專利名稱：非并網(wǎng)風(fēng)電多能源協(xié)同供電方法和裝置的制作方法
非并網(wǎng)風(fēng)電多能源協(xié)同供電方法和裝置
背景技術(shù)：
風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電等可再生能源電力具有不穩(wěn)定性、波動(dòng)性和間歇性特點(diǎn)，如何100%、高效、低成本應(yīng)用是一個(gè)難題。風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電直接并網(wǎng)，對(duì)電網(wǎng)沖擊大、 成本高，采用多種能源互補(bǔ)供電是一種有效方法。目前，多能源互補(bǔ)供電方式主要有兩種 一是可再生能源電力與蓄電池結(jié)合，即可再生能源發(fā)出來的電給蓄電池充電，充滿后再供給負(fù)載，蓄電池與化石能源電力采取切換式供電。此種方式一方面蓄電池成本高、使用壽命短，另一方面蓄電池充放電一次能量損失25%左右，可再生能源電力利用效率低；二是可再生能源電力與化石能源電力相互切換，如設(shè)定可再生能源電力切入值為DC480V時(shí)，化石能源電力斷開，只使用可再生能源電力。此時(shí)可再生能源電力功率得不到化石能源電力補(bǔ)充，由于負(fù)載功率大于可再生能源電力功率，單靠可再生能源電力不能完全滿足負(fù)載要求， 就會(huì)導(dǎo)致負(fù)載工作失常，甚至來回切換，引發(fā)設(shè)備故障。而當(dāng)可再生能源電力電壓低于設(shè)定切換電壓時(shí)，則斷開可再生能源電力全部使用化石能源電力，又造成可再生能源電力的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)可再生能源電力100%優(yōu)先高效利用，不足部分由發(fā)電裝置或者電池自動(dòng)補(bǔ)充的非并網(wǎng)風(fēng)電多能源協(xié)同供電方法，以及一種非并網(wǎng)風(fēng)電多能源協(xié)同供電裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種非并網(wǎng)風(fēng)電多能源協(xié)同供電方法，包括以下步驟首先，將風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端與第一整流器的輸入端相連接，第一整流器輸出端輸出直流電；同時(shí)將太陽(yáng)能發(fā)電裝置或者氫燃料電池的輸出端與直流變換器的輸入端相連接，直流變換器的輸出端輸出直流電；同時(shí)將生物質(zhì)發(fā)電裝置的輸出端與第二整流器相連接，第二整流器的輸出端輸出直流電；同時(shí)將氫內(nèi)燃機(jī)發(fā)電裝置或者沼氣發(fā)電裝置或者燃料電池的輸出端與第三整流器相連接，第三整流器的輸出端輸出直流電；其次，分別將第一整流器的輸出端、第二整流器的輸出端、第三整流器的輸出端以及直流變換器的輸出端分別與非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器的輸入端相連接，使用時(shí)，將非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器的輸出端與負(fù)載的輸入端相連接。作為本發(fā)明非并網(wǎng)風(fēng)電多能源協(xié)同供電方法進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，在非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器的輸出端與負(fù)載之間還連接有逆變器。一種非并網(wǎng)風(fēng)電多能源協(xié)同供電系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能發(fā)電裝置或者氫燃料電池、生物質(zhì)發(fā)電裝置、化石能源發(fā)電裝置、直流變換器、接觸式開關(guān)、第一整流器、第二整流器、第三整流器和用于將非并網(wǎng)多能源進(jìn)行直流互補(bǔ)的非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器；風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端與第一整流器的輸入端相連接，第一整流器輸出端輸出直流電；太陽(yáng)能發(fā)電裝置者或氫燃料電池的輸出端與直流變換器的輸入端相連接，直流變換器的輸出端輸出直流電；生物質(zhì)發(fā)電裝置的輸出端與第二整流器相連接，第二整流器的輸出端輸出直流電；氫內(nèi)燃機(jī)發(fā)電裝置或者沼氣發(fā)電裝置或者燃料電池的輸出端與第三整流器相連接，第三整流器的輸出端輸出直流電；第一整流器的輸出端、第一整流器的輸出端、第一整流器的輸出端以及直流變換器的輸出端分別與非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器的輸入端相連接，非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器的輸出端輸出直流電。作為本發(fā)明非并網(wǎng)風(fēng)電多能源協(xié)同供電方法進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，還包括逆變器，所述逆變器連接在非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器的輸出端與負(fù)載之間。所述生物質(zhì)發(fā)電裝置采用沼氣發(fā)電裝置。所述能源裝置包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能發(fā)電裝置或者氫燃料電池)、生物質(zhì)發(fā)電裝置、氫內(nèi)燃機(jī)發(fā)電裝置或者沼氣發(fā)電裝置或者燃料電池、直流變換器、接觸式開關(guān)、第一整流器、第二整流器、第三整流器均為現(xiàn)有技術(shù)， 可采用市場(chǎng)上的現(xiàn)有設(shè)備和技術(shù)；非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器可以通過微控制器實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明采用非并網(wǎng)供電方式，可再生能源電力聯(lián)網(wǎng)不并網(wǎng)，高效優(yōu)先利用，柔性對(duì)接，對(duì)電網(wǎng)沖擊小；所述非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器，具有多路電源輸入接口，可同時(shí)接入風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電、生物質(zhì)發(fā)電和氫內(nèi)燃機(jī)發(fā)電裝置或者沼氣發(fā)電裝置發(fā)電，并具可再生能源電力100 %優(yōu)先利用、不足部分由氫內(nèi)燃機(jī)發(fā)電裝置或者沼氣發(fā)電裝置或者燃料電池的電力自動(dòng)補(bǔ)充的功能。具體而言，通過控制各種供電電壓的高低，可實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電優(yōu)先，或者太陽(yáng)能發(fā)電優(yōu)先、生物質(zhì)發(fā)電次之、氫內(nèi)燃機(jī)發(fā)電裝置或者沼氣發(fā)電裝置發(fā)電補(bǔ)充的智能協(xié)同供電效果。


圖1為本發(fā)明的連接示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1參見圖1，本非并網(wǎng)風(fēng)電多能源協(xié)同供電方法，包括以下步驟首先，將風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)的輸出端與第一整流器(6)的輸入端相連接，第一整流器 (6)輸出端輸出直流電；同時(shí)將太陽(yáng)能發(fā)電裝置O)的輸出端與直流變換器(7)的輸入端相連接，直流變換器(7)的輸出端輸出直流電；同時(shí)將生物質(zhì)發(fā)電裝置C3)的輸出端與第二整流器(10)相連接，第二整流器(11)的輸出端輸出直流電；同時(shí)將氫內(nèi)燃機(jī)發(fā)電裝置(4) 的輸出端與第三整流器(11)相連接，第三整流器(11)的輸出端輸出直流電；其次，分別將第一整流器(6)的輸出端、第二整流器(10)的輸出端、第三整流器 (11)的輸出端以及直流變換器⑵的輸出端分別與非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器(5) 的輸入端相連接，使用時(shí)，可以將非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器(5)的輸出端與負(fù)載 (9)的輸入端相連接；也可以設(shè)置一個(gè)逆變器(8)，即在非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器 (5)的輸出端與負(fù)載(9)之間連接有逆變器(8)。逆變器( 將直流電變成交流電，然后輸出交流電供給作為負(fù)載(9)的用戶使用；在本實(shí)施例中，采用后者。在本實(shí)施例中，為了使各能源能夠靈活的與非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器 (5)斷開或者連接，也為了安全，在第一整流器(6)的輸出端與非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器( 的輸入端之間、第二整流器(10)的輸出端與非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器(5)的輸入端之間、第三整流器(11)的輸出端與非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器(5)的輸入端之間，以及直流變換器(7)的輸出端與非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器(5)的輸入端之間分別安裝一個(gè)接觸式手動(dòng)開關(guān)。實(shí)施例2參見圖1，本非并網(wǎng)風(fēng)電多能源協(xié)同供電裝置，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)、太陽(yáng)能發(fā)電裝置O)、生物質(zhì)發(fā)電裝置(3)、氫內(nèi)燃機(jī)發(fā)電裝置G)、直流變換器(7)、接觸式開關(guān)(9)、 第一整流器(6)、第二整流器(10)、第三整流器(11)和用于將非并網(wǎng)多能源進(jìn)行直流互補(bǔ)的非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器(5)；風(fēng)力發(fā)電機(jī)(1)的輸出端與第一整流器(6)的輸入端電連接，第一整流器(6)輸出端輸出直流電；太陽(yáng)能發(fā)電裝置(2)的輸出端與直流變換器⑵的輸入端電連接，直流變換器(7)的輸出端輸出直流電；生物質(zhì)發(fā)電裝置(3)的輸出端與第二整流器(10)電連接，第二整流器(10)的輸出端輸出直流電；氫內(nèi)燃機(jī)發(fā)電裝置⑷的輸出端與第三整流器(11)電連接，第三整流器(11)的輸出端輸出直流電；第一整流器(6)的輸出端、第二整流器的輸出端(10)、第三整流器(11)的輸出端以及直流變換器⑵的輸出端分別與非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器(5)的輸入端電連接，非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器(5)的輸出端輸出直流電。還包括逆變器(8)，所述非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器(5)的輸出端與逆變器⑶的輸入端電連接。逆變器⑶將直流電變成交流電，然后輸出交流電供給作為負(fù)載(9)的用戶使用；所述生物質(zhì)發(fā)電裝置C3)采用沼氣發(fā)電裝置。在本實(shí)施例中，為了使各能源能夠靈活的與非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器 (5)斷開或者連接，也為了安全，在第一整流器(6)的輸出端與非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器( 的輸入端之間、第二整流器(10)的輸出端與非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器 (5)的輸入端之間、第三整流器(11)的輸出端與非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器(5)的輸入端之間，以及直流變換器(7)的輸出端與非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器(5)的輸入端之間分別安裝一個(gè)接觸式手動(dòng)開關(guān)。本非并網(wǎng)風(fēng)電多能源協(xié)同供電裝置所使用的各組成單元，與實(shí)施例1相同，不再詳述。
權(quán)利要求
1.一種非并網(wǎng)風(fēng)電多能源協(xié)同供電方法，包括以下步驟首先，將風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端與第一整流器的輸入端相連接，第一整流器輸出端輸出直流電；同時(shí)將太陽(yáng)能發(fā)電裝置或者氫燃料電池的輸出端與直流變換器的輸入端相連接， 直流變換器的輸出端輸出直流電；同時(shí)將生物質(zhì)發(fā)電裝置的輸出端與第二整流器相連接， 第二整流器的輸出端輸出直流電；同時(shí)將氫內(nèi)燃機(jī)發(fā)電裝置或者沼氣發(fā)電裝置或者燃料電池的輸出端與第三整流器相連接，第三整流器的輸出端輸出直流電；其次，分別將第一整流器的輸出端、第二整流器的輸出端、第三整流器的輸出端以及直流變換器的輸出端分別與非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器的輸入端相連接，使用時(shí)，將非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器的輸出端與負(fù)載的輸入端相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非并網(wǎng)風(fēng)電多能源協(xié)同供電方法，其特征在于在非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器的輸出端與負(fù)載之間還連接有逆變器。
3.一種非并網(wǎng)風(fēng)電多能源協(xié)同供電系統(tǒng)，其特征在于包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能發(fā)電裝置或者氫燃料電池、生物質(zhì)發(fā)電裝置、氫內(nèi)燃機(jī)發(fā)電裝置或者沼氣發(fā)電裝置、直流變換器、接觸式開關(guān)、第一整流器、第二整流器、第三整流器和用于將非并網(wǎng)多能源進(jìn)行直流互補(bǔ)的非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器；風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出端與第一整流器的輸入端相連接，第一整流器輸出端輸出直流電；太陽(yáng)能發(fā)電裝置或者氫燃料電池的輸出端與直流變換器的輸入端相連接，直流變換器的輸出端輸出直流電；生物質(zhì)發(fā)電裝置的輸出端與第二整流器相連接，第二整流器的輸出端輸出直流電；氫內(nèi)燃機(jī)發(fā)電裝置或者沼氣發(fā)電裝置或者燃料電池的輸出端與第三整流器相連接，第三整流器的輸出端輸出直流電；第一整流器的輸出端、第一整流器的輸出端、第一整流器的輸出端以及直流變換器的輸出端分別與非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器的輸入端相連接，非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器的輸出端輸出直流電。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的非并網(wǎng)風(fēng)電多能源協(xié)同供電系統(tǒng)，其特征在于還包括逆變器，所述逆變器連接在非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器的輸出端與負(fù)載之間。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種非并網(wǎng)風(fēng)電多能源協(xié)同供電方法，首先將風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能發(fā)電裝置、生物質(zhì)發(fā)電裝置以及氫內(nèi)燃機(jī)等新能源發(fā)電裝置分別與第一、二、三整流器相連接，其次第一、二、三整流器分別與非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器相連接，還連接有逆變器；本發(fā)明還公開了一種非并網(wǎng)風(fēng)電多能源協(xié)同供電裝置，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽(yáng)能發(fā)電裝置、生物質(zhì)發(fā)電裝置、氫內(nèi)燃機(jī)發(fā)電裝置、直流變換器、接觸式開關(guān)、逆變器、非并網(wǎng)多能源協(xié)同供電智能控制器和第一、二、三整流器。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)可再生能源電力聯(lián)網(wǎng)不并網(wǎng)，高效優(yōu)先利用，柔性對(duì)接，對(duì)電網(wǎng)沖擊小；可同時(shí)接入四個(gè)能源發(fā)電，并具可再生能源電力100％優(yōu)先利用、不足部分氫內(nèi)燃機(jī)發(fā)電裝置自動(dòng)補(bǔ)充的功能。
文檔編號(hào)H02J7/34GK102299547SQ20111026166
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者顧為東 申請(qǐng)人:顧為東