本發(fā)明涉及發(fā)電及儲能，具體為一種基于240v直流架構的智慧型多源輸入新能源控制系統(tǒng)。

背景技術：

1、近年來，多源輸入發(fā)電系統(tǒng)因其能夠集成多種可再生能源而受到廣泛關注。這類系統(tǒng)通常結合了太陽能、風能和其他形式的可再生能源，以提高發(fā)電效率和可靠性。然而，傳統(tǒng)的多源輸入發(fā)電系統(tǒng)仍存在一些問題，如能量轉換效率低、系統(tǒng)復雜性高以及故障率較高。

2、傳統(tǒng)的多源輸入發(fā)電系統(tǒng)往往需要多個電力變換單元來適應不同類型的輸入能源，這通常涉及多次電能轉換過程。例如，太陽能電池的輸出需要通過dc/dc?轉換器進行調(diào)節(jié)，風能發(fā)電則需要經(jīng)過?dc/ac?逆變器轉換為交流電。此類多級轉換不僅增加了能量損失，還使得系統(tǒng)設計變得更加復雜，難以維護。

3、此外，現(xiàn)有系統(tǒng)通常缺乏智能化管理手段，無法根據(jù)環(huán)境條件變化和負載需求動態(tài)調(diào)整能源分配。當遇到突加負荷或故障時，系統(tǒng)可能無法及時響應，導致設備損壞或停機。此外，傳統(tǒng)多源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和狀態(tài)監(jiān)測大多處于被動狀態(tài)，缺乏實時預測功能，進而影響設備的壽命管理，增加了維護成本和系統(tǒng)的不穩(wěn)定性。

4、為了解決上述問題，迫切需要一種能夠提高多源輸入發(fā)電系統(tǒng)轉換效率、減少能量損失、并實現(xiàn)智能化動態(tài)管理的新型系統(tǒng)。該系統(tǒng)應具備高效能電力轉換技術，并結合智能化數(shù)據(jù)分析與狀態(tài)預測，以實現(xiàn)自適應能源調(diào)配和設備壽命延長。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種基于240v直流架構的智慧型多源輸入新能源控制系統(tǒng)，以解決上述背景技術中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術方案：

3、本發(fā)明提供的一種基于240v直流架構的智慧型多源輸入新能源控制系統(tǒng)，包括發(fā)電模塊、240v直流母線、儲能模塊、負載模塊和能源智能管控模塊；

4、所述發(fā)電模塊包括光伏發(fā)電模塊、風力發(fā)電模塊、燃料電池模塊、市電模塊及油機模塊；所述儲能模塊在需求電量小于發(fā)電量時用于存儲電能，在需求電力高于發(fā)電量時輸出電能；所述負載模塊用于為電路提供負載以模擬實際使用場景，并根據(jù)用戶對電力的需求實時變化；所述能源智能管控模塊通過對電力數(shù)據(jù)進行采集與監(jiān)測、評估與預測、調(diào)度與控制，實現(xiàn)對多源電力輸入的動態(tài)優(yōu)化。

5、進一步地，所述240v直流母線直接為負載模塊供電。

6、進一步地，所述光伏發(fā)電模塊和燃料電池模塊通過dc/dc模塊整流變化后與直流母線相連接，供給至儲能模塊和負載模塊；所述風力發(fā)電模塊和燃料電池模塊通過雙向ac/dc轉化為240v直流電流與直流母線相連接，供給至儲能模塊和負載模塊。

7、進一步地，所述能源智能管控模塊包括數(shù)據(jù)接收子模塊、沖擊參數(shù)預測子模塊、數(shù)據(jù)評估預測模塊子模塊、電力控制子模塊。

8、進一步地，所述數(shù)據(jù)接收單元用于接收環(huán)境數(shù)據(jù)集合和電力數(shù)據(jù)信息；

9、沖擊參數(shù)預測子模塊，用于結合環(huán)境數(shù)據(jù)集合和電力數(shù)據(jù)信息計算出環(huán)境數(shù)據(jù)集合中各項參數(shù)對電力數(shù)據(jù)信息造成的影響，獲得沖擊參數(shù)；

10、數(shù)據(jù)評估預測模塊子模塊用于對數(shù)據(jù)接收單元采集到的環(huán)境數(shù)據(jù)集合和電力數(shù)據(jù)信息進行處理，獲得電力調(diào)配控制參數(shù)；

11、電力控制子包括：

12、模塊潮流計算單元，用于電網(wǎng)結構、發(fā)電機運行條件的計算，確定電力系統(tǒng)各部分穩(wěn)態(tài)運行狀態(tài)參數(shù)，以獲得穩(wěn)定電流參數(shù)；

13、能量分配模單元，用于根據(jù)穩(wěn)定電流參數(shù)和智能調(diào)配參數(shù)對系統(tǒng)電網(wǎng)進行電力分配，獲得最優(yōu)能量分配參數(shù)；

14、保護控制模單元，用于根據(jù)最優(yōu)能量分配參數(shù)集合和所述電力數(shù)據(jù)信息集合獲取保護控制參數(shù)；

15、穩(wěn)定性控制單元，用于根據(jù)最優(yōu)能量分配參數(shù)集合和所述電力數(shù)據(jù)信息集合獲取穩(wěn)定控制參數(shù)；將所述穩(wěn)定電流參數(shù)、最優(yōu)能量分配參數(shù)、保護控制參數(shù)和穩(wěn)定控制參數(shù)作為最優(yōu)電力控制方案輸出。

16、進一步地，所述儲能模塊包括電池儲能單元及電池管理系統(tǒng)；所述電池管理系統(tǒng)用于對電池充放電的監(jiān)測和控制；

17、所述電池儲能單元包括若干個電池模組，所述電池模組包括溫控電池倉及設置在溫控電池倉內(nèi)的電池，所述溫控電池倉包括矩形框架及固定裝配在矩形框兩側的液冷板構件；

18、所述液冷板構件包括定位板及活動式液冷板；所述定位板沿其長度方向均勻貫穿設置有條狀通槽，且所述條狀通槽自電池的一側至另一側的橫截面不斷遞減形成錐狀結構，相鄰條狀通槽之間的定位板靠近電池一側均勻設置有支撐棱臺，所述定位板上支撐棱臺遠離定位板的一側形成有與電池觸接的第一抵觸面；

19、所述活動式液冷板包括適配在條狀通槽內(nèi)的條狀部及均勻設置在相鄰條狀部之間的連接部，在相鄰兩個條狀部中，相鄰兩個連接部之間形成錐狀通孔，所述活動式液冷板處于定位板靠近電池的一側，所述活動式液冷板靠近電池的一側形成一個平整的第二抵觸面；

20、所述活動式液冷板能夠在驅動部件的驅動下沿垂直于定位板方向在第一位置和第二位置之間滑動；當所述活動式液冷板處于第一位置時，所述活動式液冷板的條狀部外側壁與條狀通槽的內(nèi)壁貼合、所述錐狀通孔的內(nèi)壁與對應的所述支撐棱臺外壁貼合，且第二抵觸面處于第一抵觸面遠離電池的一側，當所述活動式液冷板處于第二位置時，所述第二抵觸面與第一抵觸面平齊。

21、進一步地，所述定位板遠離電池一側的四個拐角位置處均固定有固定柱，且定位板兩端的兩個固定柱之間分別固定有冷卻液進管和冷卻液出管，所述冷卻液進管和冷卻液出管分別處于定位板兩端的條狀通槽處，所述冷卻液進管和冷卻液出管均通過伸縮式連接管與所述活動式液冷板連接，活動式液冷板與冷卻液進管和冷卻液出管均勻設置有預緊彈簧。

22、進一步地，所述第二抵觸面上均勻設置有空氣流動溝槽。

23、與現(xiàn)有技術相比，以上一個或多個技術方案存在以下有益效果：

24、1、本發(fā)明提高系統(tǒng)能效：通過單級?dc/dc?轉換直接提升至?240v?直流電，顯著降低了電能轉換過程中的能量損耗。

25、2、本發(fā)明低故障率：簡化系統(tǒng)架構，降低復雜度，有效減少因電力轉換帶來的故障風險。

26、3、本發(fā)明通過對環(huán)境信息進行監(jiān)測，同時結合電力參數(shù)，對系統(tǒng)做出預測，根據(jù)預測結果，預測結果判斷系統(tǒng)在下一階段對各項新能源設備的調(diào)控，實現(xiàn)使當前供電系統(tǒng)處于預動作狀態(tài)，防止不良狀態(tài)發(fā)生造成較大沖擊，同時根據(jù)各項參數(shù)變化，預測設備或器件的壽命縮減。

27、4、本發(fā)明儲能模塊的電池模組穩(wěn)定性高，并避免因環(huán)境影響導致的電池老化，延長了電池模組的使用壽命。

28、應當理解的是，以上的一般描述和后文的細節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本發(fā)明。

技術特征：

1.一種基于240v直流架構的智慧型多源輸入新能源控制系統(tǒng)，包括發(fā)電模塊、240v直流母線、儲能模塊、負載模塊和能源智能管控模塊；

2.根據(jù)權利要求1所述的基于240v直流架構的智慧型多源輸入新能源控制系統(tǒng)，其特征在于，所述240v直流母線直接為負載模塊供電。

3.根據(jù)權利要求1所述的基于240v直流架構的智慧型多源輸入新能源控制系統(tǒng)，其特征在于，所述光伏發(fā)電模塊和燃料電池模塊通過dc/dc模塊整流變化后與直流母線相連接，供給至儲能模塊和負載模塊；所述風力發(fā)電模塊和燃料電池模塊通過雙向ac/dc轉化為240v直流電流與直流母線相連接，供給至儲能模塊和負載模塊。

4.根據(jù)權利要求1所述的基于240v直流架構的智慧型多源輸入新能源控制系統(tǒng)，其特征在于，所述能源智能管控模塊包括數(shù)據(jù)接收子模塊、沖擊參數(shù)預測子模塊、數(shù)據(jù)評估預測模塊子模塊、電力控制子模塊。

5.根據(jù)權利要求4所述的基于240v直流架構的智慧型多源輸入新能源控制系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)接收子模塊用于接收環(huán)境數(shù)據(jù)集合和電力數(shù)據(jù)信息；

6.根據(jù)權利要求1所述的基于240v直流架構的智慧型多源輸入新能源控制系統(tǒng)，其特征在于，所述儲能模塊包括電池儲能單元及電池管理系統(tǒng)；所述電池管理系統(tǒng)用于對電池充放電的監(jiān)測和控制；

7.根據(jù)權利要求6所述的基于240v直流架構的智慧型多源輸入新能源控制系統(tǒng)，其特征在于，所述定位板遠離電池一側的四個拐角位置處均固定有固定柱，且定位板兩端的兩個固定柱之間分別固定有冷卻液進管和冷卻液出管，所述冷卻液進管和冷卻液出管分別處于定位板兩端的條狀通槽處，所述冷卻液進管和冷卻液出管均通過伸縮式連接管與所述活動式液冷板連接，活動式液冷板與冷卻液進管和冷卻液出管均勻設置有預緊彈簧。

8.根據(jù)權利要求7所述的基于240v直流架構的智慧型多源輸入新能源控制系統(tǒng)，其特征在于，所述第二抵觸面上均勻設置有空氣流動溝槽。

技術總結
本發(fā)明公開了一種基于240V直流架構的智慧型多源輸入新能源控制系統(tǒng)，涉及發(fā)電及儲能技術領域，包括發(fā)電模塊、240V直流母線、儲能模塊、負載模塊和能源智能管控模塊；所述發(fā)電模塊包括光伏發(fā)電模塊、風力發(fā)電模塊、燃料電池模塊、市電模塊及油機模塊。本發(fā)明通過對環(huán)境信息進行監(jiān)測，同時結合電力參數(shù)，對系統(tǒng)做出預測，根據(jù)預測結果，預測結果判斷系統(tǒng)在下一階段對各項新能源設備的調(diào)控，實現(xiàn)使當前供電系統(tǒng)處于預動作狀態(tài)，防止不良狀態(tài)發(fā)生造成較大沖擊，同時根據(jù)各項參數(shù)變化，預測設備或器件的壽命縮減，此外儲能模塊的電池模組穩(wěn)定性高，并避免因環(huán)境影響導致的電池老化，延長了電池模組的使用壽命。

技術研發(fā)人員：郭彥申,陳美伊,何江江,王聰聰,李海潮,陸偉峰,張松,張遷,李雪松,李紫薇,魏金生,呂守強,張浩楠
受保護的技術使用者：中國人民解放軍61905部隊
技術研發(fā)日：
技術公布日：2024/12/19