一種分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括交流母線，所述交流母線連接大電網(wǎng)和負(fù)載，其特征是：所述交流母線通過(guò)一組并網(wǎng)逆變器分別連接光伏組件方陣，所述交流母線還通過(guò)雙向變流器連接蓄電池組，所述蓄電池組通過(guò)串接的控制器和匯流箱連接一組光伏組件方陣。本實(shí)用新型的微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中各發(fā)電裝置分散獨(dú)立，互不干擾，可以避免大規(guī)模的供電故障；分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐哪茉捶植继厣偷厝〔模浞掷们鍧嵞茉?，減少環(huán)境污染和燃料運(yùn)輸?shù)膲毫Γ环植际轿㈦娋W(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)輸配電損耗低，無(wú)需建配電站，降低了投資成本；還可以與大電網(wǎng)互為備用，改善供電可靠性。
【專利說(shuō)明】—種分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微電網(wǎng)控制領(lǐng)域，具體地講，涉及一種分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來(lái)由于集中式光伏電站的大力發(fā)展，國(guó)家可批復(fù)的土地和屋頂越來(lái)越少，集中式光伏電站發(fā)展逐步受到限制，而分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中各發(fā)電裝置分散獨(dú)立，互不干擾，可以避免大規(guī)模的供電故障；分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐哪茉捶植继厣偷厝〔模浞掷们鍧嵞茉?，減少環(huán)境污染和燃料運(yùn)輸?shù)膲毫?；分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)輸配電損耗低，無(wú)需建配電站，降低了投資成本；還可以與大電網(wǎng)互為備用，改善供電可靠性。
[0003]適用地區(qū):1、偏遠(yuǎn)地區(qū)，既有用電負(fù)荷又有可利用的可再生能源，在無(wú)大電網(wǎng)連接或在電網(wǎng)末梢供電質(zhì)量較差的地區(qū)，發(fā)展微電網(wǎng)可解決當(dāng)?shù)毓╇妴?wèn)題；2、海島地區(qū)，由于鋪設(shè)海底線纜費(fèi)用較高，且電纜易受到漁船等的破壞，供電經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)定性差，利用當(dāng)?shù)乜稍偕茉窗l(fā)展微電網(wǎng)具有較好的經(jīng)濟(jì)型和可推廣的市場(chǎng)；3、城市地區(qū)，屋頂資源豐富，對(duì)供電安全穩(wěn)定有較高要求地區(qū)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，可以與大電網(wǎng)互為備用，改善供電可靠性。
[0005]本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的:
[0006]一種分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括交流母線，所述交流母線連接大電網(wǎng)和負(fù)載，其特征是:所述交流母線通過(guò)一組并網(wǎng)逆變器分別連接光伏組件方陣，所述交流母線還通過(guò)雙向變流器連接蓄電池組，所述蓄電池組通過(guò)串接的控制器和匯流箱連接一組光伏組件方陣。
[0007]作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述交流母線還通過(guò)變流器連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
[0008]作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述交流母線還通過(guò)穩(wěn)壓電源連接柴油發(fā)電機(jī)。
[0009]作為對(duì)本技術(shù)方案的進(jìn)一步限定，所述交流母線、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、并網(wǎng)逆變器和雙向變流器都連接控制裝置，所述負(fù)載通過(guò)負(fù)載控制器連接所述控制裝置。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:本實(shí)用新型的光伏組件方陣的電能通過(guò)匯流箱和并網(wǎng)逆變器輸送到交流母線，其中一組光伏組件方陣的電能通過(guò)匯流箱和控制器輸送到蓄電池組存儲(chǔ)，多余的電能可以通過(guò)雙向變流器輸送到交流母線，蓄電池組的電能也可以通過(guò)雙向變流器輸送到交流母線，大電網(wǎng)中的電能也可以通過(guò)雙向變流器為蓄電池組充電，風(fēng)力發(fā)電機(jī)和柴油發(fā)電機(jī)在大電網(wǎng)出現(xiàn)故障的情況下作為補(bǔ)充供電裝置，支撐負(fù)載運(yùn)轉(zhuǎn)，提高用電的可靠性。本系統(tǒng)中各發(fā)電裝置分散獨(dú)立，互不干擾，可以避免大規(guī)模的供電故障；本系統(tǒng)可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐哪茉捶植继厣偷厝〔?，充分利用清潔能源，減少環(huán)境污染和燃料運(yùn)輸?shù)膲毫?；本系統(tǒng)輸配電損耗低，無(wú)需建配電站，降低了投資成本，改善了供電可靠性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的原理方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
[0013]參見(jiàn)圖1，本實(shí)用新型包括交流母線、大電網(wǎng)、負(fù)載、并網(wǎng)逆變器、光伏組件方陣、雙向變流器、蓄電池組、控制器、匯流箱、變流器、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、穩(wěn)壓電源、柴油發(fā)電機(jī)、負(fù)載控制器，所述交流母線連接大電網(wǎng)和負(fù)載，所述交流母線通過(guò)一組并網(wǎng)逆變器分別連接光伏組件方陣，所述交流母線還通過(guò)雙向變流器連接蓄電池組，所述蓄電池組通過(guò)串接的控制器和匯流箱連接一組光伏組件方陣。
[0014]所述交流母線還通過(guò)變流器連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
[0015]所述交流母線還通過(guò)穩(wěn)壓電源連接柴油發(fā)電機(jī)。
[0016]所述交流母線、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、并網(wǎng)逆變器和雙向變流器都連接控制裝置，所述負(fù)載通過(guò)負(fù)載控制器連接所述控制裝置。
[0017]本實(shí)用新型采用變流逆變器，即雙向PCS裝置加隔離變，采用逆變/充電一體機(jī)，由于它具備并網(wǎng)或脫網(wǎng)單獨(dú)運(yùn)行的雙重功能，所以變流逆變器能夠與光伏發(fā)電系統(tǒng)一起提供全天候或可靠備用電能。雙向PCS裝置充電或放電在內(nèi)部實(shí)現(xiàn)快速切換。本實(shí)用新型的光伏組件方陣產(chǎn)生的直流電通過(guò)控制器一方面直接對(duì)儲(chǔ)電池組充電，另一方面也可通過(guò)變流逆變器變成交流輸入微網(wǎng)?？刂蒲b置能夠根據(jù)采集的光照強(qiáng)度、輸入功率及蓄電池端電壓等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、對(duì)光伏組件方陣輸出功率與負(fù)載、蓄電池組之間進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，以滿足系統(tǒng)功率平衡的要求。當(dāng)系統(tǒng)輸出總功率大于負(fù)載需求時(shí)，對(duì)蓄電池組充電；當(dāng)系統(tǒng)輸出總功率小于負(fù)載需求時(shí)，蓄電池組放電、輔助供電；當(dāng)系統(tǒng)輸出總功率加蓄電池容量小于負(fù)載需求時(shí)，降低負(fù)載負(fù)荷。另外，控制裝置也可以根據(jù)負(fù)載的需求控制風(fēng)力發(fā)電機(jī)和柴油發(fā)電機(jī)并入交流母線，為特定的負(fù)載供電。
[0018]本實(shí)用新型包括并網(wǎng)模式和孤網(wǎng)模式兩種工作模式，并網(wǎng)模式下，微電網(wǎng)與常規(guī)大電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行，由光伏發(fā)電與大電網(wǎng)聯(lián)合提供微電網(wǎng)內(nèi)部電能支撐。此時(shí)，微電網(wǎng)內(nèi)部的蓄電池組只需控制功率輸出以保證微電網(wǎng)內(nèi)部的功率平衡，而電壓和頻率由大電網(wǎng)來(lái)支持和調(diào)節(jié)，此時(shí)的變流逆變器采用PQ控制方法，按照設(shè)定值提供固定的有功功率和無(wú)功功率。微電網(wǎng)孤網(wǎng)模式運(yùn)行時(shí)，與大電網(wǎng)的連接斷開(kāi)，此時(shí)，需由I個(gè)或幾個(gè)分布式電源來(lái)維持微電網(wǎng)的電壓和頻率，選擇功率輸出穩(wěn)定、容量足夠大的分布式電源(蓄電池組、柴油發(fā)電機(jī)等)，這些分布式電源逆變器采用Vf控制方法保證系統(tǒng)頻率和電壓的穩(wěn)定，其余分布式電源并網(wǎng)逆變器仍然采用PQ控制方法。孤網(wǎng)狀態(tài)下，由光伏發(fā)電與柴油發(fā)電機(jī)、風(fēng)力發(fā)電機(jī)及蓄電池組聯(lián)合支撐微電網(wǎng)內(nèi)部負(fù)載。
[0019]本實(shí)用新型未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過(guò)或采用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述，當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本實(shí)用新型的限制，本實(shí)用新型也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括交流母線，所述交流母線連接大電網(wǎng)和負(fù)載，其特征是:所述交流母線通過(guò)一組并網(wǎng)逆變器分別連接光伏組件方陣，所述交流母線還通過(guò)雙向變流器連接蓄電池組，所述蓄電池組通過(guò)串接的控制器和匯流箱連接一組光伏組件方陣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述交流母線還通過(guò)變流器連接風(fēng)力發(fā)電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述交流母線還通過(guò)穩(wěn)壓電源連接柴油發(fā)電機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述交流母線、風(fēng)力發(fā)電機(jī)、柴油發(fā)電機(jī)、并網(wǎng)逆變器和雙向變流器都連接控制裝置，所述負(fù)載通過(guò)負(fù)載控制器連接所述控制裝置。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK203536978SQ201320737583
【公開(kāi)日】2014年4月9日 申請(qǐng)日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】徐貴陽(yáng), 安鵬, 蔡新明, 劉慧潔 申請(qǐng)人:山東力諾太陽(yáng)能電力工程有限公司