基于清潔能源與市電互補應(yīng)用的智能微網(wǎng)運行培訓(xùn)平臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于清潔能源與市電互補應(yīng)用的智能微網(wǎng)運行培訓(xùn)平臺，其特征在于：光伏陣列由太陽能電池板構(gòu)成通過雙向變流系統(tǒng)經(jīng)過風(fēng)光互補控制器連接在微電網(wǎng)上；風(fēng)力發(fā)電機組經(jīng)過風(fēng)光互補控制器連接在微電網(wǎng)上，微電網(wǎng)連接蓄電池組或負(fù)載供電線，風(fēng)力發(fā)電機組上有風(fēng)速風(fēng)向傳感器，風(fēng)速風(fēng)向傳感器與風(fēng)力發(fā)電監(jiān)測模塊連接；蓄電池組通過并網(wǎng)逆變器對負(fù)荷進行并網(wǎng)送電，光伏發(fā)電監(jiān)測模塊布置在太陽能電池板上，風(fēng)力發(fā)電機監(jiān)測模塊布置在風(fēng)力發(fā)電機組上，蓄電池監(jiān)測模塊布置在蓄電池組上，負(fù)載監(jiān)測模塊布置在負(fù)載供電線路上，視頻監(jiān)測模塊中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過視頻數(shù)據(jù)線與清潔能源監(jiān)控系統(tǒng)連接；智能電能表安裝在市電與微網(wǎng)的電力連接線路上。對清潔能源電力、蓄電、市電、谷電智能優(yōu)化調(diào)配，在多子系統(tǒng)間進行電力的就近共享，最大化清潔能源電力的利用率。
【專利說明】基于清潔能源與市電互補應(yīng)用的智能微網(wǎng)運行培訓(xùn)平臺
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種基于清潔能源與市電互補應(yīng)用的智能微網(wǎng)運行培訓(xùn)平臺，特別涉及一種利用可再生綠色環(huán)保風(fēng)能與太陽能互補發(fā)電及傳輸子系統(tǒng)、終端應(yīng)用子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集監(jiān)控子系統(tǒng)和微電網(wǎng)的大型應(yīng)用系統(tǒng)提供智能電網(wǎng)相關(guān)領(lǐng)域的培訓(xùn)。
【背景技術(shù)】
[0002]利用太陽能光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電特性，為蓄電池儲能設(shè)備進行儲能，實現(xiàn)為負(fù)載供電、并網(wǎng)發(fā)電、電量查詢等功能。微電網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)離網(wǎng)供電與電網(wǎng)隔離以及供電恢復(fù)后的自動并網(wǎng)，完成孤島運行時的能量平衡控制、并網(wǎng)運行時的平滑功率輸出、儲能電池自動充放電等功能。培訓(xùn)平臺同時為負(fù)載供電，記錄和展示光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等主要運行情況。提供一個培訓(xùn)和智能微網(wǎng)離網(wǎng)、并網(wǎng)運行模式對比試驗的科學(xué)研究平臺，對可再生能源利用方式直觀的展現(xiàn)出來。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種基于清潔能源與市電互補應(yīng)用的智能微網(wǎng)運行培訓(xùn)平臺，其能為學(xué)員提供光伏發(fā)電原理、風(fēng)力發(fā)電原理、清潔能源控制系統(tǒng)、清潔能源并網(wǎng)、低壓電源逆變原理等培訓(xùn)項目。
[0004]本實用新型的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的，一種基于清潔能源與市電互補應(yīng)用的智能微網(wǎng)運行培訓(xùn)平臺，由光伏列陣、風(fēng)力發(fā)電機組、風(fēng)光互補控制器、蓄電池、微網(wǎng)控制設(shè)備、智能電能表、負(fù)載組成，其特征在于:光伏陣列由太陽能電池板構(gòu)成通過雙向變流系統(tǒng)經(jīng)過風(fēng)光互補控制器連接在微電網(wǎng)上；風(fēng)力發(fā)電機組由兩臺2000W水平軸風(fēng)力發(fā)電機和一臺100W垂直軸風(fēng)力發(fā)電機組成，風(fēng)力發(fā)電機組經(jīng)過風(fēng)光互補控制器連接在微電網(wǎng)上，微電網(wǎng)連接蓄電池組或負(fù)載供電線，風(fēng)力發(fā)電機組上有風(fēng)速風(fēng)向傳感器，風(fēng)速風(fēng)向傳感器與風(fēng)力發(fā)電監(jiān)測模塊連接；蓄電池組通過并網(wǎng)逆變器對負(fù)荷進行并網(wǎng)送電，蓄電池組為12V/100AH，64塊專用膠體蓄電池組成；清潔能源監(jiān)控系統(tǒng)由光伏發(fā)電監(jiān)測模塊、風(fēng)力發(fā)電機監(jiān)測模塊、蓄電池監(jiān)測模塊、負(fù)載監(jiān)測模塊、視頻監(jiān)測模塊，環(huán)境量監(jiān)測模塊組成；光伏發(fā)電監(jiān)測模塊布置在太陽能電池板上，風(fēng)力發(fā)電機監(jiān)測模塊布置在風(fēng)力發(fā)電機組上，蓄電池監(jiān)測模塊布置在蓄電池組上，負(fù)載監(jiān)測模塊布置在負(fù)載供電線路上，視頻監(jiān)測模塊中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過視頻數(shù)據(jù)線與清潔能源監(jiān)控系統(tǒng)連接；智能電能表安裝在市電與微網(wǎng)的電力連接線路上。
[0005]所述的太陽能電池板為單晶太陽能電池板，由單晶體硅電池片組成，采用125mmX 125mm高效單晶娃太陽電池片。
[0006]所述的視頻監(jiān)測模塊分為4個監(jiān)測區(qū):風(fēng)電監(jiān)測區(qū)I個，光電監(jiān)測區(qū)2個，即晶硅監(jiān)測區(qū)I個、非晶硅監(jiān)測區(qū)I個，路燈監(jiān)測區(qū)I個；每個監(jiān)測區(qū)設(shè)有監(jiān)視頭2個，共8個監(jiān)視頭，米用8路視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
[0007]所述的環(huán)境參量監(jiān)測模塊包括:光照強度監(jiān)測、環(huán)境溫度監(jiān)測、風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測。[0008]本實用新型的積極效果是其既滿足并網(wǎng)供電要求，又可離網(wǎng)供電構(gòu)成微電網(wǎng)供電系統(tǒng)，能調(diào)控平衡用電需求，對大負(fù)荷實時監(jiān)測并實施調(diào)控，滿足負(fù)載瞬間功率變化的需求，并且按安全性、經(jīng)濟性指數(shù)進行優(yōu)先級處理和調(diào)控。每組蓄電池能完成完整的充放電過程，延長蓄電池的循環(huán)壽命；由程序自動處理和智能調(diào)整充電方式和充放電深度，使多蓄電池組得到輪流調(diào)整和維護，始終處于健康高效狀態(tài)；系統(tǒng)采用以清潔能源直供為主，蓄電進行補電、市電備用調(diào)配的供電方案，從經(jīng)濟性角度出發(fā)，對清潔能源電力、蓄電、市電、谷電智能優(yōu)化調(diào)配，在多子系統(tǒng)間進行電力的就近共享，最大化清潔能源電力的利用率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的架設(shè)結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步說明:如圖1所示，一種基于清潔能源與市電互補應(yīng)用的智能微網(wǎng)運行培訓(xùn)平臺，由光伏列陣、風(fēng)力發(fā)電機組、風(fēng)光互補控制器、蓄電池、微網(wǎng)控制設(shè)備、智能電能表、負(fù)載等組成，其特征在于:光伏陣列由太陽能電池板構(gòu)成通過雙向變流系統(tǒng)經(jīng)過風(fēng)光互補控制器連接在微電網(wǎng)上；風(fēng)力發(fā)電機組由兩臺2000W水平軸風(fēng)力發(fā)電機和一臺100W垂直軸風(fēng)力發(fā)電機組成，風(fēng)力發(fā)電機組經(jīng)過風(fēng)光互補控制器連接在微電網(wǎng)上，微電網(wǎng)連接蓄電池組或負(fù)載供電線，風(fēng)力發(fā)電機組上有風(fēng)速風(fēng)向傳感器，風(fēng)速風(fēng)向傳感器與風(fēng)力發(fā)電監(jiān)測模塊連接；蓄電池組通過并網(wǎng)逆變器對負(fù)荷進行并網(wǎng)送電，蓄電池組為12V/100AH，64塊專用膠體蓄電池組成；清潔能源監(jiān)控系統(tǒng)由光伏發(fā)電監(jiān)測模塊、風(fēng)力發(fā)電機監(jiān)測模塊、蓄電池監(jiān)測模塊、負(fù)載監(jiān)測模塊、視頻監(jiān)測模塊，環(huán)境量監(jiān)測模塊組成；光伏發(fā)電監(jiān)測模塊布置在太陽能電池板上，風(fēng)力發(fā)電機監(jiān)測模塊布置在風(fēng)力發(fā)電機組上，蓄電池監(jiān)測模塊布置在蓄電池組上，負(fù)載監(jiān)測模塊布置在負(fù)載供電線路上，視頻監(jiān)測模塊中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過視頻數(shù)據(jù)線與清潔能源監(jiān)控系統(tǒng)連接；智能電能表安裝在市電與微網(wǎng)的電力連接線路上，可對微網(wǎng)與市電交換的正反向有功電量、無功電量、電流、電壓、功率因數(shù)等進行記錄，監(jiān)視微網(wǎng)運行情況。
[0011]所述的太陽能電池板為單晶太陽能電池板，由單晶體硅電池片組成，采用125mmX 125mm高效單晶娃太陽電池片。
[0012]所述的視頻監(jiān)測模塊分為4個監(jiān)測區(qū):風(fēng)電監(jiān)測區(qū)I個，光電監(jiān)測區(qū)2個，即晶硅監(jiān)測區(qū)I個、非晶硅監(jiān)測區(qū)I個，路燈監(jiān)測區(qū)I個；每個監(jiān)測區(qū)設(shè)有監(jiān)視頭2個，共8個監(jiān)視頭，米用8路視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
[0013]所述的環(huán)境參量監(jiān)測模塊包括:光照強度監(jiān)測、環(huán)境溫度監(jiān)測、風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測。
[0014]太陽能電池板利用光照進行發(fā)電，選用轉(zhuǎn)化率相對較高的單晶太陽能電池板，電池板通過雙向變流系統(tǒng)，根據(jù)微電網(wǎng)的調(diào)配控制策略對蓄電池組進行充電，當(dāng)蓄電池組電量飽和后經(jīng)雙向變流系統(tǒng)控制通過并網(wǎng)逆變器進行并網(wǎng)發(fā)電，也可在孤島模式下為負(fù)載供電。太陽能電池板由單晶體硅電池片組成，采用125mmX 125mm高效單晶硅太陽電池片。轉(zhuǎn)化率在16%以上。單晶硅太陽電池串并聯(lián)，采用高強度低鐵鋼化玻璃，高性能抗老化EVA、耐候性優(yōu)良的TPT復(fù)合膜層壓而成，透光率和機械強度高。120塊太陽能電池板按照輸出電壓進行分組，各組以并聯(lián)方式輸入逆變控制系統(tǒng)。[0015]風(fēng)力發(fā)電機組由3臺風(fēng)力發(fā)電機組成，其中2000W水平軸風(fēng)力發(fā)電機2臺，1000W垂直軸風(fēng)力發(fā)電機I臺，風(fēng)速為3.0m/s可發(fā)電，風(fēng)速8m/s時可達(dá)到額定發(fā)電功率。風(fēng)力發(fā)電機安裝在樓外遠(yuǎn)離障礙物的地面，以得到較大的風(fēng)速和較平穩(wěn)的氣流。風(fēng)力發(fā)電通過匯流和控制器進入子調(diào)控系統(tǒng)，通過子調(diào)控系統(tǒng)以風(fēng)光互補方式接入微電網(wǎng)，再根據(jù)微電網(wǎng)的調(diào)配控制策略用于蓄電池組充電或負(fù)載供電。
[0016]風(fēng)力發(fā)電機組的監(jiān)控系統(tǒng)，通過超聲波是風(fēng)速風(fēng)向傳感器和風(fēng)電監(jiān)控系統(tǒng)平臺對風(fēng)力發(fā)電機組環(huán)境和發(fā)電情況等數(shù)據(jù)進行實時采集和存儲，便于分析研究。該系統(tǒng)可實現(xiàn)實時顯示當(dāng)前電壓、電流、功率、頻率、發(fā)電量、風(fēng)向、風(fēng)速等數(shù)據(jù)，可按照EXCEL方式存儲數(shù)據(jù)，存儲時間可根據(jù)實際情況設(shè)定，便于統(tǒng)計分析發(fā)電機整體性能參數(shù)。
[0017]太陽能電池板、風(fēng)力發(fā)電機、蓄電池組、清潔能源監(jiān)控系統(tǒng)；具體監(jiān)測點參數(shù)如表I所示:
[0018]
【權(quán)利要求】
1.一種基于清潔能源與市電互補應(yīng)用的智能微網(wǎng)運行培訓(xùn)平臺，由光伏列陣、風(fēng)力發(fā)電機組、風(fēng)光互補控制器、蓄電池、微網(wǎng)控制設(shè)備、智能電能表、負(fù)載組成，其特征在于:光伏陣列由太陽能電池板構(gòu)成通過雙向變流系統(tǒng)經(jīng)過風(fēng)光互補控制器連接在微電網(wǎng)上；風(fēng)力發(fā)電機組由兩臺2000W水平軸風(fēng)力發(fā)電機和一臺IOOW垂直軸風(fēng)力發(fā)電機組成，風(fēng)力發(fā)電機組經(jīng)過風(fēng)光互補控制器連接在微電網(wǎng)上，微電網(wǎng)連接蓄電池組或負(fù)載供電線，風(fēng)力發(fā)電機組上有風(fēng)速風(fēng)向傳感器，風(fēng)速風(fēng)向傳感器與風(fēng)力發(fā)電監(jiān)測模塊連接；蓄電池組通過并網(wǎng)逆變器對負(fù)荷進行并網(wǎng)送電，蓄電池組為12V/100AH，64塊專用膠體蓄電池組成；清潔能源監(jiān)控系統(tǒng)由光伏發(fā)電監(jiān)測模塊、風(fēng)力發(fā)電機監(jiān)測模塊、蓄電池監(jiān)測模塊、負(fù)載監(jiān)測模塊、視頻監(jiān)測模塊，環(huán)境量監(jiān)測模塊組成；光伏發(fā)電監(jiān)測模塊布置在太陽能電池板上，風(fēng)力發(fā)電機監(jiān)測模塊布置在風(fēng)力發(fā)電機組上，蓄電池監(jiān)測模塊布置在蓄電池組上，負(fù)載監(jiān)測模塊布置在負(fù)載供電線路上，視頻監(jiān)測模塊中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)通過視頻數(shù)據(jù)線與清潔能源監(jiān)控系統(tǒng)連接；智能電能表安裝在市電與微網(wǎng)的電力連接線路上。
2.根據(jù)要求I所述的一種基于清潔能源與市電互補應(yīng)用的智能微網(wǎng)運行培訓(xùn)平臺，其特征在于所述的太陽能電池板為單晶太陽能電池板，由單晶體硅電池片組成，采用125mmX 125mm高效單晶娃太陽電池片。
3.根據(jù)要求I所述的一種基于清潔能源與市電互補應(yīng)用的智能微網(wǎng)運行培訓(xùn)平臺，其特征在于所述的視頻監(jiān)測模塊分為4個監(jiān)測區(qū):風(fēng)電監(jiān)測區(qū)I個，光電監(jiān)測區(qū)2個，即晶硅監(jiān)測區(qū)I個、非晶硅監(jiān)測區(qū)I個，路燈監(jiān)測區(qū)I個；每個監(jiān)測區(qū)設(shè)有監(jiān)視頭2個，共8個監(jiān)視頭，米用8路視頻監(jiān)控系統(tǒng)。
4.根據(jù)要求I所述的一種基于清潔能源與市電互補應(yīng)用的智能微網(wǎng)運行培訓(xùn)平臺，其特征在于所述的環(huán)境量監(jiān)測模塊包括:光照強度監(jiān)測、環(huán)境溫度監(jiān)測、風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測。
【文檔編號】G09B23/18GK203706540SQ201420066955
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年2月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月17日
【發(fā)明者】王鳳祥, 薛凱, 馮利民, 李欣, 高偉, 劉春輝, 楊德平, 李宏博, 李景陽 申請人:國網(wǎng)吉林省電力有限公司培訓(xùn)中心