專利名稱：一種微網(wǎng)控制系統(tǒng)及應(yīng)用其的微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種微網(wǎng)控制系統(tǒng)及應(yīng)用其的微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源問題越來越受到世人的關(guān)注，清潔可再生能源風(fēng)力和太陽能發(fā)電系統(tǒng)的應(yīng)用也越來越廣泛。利用風(fēng)與光資源天然的地域優(yōu)勢，將風(fēng)電與光電結(jié)合成聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)，已經(jīng)應(yīng)用于多種場合。一般的風(fēng)光聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)主要分為離網(wǎng)型系統(tǒng)和并網(wǎng)型系統(tǒng)。離網(wǎng)型系統(tǒng)即為獨(dú)立系統(tǒng)，它不與電網(wǎng)相連，直接連接負(fù)載運(yùn)行，主要應(yīng)用于偏遠(yuǎn)地區(qū)、孤島等電網(wǎng)連接薄弱的地區(qū)。并網(wǎng)型系統(tǒng)的容量較大，其通過并網(wǎng)設(shè)備連接電網(wǎng)，電能通過電網(wǎng)輸送到遠(yuǎn)端的用戶。這兩種系統(tǒng)都有各自的缺點(diǎn)，離網(wǎng)型系統(tǒng)應(yīng)用范圍窄，其獨(dú)立運(yùn)行的結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)電能資源無法共享；而并網(wǎng)型系統(tǒng)由于大部分遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，電網(wǎng)相對薄弱，風(fēng)光電能的不穩(wěn)定性加重了電網(wǎng)的負(fù)擔(dān)，導(dǎo)致系統(tǒng)很多時(shí)候限額輸出，利用率低。并網(wǎng)型系統(tǒng)電能的輸出需要依賴于強(qiáng)大的電網(wǎng)，建設(shè)改造電網(wǎng)需要巨大的經(jīng)濟(jì)投入，相應(yīng)增加了整個電網(wǎng)的運(yùn)營成本。如何充分有效的利用風(fēng)光資源，節(jié)省電網(wǎng)資源和運(yùn)行費(fèi)用，提高風(fēng)光供電的可靠性，成為新能源行業(yè)亟需解決的問題。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷和不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種微網(wǎng)控制系統(tǒng)及應(yīng)用其的微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)，其綜合了并網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電與離網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電的優(yōu)勢。為解決上述的問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下本實(shí)用新型提供一種微網(wǎng)控制系統(tǒng)，其包括風(fēng)光儲控制器、并網(wǎng)控制器及本地控制器，所述風(fēng)光儲控制器、并網(wǎng)控制器及本地控制器相連接。優(yōu)選地，所述微網(wǎng)控制系統(tǒng)還包括電質(zhì)調(diào)節(jié)裝置，且所述電質(zhì)調(diào)節(jié)裝置分別與所述風(fēng)光儲控制器、所述并網(wǎng)控制器及所述本地控制器相連接。本實(shí)用新型還提供一種微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)，其包括發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、公共電網(wǎng)、負(fù)載及微網(wǎng)控制系統(tǒng)，所述微網(wǎng)控制系統(tǒng)分別與該發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、公共電網(wǎng)及負(fù)載相連接。所述微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)可充分有效的利用風(fēng)光資源，節(jié)省電網(wǎng)資源和運(yùn)行費(fèi)用，提高風(fēng)光供電的可靠性。

圖1所示為本實(shí)用新型一種具體實(shí)施方式
所提供的微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，
以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型所述方案作進(jìn)一步說明。參見圖1，該圖為本實(shí)用新型一種具體實(shí)施方式
所提供的微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種微網(wǎng)控制系統(tǒng)30包括風(fēng)光儲控制器31、并網(wǎng)控制器35及本地控制器37，且該風(fēng)光儲控制器31、并網(wǎng)控制器35及本地控制器37相連接。請結(jié)合圖1，本實(shí)用新型同時(shí)還提供一種微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)100，其包括發(fā)電系統(tǒng)10、微網(wǎng)控制系統(tǒng)30、儲能系統(tǒng)50、公共電網(wǎng)70及負(fù)載90。具體地，該微網(wǎng)控制系統(tǒng)30可以通過電纜和數(shù)據(jù)線分別與該發(fā)電系統(tǒng)10、儲能系統(tǒng)50、公共電網(wǎng)70及負(fù)載90相連接。值得注意的是，電纜用于各系統(tǒng)之間的電力傳輸；數(shù)據(jù)線用于各系統(tǒng)之間的信號傳遞，彼此之間互不干擾，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。該發(fā)電系統(tǒng)10包括風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)組11及太陽能光伏系統(tǒng)13。其中，該風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)組11及太陽能光伏系統(tǒng)13均為獨(dú)立的發(fā)電系統(tǒng)，均能實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)運(yùn)行和獨(dú)立的離網(wǎng)運(yùn)行。 該發(fā)電系統(tǒng)10將風(fēng)能及光能轉(zhuǎn)化為電能，以用于為微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)100提供所需的電能。該微網(wǎng)控制系統(tǒng)30包括風(fēng)光儲控制器31、并網(wǎng)控制器35及本地控制器37。所述風(fēng)光儲控制器31、所述并網(wǎng)控制器35及所述本地控制器27相連接。其中，該微網(wǎng)控制系統(tǒng) 30用于監(jiān)測及控制發(fā)電系統(tǒng)10、儲能系統(tǒng)50、公共電網(wǎng)70及負(fù)載90的工作。該風(fēng)光儲控制器31可以通過電纜和數(shù)據(jù)線分別與發(fā)電系統(tǒng)10、儲能系統(tǒng)50、并網(wǎng)控制器35及本地控制器37相連接。該風(fēng)光儲控制器31用于監(jiān)測、控制風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)組11、 太陽能光伏系統(tǒng)13及儲能系統(tǒng)50的工作狀態(tài)，一方面通過控制儲能系統(tǒng)50提高發(fā)電系統(tǒng) 10的電力輸出水平，另一方面平衡發(fā)電系統(tǒng)10、儲能系統(tǒng)50及用戶端70的電能分配，以提高風(fēng)光資源的利用率，使微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)100的綜合利用價(jià)值最大化。該并網(wǎng)控制器35通過電纜和數(shù)據(jù)線分別與風(fēng)光儲控制器31、本地控制器37及公共電網(wǎng)70相連接。該并網(wǎng)控制器35還可以包括并網(wǎng)開關(guān)，其可根據(jù)公共電網(wǎng)70與微網(wǎng)控制系統(tǒng)30的供電情況進(jìn)行開啟與關(guān)閉，并可控制電能的順向或逆向輸出。該本地控制器37通過電纜和數(shù)據(jù)線分別與風(fēng)光儲控制器31、并網(wǎng)控制器35及負(fù)載90相連接，該本地控制器37可根據(jù)電能的輸入情況及負(fù)載90的重要程度進(jìn)行電能的分配。該儲能系統(tǒng)50包括蓄電池組51及與該蓄電池組51 —端相連接的電池管理系統(tǒng) 53。該蓄電池組51用于儲存電能。該電池管理系統(tǒng)53的另一端與該風(fēng)光儲控制器31相連接，該電池管理系統(tǒng)51包括交流-直流轉(zhuǎn)換裝置，其用于控制該蓄電池組51的充放電， 同時(shí)對該蓄電池組51進(jìn)行保護(hù)。該微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)100的工作過程為正常情況下，該微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng) 100在保證蓄電池組51電力充足的情況下，對負(fù)載90提供電能，多余的電能被輸送至公共電網(wǎng)70。若對負(fù)載90提供的電能不足時(shí)，該蓄電池組51在安全范圍內(nèi)放電，其可向負(fù)載90輸送電能以保證該負(fù)載90所需的電能，如仍不足，并網(wǎng)控制器35動作讓公共電網(wǎng)70向負(fù)載90供電，保證其正常工作。當(dāng)該微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)100出現(xiàn)問題并停止工作時(shí)，由該公共電網(wǎng)70完全對該負(fù)載90提供電能。當(dāng)該公共電網(wǎng)70出現(xiàn)故障而停電時(shí)，并網(wǎng)控制器35立即動作使系統(tǒng)與公共電網(wǎng)70斷開，保證電網(wǎng)安全。同時(shí)，由該微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng) 100對該負(fù)載90提供電能?？梢岳斫猓瑸榱烁纳?、提高微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)100所提供的電能質(zhì)量，本實(shí)用新型較佳實(shí)施例的微網(wǎng)控制系統(tǒng)30還可以包括一電質(zhì)調(diào)節(jié)裝置39，該電質(zhì)調(diào)節(jié)裝置39通過電纜和數(shù)據(jù)線分別與該風(fēng)光儲控制器31、該并網(wǎng)控制器35及該本地控制器37相連接。該電質(zhì)調(diào)節(jié)裝置39包括有功調(diào)節(jié)、無功調(diào)節(jié)、諧波治理、瞬間電壓跌落補(bǔ)償?shù)妊b置中的一項(xiàng)或若干項(xiàng)。本實(shí)用新型提供的微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)100可充分利用風(fēng)能、光能清潔可再生能源，利用該微網(wǎng)控制系統(tǒng)30進(jìn)行風(fēng)光電能輸入、輸出的調(diào)節(jié)，并實(shí)現(xiàn)該微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)100的可在離網(wǎng)型系統(tǒng)和并網(wǎng)型系統(tǒng)運(yùn)行模式之間切換的功能。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種微網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于包括風(fēng)光儲控制器、并網(wǎng)控制器及本地控制器，且所述風(fēng)光儲控制器、所述并網(wǎng)控制器及所述本地控制器相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微網(wǎng)控制系統(tǒng)，其特征在于所述微網(wǎng)控制系統(tǒng)還包括電質(zhì)調(diào)節(jié)裝置，且所述電質(zhì)調(diào)節(jié)裝置分別與所述風(fēng)光儲控制器、所述并網(wǎng)控制器及所述本地控制器相連接。
3.—種微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)，其包括發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、公共電網(wǎng)及負(fù)載，其特征在于所述微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)還包括一微網(wǎng)控制系統(tǒng)，所述微網(wǎng)控制系統(tǒng)分別與所述發(fā)電系統(tǒng)、所述儲能系統(tǒng)、所述公共電網(wǎng)及所述負(fù)載相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述微網(wǎng)控制系統(tǒng)包括風(fēng)光儲控制器、并網(wǎng)控制器及本地控制器，所述風(fēng)光儲控制器分別與發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、 并網(wǎng)控制器及本地控制器相連接；所述并網(wǎng)控制器分別與風(fēng)光儲控制器、本地控制器及公共電網(wǎng)相連接；所述本地控制器分別與風(fēng)光儲控制器、并網(wǎng)控制器及負(fù)載相連接，所述風(fēng)光儲控制器通過所述并網(wǎng)控制器與所述公共電網(wǎng)相連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述微網(wǎng)控制系統(tǒng)還包括電質(zhì)調(diào)節(jié)裝置，且所述電質(zhì)調(diào)節(jié)裝置分別與所述風(fēng)光儲控制器、所述并網(wǎng)控制器及所述本地控制器相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)電系統(tǒng)與所述風(fēng)光儲控制器相連接，所述發(fā)電系包括風(fēng)機(jī)發(fā)電機(jī)組及太陽能光伏系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述儲能系統(tǒng)包括蓄電池組及與所述蓄電池組一端相連接的電池管理系統(tǒng)，所述電池管理系統(tǒng)的另外一端與所述風(fēng)光儲控制器相連接。
專利摘要本實(shí)用新型提出了一種微網(wǎng)控制系統(tǒng)及應(yīng)用其的微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)。所述微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)，其包括發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、公共電網(wǎng)、負(fù)載及微網(wǎng)控制系統(tǒng)，所述微網(wǎng)控制系統(tǒng)分別與所述發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、公共電網(wǎng)及負(fù)載相連接。所述微網(wǎng)控制系統(tǒng)包括風(fēng)光儲控制器、并網(wǎng)控制器及本地控制器，所述風(fēng)光儲控制器、并網(wǎng)控制器及本地控制器相連接。所述微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)可充分利用風(fēng)能、光能清潔可再生能源，利用所述微網(wǎng)控制系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)光電能輸入、輸出的調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)所述微網(wǎng)型風(fēng)光發(fā)電系統(tǒng)的可在離網(wǎng)型系統(tǒng)和并網(wǎng)型系統(tǒng)運(yùn)行模式之間的切換。
文檔編號H02J3/38GK202094650SQ20112016193
公開日2011年12月28日 申請日期2011年5月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月19日
發(fā)明者廖晶晶, 曾贛生 申請人:三一電氣有限責(zé)任公司