性、波動(dòng)性等特點(diǎn)，會(huì)影響電 網(wǎng)的穩(wěn)定性，降低電網(wǎng)的供電質(zhì)量。因此，如何提高并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性，從而降低其對(duì)電網(wǎng)穩(wěn)定 性的不良影響，保證電網(wǎng)供電質(zhì)量，就成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟須解決的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，其具有較高的供電穩(wěn)定性， 從而保證了電網(wǎng)的供電質(zhì)量。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，包括分別連入 電網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽(yáng)能光伏方陣；還包括檢測(cè)裝置，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和所述太陽(yáng)能光伏方陣的輸出功率， 并轉(zhuǎn)換為功率信號(hào)；蓄電裝置，用于可選擇地將所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和所述太陽(yáng)能光伏方陣產(chǎn)生的電能 儲(chǔ)存或者釋放；總控裝置，用于接收所述功率信號(hào)，并控制所述蓄電裝置儲(chǔ)存或者釋放電能；當(dāng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和所述太陽(yáng)能光伏方陣產(chǎn)生的輸出功率之和大于預(yù)定功率 的波動(dòng)范圍的最大值時(shí)，所述總控裝置控制所述蓄電裝置儲(chǔ)存電能；當(dāng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組 和所述太陽(yáng)能光伏方陣產(chǎn)生的輸出功率之和小于預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的最小值時(shí)，所述總 控裝置控制所述蓄電裝置釋放電能。
優(yōu)選地，還包括風(fēng)機(jī)控制器；所述風(fēng)機(jī)控制器在所述總控裝置的控制下，通過(guò)控制 所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出電能的傳輸方向，控制所述蓄電裝置可選擇地儲(chǔ)存電能。優(yōu)選地，還包括光伏陣列控制器；所述光伏陣列控制器在所述總控裝置的控制下， 通過(guò)控制所述太陽(yáng)能光伏方陣輸出電能的傳輸方向，控制所述蓄電裝置可選擇地儲(chǔ)存電 能。 優(yōu)選地，所述蓄電裝置為電化學(xué)儲(chǔ)能裝置。優(yōu)選地，還包括補(bǔ)充發(fā)電裝置，當(dāng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與所述太陽(yáng)能光伏方陣產(chǎn)生 的輸出功率之和小于預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的最小值時(shí)，所述總控裝置控制所述補(bǔ)充發(fā)電裝 置發(fā)電。優(yōu)選地，所述補(bǔ)充發(fā)電裝置為燃油發(fā)電機(jī)組。本發(fā)明還提供一種并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電方法，包括以下步驟11)檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽(yáng)能光伏方陣的輸出功率；12)比較檢測(cè)到的輸出功率之和與預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的關(guān)系；當(dāng)所述輸出功率 之和大于預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的最大值時(shí)，轉(zhuǎn)向步驟13)；當(dāng)所述輸出功率之和小于預(yù)定 功率的波動(dòng)范圍的最小值時(shí)，轉(zhuǎn)向步驟14)。13)控制所述蓄電裝置儲(chǔ)存電能，并轉(zhuǎn)向步驟11)；14)所述總控裝置控制蓄電裝置釋放電能，并轉(zhuǎn)向步驟11)。進(jìn)一步地，在上述步驟13)和步驟14)中，通過(guò)控制所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電能的傳輸 方向，控制所述蓄電裝置可選擇地儲(chǔ)存電能。進(jìn)一步地，在上述步驟13)和步驟14)中，通過(guò)控制所述太陽(yáng)能光伏方陣電能的傳 輸方向，控制所述蓄電裝置可選擇地儲(chǔ)存電能。進(jìn)一步地，在步驟14)中，還可以包括以下步驟141)控制補(bǔ)充發(fā)電裝置發(fā)電。進(jìn)一步地，所述補(bǔ)充發(fā)電裝置可為重油發(fā)電機(jī)組。本發(fā)明所提供的并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，包括檢測(cè)裝置、蓄電裝置和總控裝置； 檢測(cè)裝置用于實(shí)時(shí)檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽(yáng)能光伏方陣的輸出功率；蓄電裝置用于可選擇 地將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽(yáng)能光伏方陣產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存或者釋放；總控裝置用于接收所檢測(cè) 到的參數(shù)信號(hào)，并控制蓄電裝置儲(chǔ)存或者釋放電能；當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與太陽(yáng)能光伏方陣產(chǎn) 生的輸出功率之和大于預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的最大值時(shí)，所述總控裝置控制所述蓄電裝置 儲(chǔ)存電能；當(dāng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與所述太陽(yáng)能光伏方陣產(chǎn)生的輸出功率之和小于預(yù)定功率 的波動(dòng)范圍的最小值時(shí)，所述總控裝置控制所述蓄電裝置釋放電能。這樣，在并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián) 合發(fā)電系統(tǒng)的工作過(guò)程中，儲(chǔ)電裝置能夠根據(jù)輸出功率是否符合功率的波動(dòng)范圍的要求， 實(shí)時(shí)地調(diào)整發(fā)電系統(tǒng)傳輸給電網(wǎng)的輸出功率，使得發(fā)電系統(tǒng)輸出至電網(wǎng)的輸出功率較為穩(wěn) 定，不會(huì)受到風(fēng)力發(fā)電強(qiáng)度和光能發(fā)電輸出功率不穩(wěn)定的影響，從而提高了并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián) 合發(fā)電系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性，進(jìn)而保證了電網(wǎng)的供電質(zhì)量。在一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，本發(fā)明所提供的并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)還可以包括 補(bǔ)充發(fā)電裝置，上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與太陽(yáng)能光伏方陣產(chǎn)生的輸出功率之和小于預(yù)定功率的 波動(dòng)范圍的最小值時(shí)，上述總控裝置控制該補(bǔ)充發(fā)電裝置發(fā)電。這樣，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組產(chǎn)能 和太陽(yáng)能光伏方陣產(chǎn)生的輸出功率之和也無(wú)法達(dá)到電網(wǎng)要求的輸出功率的波動(dòng)范圍時(shí)，通過(guò)補(bǔ)充發(fā)電裝置補(bǔ)充發(fā)電，以保證正常向電網(wǎng)供電，從而進(jìn)一步提高了并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā) 電系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性。



圖1為本發(fā)明所提供并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)第一種具體實(shí)施方式
的原理示意 圖；圖2為本發(fā)明所提供并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)第二種具體實(shí)施方式
的原理示意 圖；圖3為本發(fā)明所提供并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)第三種具體實(shí)施方式
的原理示意 圖；圖4為本發(fā)明所提供并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)第四種具體實(shí)施方式
的原理示意 圖；圖5為本發(fā)明所提供并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電方法一種具體實(shí)施方式
的流程示意圖；圖6為本發(fā)明所提供并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電方法另一種具體實(shí)施方式
的流程示意 圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的核心是提供一種并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，其具有較高的供電穩(wěn)定性， 從而保證了電網(wǎng)的供電質(zhì)量。為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。請(qǐng)參考圖1，圖1為本發(fā)明所提供并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)第一種具體實(shí)施方式
的原理示意圖。在第一種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明所提供的并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，包括檢測(cè) 裝置11、蓄電裝置12和總控裝置13 ；檢測(cè)裝置11用于實(shí)時(shí)檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽(yáng)能光 伏方陣的輸出功率，在具體實(shí)施方式
中，上述輸出功率可以直接測(cè)量得到，也可以通過(guò)測(cè)量 輸出電壓和電流后通過(guò)計(jì)算間接檢測(cè)到；蓄電裝置12用于可選擇地將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太 陽(yáng)能光伏方陣產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存或者釋放；總控裝置13用于接收輸出功率信號(hào)，并控制蓄電 裝置12儲(chǔ)存或者釋放電能；當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出功率與太陽(yáng)能光伏方陣的輸出功率之 和大于預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的最大值時(shí)，所述總控裝置13控制所述蓄電裝置12儲(chǔ)存電能； 當(dāng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的輸出功率與所述太陽(yáng)能光伏方陣的輸出功率之和小于預(yù)定功率的 波動(dòng)范圍的最小值時(shí)，所述總控裝置13控制所述蓄電裝置12儲(chǔ)存電能，顯然地，蓄電裝置 12所儲(chǔ)存的電能應(yīng)該是系統(tǒng)產(chǎn)生的高于最大值部分的電能。需要指出的是，文中所述的預(yù)定功率為國(guó)家電網(wǎng)所要求的符合電網(wǎng)傳輸要求的在 一定時(shí)間內(nèi)的功率波動(dòng)范圍。上述蓄電裝置12可以為電化學(xué)儲(chǔ)能裝置，例如蓄電池組，該蓄電池組通過(guò)并網(wǎng)逆 變器連接于電網(wǎng)中。當(dāng)檢測(cè)到的輸出功率之和大于預(yù)定功率的最大值時(shí)，蓄電池充電，當(dāng)檢 測(cè)到的輸出功率之和小于預(yù)定功率的最小值時(shí)，蓄電池放電。眾所周知的，由于風(fēng)力發(fā)電機(jī) 組輸出的是交流電，而蓄電池中儲(chǔ)存的是直流電，因此，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與蓄電池組之間需要通過(guò)逆變器，當(dāng)蓄電池組儲(chǔ)電時(shí)，通過(guò)逆變器將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出的交流電整合成直流電，當(dāng)蓄電池組放電時(shí)，通過(guò)逆變器將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姟６?yáng)能光伏方陣是由若干太 陽(yáng)能電池板并聯(lián)和串聯(lián)而成的，其直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成直流形式的電能，可以直接實(shí)現(xiàn)與 蓄電池組之間的電能交換。上述蓄電裝置也不局限于電化學(xué)儲(chǔ)能裝置，也可以為其他類(lèi)型的儲(chǔ)電裝置，例如 各種物理儲(chǔ)能裝置或者電磁儲(chǔ)能裝置等。上述總控裝置13可以為某種信號(hào)的輸出設(shè)備，例如顯示器，通過(guò)人工檢測(cè)顯示器 中顯示的信息，判斷此時(shí)發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電能力，從而控制蓄電裝置12儲(chǔ)存或者釋放電能。 也可以為自動(dòng)控制系統(tǒng)，接收到信號(hào)后自動(dòng)對(duì)蓄電裝置12的儲(chǔ)存和釋放動(dòng)作進(jìn)行控制。總 控裝置13的具體實(shí)施形式不應(yīng)受到本說(shuō)明書(shū)的限制。在并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的工作過(guò)程中，儲(chǔ)電裝置能夠根據(jù)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太 陽(yáng)能光伏方陣的輸出功率的大小，適時(shí)地調(diào)整發(fā)電系統(tǒng)傳輸給電網(wǎng)的輸出功率，使得發(fā)電 系統(tǒng)輸出至電網(wǎng)的輸出功率較為穩(wěn)定，不會(huì)受到風(fēng)力發(fā)電輸出功率和光能發(fā)電輸出功率不 穩(wěn)定的影響，從而提高了并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性，進(jìn)而保證了電網(wǎng)的供電質(zhì)量。請(qǐng)參考圖2，圖2為本發(fā)明所提供并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)第二種具體實(shí)施方式
的原理示意圖。在第二種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明所提供的并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，還可以包 括風(fēng)機(jī)控制器14 ；該風(fēng)機(jī)控制器14在總控裝置13的控制下，通過(guò)控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電能 的傳輸方向，控制蓄電裝置12是否儲(chǔ)存電能。具體地，當(dāng)檢測(cè)裝置11檢測(cè)到風(fēng)機(jī)輸出功率 大于預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的最大值時(shí)，總控裝置13向風(fēng)力控制器發(fā)送相應(yīng)的信號(hào)，并控制 風(fēng)力控制器的動(dòng)作，風(fēng)機(jī)控制器14在接收到總控裝置13的信號(hào)后，控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組將系 統(tǒng)高于電網(wǎng)要求的輸出功率波動(dòng)范圍的部分電量向蓄電裝置12傳輸電能；反之，當(dāng)檢測(cè)到 的輸出功率小于預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的最小值時(shí)，風(fēng)機(jī)控制器14控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組向電 網(wǎng)輸出電能。這樣，能夠保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組始終向電網(wǎng)輸出較為穩(wěn)定的電能，進(jìn)一步提高了 電網(wǎng)的供電質(zhì)量。請(qǐng)參考圖3，圖3為本發(fā)明所提供并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)第三種具體實(shí)施方式
的原理示意圖。在第三種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明所提供的并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，還可以包 括光伏陣列控制器15 ；該光伏陣列控制器15在總控裝置13的控制下，通過(guò)控制太陽(yáng)能光 伏方陣電能的傳輸方向，控制蓄電裝置12是否儲(chǔ)存電能。具體地，當(dāng)檢測(cè)裝置11檢測(cè)到光 伏輸出功率大于預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的最大值時(shí)，總控裝置13向光伏陣列控制器15發(fā)送 相應(yīng)的信號(hào)，并控制光伏陣列控制器15的動(dòng)作，光伏陣列控制器15在接收到總控裝置13 的信號(hào)后，控制太陽(yáng)能光伏方陣將系統(tǒng)高于電網(wǎng)要求輸出功率波動(dòng)范圍的部分電量向蓄電 裝置12傳輸電能；反之，當(dāng)檢測(cè)到的輸出功率小于預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的最小值時(shí)，光伏 陣列控制器15控制太陽(yáng)能光伏方陣向電網(wǎng)輸出電能。這樣，能夠保證太陽(yáng)能光伏方陣始終 向電網(wǎng)輸出較為穩(wěn)定的電能，進(jìn)一步提高了電網(wǎng)的供電質(zhì)量。需要指出的是，在并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中，可以同時(shí)安裝有風(fēng)機(jī)控制器14和 光伏陣列控制器15，也可以分別安裝兩者中的一者。
在上述并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中，可以安裝有充放電控制器17，該充放電控制 器17在所述總控裝置13的控制下，直接控制所述蓄電裝置12儲(chǔ)存或者釋放電能。請(qǐng)參考圖4，圖4為本發(fā)明所提供并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)第四種具體實(shí)施方式
的原理示意圖。
在第四種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明所提供的并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)還可以包括 補(bǔ)充發(fā)電裝置16，當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的輸出功率與太陽(yáng)能光伏方陣產(chǎn)生的輸出功率之和 小于預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的最大值時(shí)，總控裝置13控制補(bǔ)充發(fā)電裝置16發(fā)電。這樣，當(dāng)風(fēng) 力發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的輸出功率與太陽(yáng)能光伏方陣產(chǎn)生的輸出功率，以及儲(chǔ)能裝置12的輸出 功率之和也無(wú)法達(dá)到電網(wǎng)要求的輸出功率波動(dòng)范圍時(shí)，通過(guò)補(bǔ)充發(fā)電裝置16補(bǔ)充發(fā)電，以 保證穩(wěn)定的向電網(wǎng)供電，從而進(jìn)一步提高了并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性。在上述補(bǔ)充發(fā)電裝置16中還可以包括補(bǔ)充發(fā)電控制器，總控裝置13通過(guò)控制所 述補(bǔ)充發(fā)電控制器，從而控制所述補(bǔ)充發(fā)電裝置16發(fā)電。上述補(bǔ)充發(fā)電裝置16可以為重油發(fā)電機(jī)組，重油發(fā)電的成本較低，通過(guò)風(fēng)力發(fā)電 機(jī)組、太陽(yáng)能光伏發(fā)電方陣和重油發(fā)電機(jī)組的組合作用下，既保證了電力供應(yīng)的平衡和穩(wěn) 定，同時(shí)使得發(fā)電系統(tǒng)的成本較低。補(bǔ)充發(fā)電裝置16也不局限于重油發(fā)電機(jī)組，也可以為 柴油發(fā)電機(jī)組、沼氣發(fā)電機(jī)組、天然氣發(fā)電機(jī)組等。除了上述并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，本發(fā)明還提供一種并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電方法。請(qǐng)參考圖5，圖5為本發(fā)明所提供并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電方法一種具體實(shí)施方式
的 流程示意圖。在一種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明所提供的并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電方法包括以下步 驟步驟Sll 檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽(yáng)能光伏方陣的輸出功率；步驟S12 比較檢測(cè)到的輸出功率之和與預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的關(guān)系；當(dāng)所述輸 出功率之和大于預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的最大值時(shí)，轉(zhuǎn)向步驟S13 ；當(dāng)所述輸出功率之和小 于預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的最小值時(shí)，轉(zhuǎn)向步驟S14。步驟S13 控制所述蓄電裝置12儲(chǔ)存電能，并轉(zhuǎn)向步驟Sll ；步驟S14 所述總控裝置13控制所述蓄電裝置12釋放電能，并轉(zhuǎn)向步驟S11。需要指出的是，檢測(cè)裝置11可以直接檢測(cè)系統(tǒng)的輸出功率，也可以通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng) 的電壓和電流，并通過(guò)計(jì)算間接檢測(cè)到系統(tǒng)的輸出功率，以作為比較的基準(zhǔn)，并與預(yù)定功率 的波動(dòng)范圍相比較。上述蓄電裝置12可以為電化學(xué)儲(chǔ)能裝置，例如蓄電池組，該蓄電池組 通過(guò)并網(wǎng)逆變器連接于電網(wǎng)中。當(dāng)檢測(cè)到的輸出功率之和大于預(yù)定功率的最大值時(shí)，蓄電 池充電，當(dāng)檢測(cè)到的輸出功率之和小于預(yù)定功率的最小值時(shí)，蓄電池放電。眾所周知的，由 于風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出的是交流電，而蓄電池中儲(chǔ)存的是直流電，因此，在風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與蓄 電池組之間需要通過(guò)逆變器，當(dāng)蓄電池組儲(chǔ)電時(shí)，通過(guò)逆變器將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸出的交流 電整合成直流電，當(dāng)蓄電池組放電時(shí)，通過(guò)逆變器將直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?。而太?yáng)能光伏方 陣是由若干太陽(yáng)能電池板并聯(lián)和串聯(lián)而成的，其直接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成直流形式的電能，可 以直接實(shí)現(xiàn)與蓄電池組之間的電能交換。上述總控裝置13可以為某種信號(hào)的輸出設(shè)備，例如顯示器，通過(guò)人工檢測(cè)顯示器中顯示的信息，判斷此時(shí)發(fā)電系統(tǒng)的發(fā)電能力，從而控制蓄電裝置12儲(chǔ)存或者釋放電能。 也可以為自動(dòng)控制系統(tǒng)，接收到信號(hào)后自動(dòng)對(duì)蓄電裝置12的儲(chǔ)存和釋放動(dòng)作進(jìn)行控制?？?控裝置13的具體實(shí)施形式不應(yīng)受到本說(shuō)明書(shū)的限制。 在并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的工作過(guò)程中，儲(chǔ)電裝置能夠根據(jù)輸出功率的大小， 實(shí)時(shí)地調(diào)整發(fā)電系統(tǒng)傳輸給電網(wǎng)的輸出功率的大小，使得發(fā)電系統(tǒng)輸出至電網(wǎng)的輸出功率 較為穩(wěn)定，不會(huì)受到風(fēng)力發(fā)電強(qiáng)度和光能發(fā)電輸出功率不穩(wěn)定的影響，從而提高了并網(wǎng)型 風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性，進(jìn)而保證了電網(wǎng)的供電質(zhì)量。在上述步驟S13或步驟S14中，通過(guò)控制所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電能的傳輸方向，控制 所述蓄電裝置12是否儲(chǔ)存電能。具體地，當(dāng)檢測(cè)裝置11檢測(cè)到的輸出功率大于預(yù)定功率的 波動(dòng)范圍的最大值時(shí)，總控裝置13向風(fēng)力控制器發(fā)送相應(yīng)的信號(hào)，并控制風(fēng)力控制器的動(dòng) 作，風(fēng)機(jī)控制器14在接收到總控裝置13的信號(hào)后，控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組向蓄電裝置12傳輸 電能；反之，當(dāng)檢測(cè)到的輸出功率小于預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的最小值時(shí)，風(fēng)機(jī)控制器14控 制風(fēng)力發(fā)電機(jī)組向電網(wǎng)輸出電能。這樣，能夠保證風(fēng)力發(fā)電機(jī)組始終向電網(wǎng)輸出較為穩(wěn)定 的電能，進(jìn)一步提高了電網(wǎng)的供電質(zhì)量。在上述步驟S13或步驟S14中，通過(guò)控制所述太陽(yáng)能光伏方陣電能的傳輸方向，控 制所述蓄電裝置12是否儲(chǔ)存電能。具體地，當(dāng)檢測(cè)裝置11檢測(cè)到的輸出功率大于預(yù)定功 率的波動(dòng)范圍的最大值時(shí)，總控裝置13向光伏陣列控制器15發(fā)送相應(yīng)的信號(hào)，并控制光伏 陣列控制器15的動(dòng)作，光伏陣列控制器15在接收到總控裝置13的信號(hào)后，控制太陽(yáng)能光 伏方陣向蓄電裝置12傳輸電能；反之，當(dāng)檢測(cè)到的輸出功率小于預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的最 小值時(shí)，光伏陣列控制器15控制太陽(yáng)能光伏方陣向電網(wǎng)輸出電能。這樣，能夠保證太陽(yáng)能 光伏方陣始終向電網(wǎng)輸出較為穩(wěn)定的輸出功率，進(jìn)一步提高了電網(wǎng)的供電質(zhì)量。在上述步驟S13或步驟S14中，通過(guò)控制蓄電裝置12的充放電控制器17，控制所 述蓄電裝置12儲(chǔ)存或者釋放電能。需要指出的是，在并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)中，可以同時(shí)安裝有風(fēng)機(jī)控制器14和 光伏陣列控制器15，也可以分別安裝兩者中的一者。還可以對(duì)上述并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電方法進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)。請(qǐng)參考圖6，圖6為本發(fā)明所提供并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電方法另一種具體實(shí)施方式
的流程示意圖。在另一種具體實(shí)施方式
中，本發(fā)明所提供的并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電方法包括以下步 驟步驟S21 檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽(yáng)能光伏方陣輸出功率；步驟S22 比較檢測(cè)到的輸出功率與預(yù)定功率的波動(dòng)范圍之間的關(guān)系；當(dāng)所述風(fēng) 力發(fā)電機(jī)組與所述太陽(yáng)能光伏方陣產(chǎn)生的輸出功率之和大于預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的最大 值時(shí)，轉(zhuǎn)向步驟S23 ；當(dāng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與所述太陽(yáng)能光伏方陣產(chǎn)生的輸出功率之和小 于預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的最小值時(shí)，轉(zhuǎn)向步驟S24和步驟S25。步驟S23 控制所述蓄電裝置12儲(chǔ)存電能，并轉(zhuǎn)向步驟S21 ；步驟S24 所述總控裝置13控制所述蓄電裝置12釋放電能，并轉(zhuǎn)向步驟S21 ；步驟S25 控制補(bǔ)充發(fā)電裝置16發(fā)電。在上述補(bǔ)充發(fā)電裝置16中還可以包括補(bǔ)充發(fā)電控制器，總控裝置13通過(guò)控制所述補(bǔ)充發(fā)電控制器，從而控制所述補(bǔ)充發(fā)電裝置16發(fā)電。上述補(bǔ)充發(fā)電裝置16可以為燃油發(fā)電機(jī)組，尤其是可以使用燃油發(fā)電機(jī)組中的重油發(fā)電機(jī)組。重油發(fā)電的成本較低，通過(guò)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽(yáng)能光伏發(fā)電方陣和重油發(fā)電 機(jī)組的組合作用下，既保證了電力供應(yīng)的平衡和穩(wěn)定，同時(shí)使得發(fā)電系統(tǒng)的成本較低。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)及其方法進(jìn)行了詳細(xì)介紹。 本文中應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用 于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)， 在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也 落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，包括分別連入電網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽(yáng)能光伏方陣；其特征在于，還包括檢測(cè)裝置(11)，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和所述太陽(yáng)能光伏方陣的輸出功率，并轉(zhuǎn)換為功率信號(hào)；蓄電裝置(12)，用于可選擇地將所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和所述太陽(yáng)能光伏方陣產(chǎn)生的電能儲(chǔ)存或者釋放；總控裝置(13)，用于接收所述功率信號(hào)，并控制所述蓄電裝置儲(chǔ)存或者釋放電能；當(dāng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和所述太陽(yáng)能光伏方陣產(chǎn)生的輸出功率之和大于預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的最大值時(shí)，所述總控裝置(13)控制所述蓄電裝置(12)儲(chǔ)存電能；當(dāng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和所述太陽(yáng)能光伏方陣產(chǎn)生的輸出功率之和小于預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的最小值時(shí)，所述總控裝置(13)控制所述蓄電裝置(12)釋放電能。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括風(fēng)機(jī)控制器 (14)；所述風(fēng)機(jī)控制器(14)在所述總控裝置(13)的控制下，通過(guò)控制所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組輸 出電能的傳輸方向，控制所述蓄電裝置(12)可選擇地儲(chǔ)存電能。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括光伏陣列控 制器(15)；所述光伏陣列控制器(15)在所述總控裝置(13)的控制下，通過(guò)控制所述太陽(yáng) 能光伏方陣輸出電能的傳輸方向，控制所述蓄電裝置(12)可選擇地儲(chǔ)存電能。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述蓄電 裝置(12)為電化學(xué)儲(chǔ)能裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，還包括補(bǔ) 充發(fā)電裝置(16)，當(dāng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與所述太陽(yáng)能光伏方陣產(chǎn)生的輸出功率之和小于預(yù) 定功率的波動(dòng)范圍的最小值時(shí)，所述總控裝置(13)控制所述補(bǔ)充發(fā)電裝置(16)發(fā)電。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述補(bǔ)充發(fā)電裝置 (16)為燃油發(fā)電機(jī)組。
7.—種并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電方法，包括以下步驟11)檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽(yáng)能光伏方陣的輸出功率；12)比較檢測(cè)到的輸出功率之和與預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的關(guān)系；當(dāng)所述輸出功率之和 大于預(yù)定功率的波動(dòng)范圍的最大值時(shí)，轉(zhuǎn)向步驟13)；當(dāng)所述輸出功率之和小于預(yù)定功率 的波動(dòng)范圍的最小值時(shí)，轉(zhuǎn)向步驟14)。13)控制所述蓄電裝置儲(chǔ)存電能，并轉(zhuǎn)向步驟11)；14)所述總控裝置控制蓄電裝置釋放電能，并轉(zhuǎn)向步驟11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電方法，其特征在于，在上述步驟13)和步 驟14)中，通過(guò)控制所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組電能的傳輸方向，控制所述蓄電裝置可選擇地儲(chǔ)存 電能。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電方法，其特征在于，在上述步驟13)和步 驟14)中，通過(guò)控制所述太陽(yáng)能光伏方陣電能的傳輸方向，控制所述蓄電裝置可選擇地儲(chǔ) 存電能。
10.根據(jù)權(quán)利要求7至9任一項(xiàng)所述的并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電方法，其特征在于，在步驟 14)中，還可以包括以下步驟141)控制補(bǔ)充發(fā)電裝置發(fā)電。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電方法，其特征在于，所述補(bǔ)充發(fā)電裝 置可為重油發(fā)電機(jī)組。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，包括分別連入電網(wǎng)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽(yáng)能光伏方陣，以及檢測(cè)裝置(11)、蓄電裝置(12)、總控裝置(13)；當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組和太陽(yáng)能光伏方陣產(chǎn)生的輸出功率，之和大于電網(wǎng)要求的輸出功率波動(dòng)范圍時(shí)，總控裝置(13)控制蓄電裝置(12)儲(chǔ)存電能；當(dāng)輸出功率之和小于電網(wǎng)要求的輸出功率波動(dòng)范圍時(shí)，總控裝置(13)控制蓄電裝置(12)釋放電能。在并網(wǎng)型風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)的工作過(guò)程中，補(bǔ)充發(fā)電機(jī)組發(fā)電和儲(chǔ)電裝置(12)能夠根據(jù)輸出功率的大小，實(shí)時(shí)地調(diào)整發(fā)電系統(tǒng)傳輸給電網(wǎng)的功率，使得發(fā)電系統(tǒng)輸出至電網(wǎng)的功率較為穩(wěn)定，從而提高了發(fā)電系統(tǒng)的供電穩(wěn)定性，保證了電網(wǎng)的供電質(zhì)量。
文檔編號(hào)H02J7/00GK101841163SQ201010125769
公開(kāi)日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2010年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月15日
發(fā)明者葉堅(jiān)強(qiáng), 吳佳梁, 王飛 申請(qǐng)人:三一電氣有限責(zé)任公司