專利名稱：一種微電網供電系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
—種微電網供電系統(tǒng)技術領域[0001]本實用新型涉及一種微電網供電系統(tǒng)。
背景技術：
[0002]目前，節(jié)能減排已經成為了社會關注的焦點，其中太陽能和風能由于具有資源充足、清潔、分布廣泛的特點，使得其應用越來越廣泛，現有技術中利用太陽能和風能的供電系統(tǒng)存在如下問題:1、不涵蓋具有太陽能光熱發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、柴油機發(fā)電系統(tǒng)和燃氣斯特林發(fā)電系統(tǒng)等發(fā)出的交流電源來解決離網、并網供應問題；2、當采用太陽能斯特林發(fā)動機或燃氣式斯特林發(fā)動機發(fā)電，當輸入斯特林發(fā)動機的能量增大時，若不能將增加的能量順利轉變成電能輸送到電網，則斯特林發(fā)動機的轉速會快速上升，導致系統(tǒng)發(fā)電頻率不穩(wěn)定；3、將交流發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出電源全部經過整流裝置變?yōu)橹绷麟娫磧Υ嬖谛铍姵刂?，導致供電系統(tǒng)對蓄電池的容量要求很大，提高了系統(tǒng)成本；4、交流發(fā)電系統(tǒng)電源的頻率需要控制；5、采用交流一直流一交流的變換，降低了系統(tǒng)效率；6、現有供電系統(tǒng)控制蓄電池充放電的過程復雜。發(fā)明內容[0003]本實用新型針對以上問題的提出，而研制一種既可以工作在并網狀態(tài)，也可以實現離網供電，能夠有效結合太陽能發(fā)電機、備用發(fā)電機和電池組群實現可靠持續(xù)供電的微電網供電系統(tǒng)。[0004]本實用新型的技術手段如下:[0005]一種微電網供電系統(tǒng)，包括:[0006]發(fā)電機；[0007]通過配電母線連接發(fā)電機，用于對發(fā)電機輸出交流電變換為直流電的整流電路；[0008]連接整流電路，用于對整流電路輸出直流電進行電壓變換的DC/DC電路；[0009]連接DC/DC電路以及通過電池組群工作模式控制電路連接電池組群，用于利用 DC/DC電路輸出直流電對工作在充電模式的電池組進行充電的充電電路；[0010]連接控制器和電池組群，用于根據電池組的電量狀態(tài)設定電池組工作模式的電池組群工作模式控制電路；所述電池組工作模式包括充電模式、供電模式和備用模式；[0011]與電池組群工作模式控制電路相連接的具有至少三個電池組的電池組群；[0012]通過電池組群工作模式控制電路連接電池組群，用于對電池組群工作模式控制電路設定的工作模式為供電模式的電池組輸出的直流電進行逆變?yōu)楣潭l率的交流電后傳輸至配電母線的逆變電路；[0013]配電母線；所述配電母線分別連接電能用戶和電網接口，用于離網狀態(tài)下提供用電負荷給電能用戶以及并網狀態(tài)下利用電網接口接通或斷開電 網；[0014]分別連接整流電路、DC/DC電路、充電電路、電池組群工作模式控制電路和逆變電路，根據電池組群工作模式控制電路發(fā)送過來的充電模式設定信號控制整流電路對配電母線傳輸過來的交流電進行整流，控制DC/DC電路對整流電路輸出的直流電進行電壓變換， 控制充電電路利用DC/DC電路輸出的直流電壓對工作在充電模式的電池組進行充電，根據電池組群工作模式控制電路發(fā)送過來的供電模式設定信號控制逆變電路對工作在供電模式的電池組輸出的直流電逆變?yōu)楣潭l率的交流電并傳輸至配電母線的控制器；[0015]另外，還包括:[0016]連接發(fā)電機，用于監(jiān)控發(fā)電機工作狀態(tài)并根據監(jiān)測到的發(fā)電機異常工作狀態(tài)進行保護，以及計量發(fā)電機輸出電量的監(jiān)控保護及計量電路I ;連接電能用戶或電網接口，用于監(jiān)控電網或用電負荷運行并根據監(jiān)測到的電網或用電負荷異常運行狀態(tài)進行保護，以及計量電網用電量或用電負荷變化的監(jiān)控保護及計量電路II ；[0017]連接發(fā)電機和控制器，用于根據控制器的控制信號對發(fā)電機進行無功功率補償， 將發(fā)電機功率因數調節(jié)至設定值的功率因數補償電路；[0018]連接電池組群和控制器，具有各個電池組的電量狀態(tài)監(jiān)測電路和防過充、防過放、 防過壓、防欠壓、防過熱、防過載、防反接的安全保護電路并將監(jiān)測到的各個電池組的電量狀態(tài)反饋給控制器的電池組監(jiān)測保護電路；[0019]進一步地，所述發(fā)電機包括分別與控制器相連接的太陽能發(fā)電機和備用發(fā)電機； 所述備用發(fā)電機為風力發(fā)電機、燃氣式斯特林發(fā)電機和柴油發(fā)電機至少一種，控制器根據當前直線輻射強度選擇利用配電母線傳輸過來的交流電啟動的太陽能發(fā)電機或備用發(fā)電機進行發(fā)電，根據逆變器輸出交流電的固定頻率控制發(fā)電機頻率；所述太陽能發(fā)電機為太陽能斯特林發(fā)電機或布雷頓發(fā)電機；[0020]進一步地，所述控制器還分別連接監(jiān)控保護及計量電路1、功率因數補償電路、監(jiān)控保護及計量電路II和電池組監(jiān)測保護電路，用于判斷監(jiān)控保護及計量電路I傳輸過來的發(fā)電機發(fā)電量是否大于監(jiān)控保護及計量電路II傳輸過來的電網或電能用戶的用電量，并當離網狀態(tài)下發(fā)電量大于用電量時通過電池組群工作模式控制電路設定一電量不足的電池組工作在充電模式并控制整流電路對配電母線傳輸過來的交流電進行整流、控制DC/DC電路對整流電路輸出的直流電進行電壓變換、控制充電電路利用DC/DC電路輸出的直流電壓對工作在充電模式的電池組進行充電，當離網狀態(tài)下發(fā)電量小于用電量時通過電池組群工作模式控制電路設定一電量充滿的電池組工作在供電模式并控制逆變電路對工作在供電模式的電池組輸出的直流電逆變?yōu)楣潭l率的交流電并傳輸至配電母線，以及控制功率因數補償電路對發(fā)電機進行無功功率補償，將發(fā)電機功率因數調節(jié)至設定值；[0021]進一步地，并網狀態(tài)下可以減小電池組的電池容量。[0022]由于采用了上述技術方案，本實用 新型提供的一種微電網供電系統(tǒng)，既可以通過由發(fā)電機、監(jiān)控保護及計量電路1、功率因數補償電路、配電母線、監(jiān)控保護及計量電路II 和電網接口所構成并網狀態(tài)下的供電路徑使該系統(tǒng)工作在并網狀態(tài)，也可以利用由發(fā)電機、監(jiān)控保護及計量電路1、功率因數補償電路、配電母線、監(jiān)控保護及計量電路II和用電負荷所構成離網狀態(tài)下的供電路徑實現該系統(tǒng)的離網供電；避免了現有供電系統(tǒng)必須采用交流-直流-交流的變換導致系統(tǒng)效率降低的問題，同時發(fā)電機包括太陽能發(fā)電機和備用發(fā)電機；其中備用發(fā)電機為風力發(fā)電機、燃氣式斯特林發(fā)電機和柴油發(fā)電機至少一種，有效地利用了太陽能和風能，又可以在太陽能發(fā)電機、風力發(fā)電機不能發(fā)電時，采用燃氣式斯特林發(fā)電機或柴油發(fā)電機為微電網系統(tǒng)可靠持續(xù)供電，保證了該系統(tǒng)可以用于有電網覆蓋地區(qū)充分利用太陽能、風能資源，也可以用于在電網沒有覆蓋的邊遠地區(qū)、遠離大陸的海島等區(qū)域，將太陽能資源、風能變成電能，充分利用自然資源造福人類，另外通過由發(fā)電機、監(jiān)控保護及計量電路1、功率因數補償電路、配電母線、整流電路、DC/DC電路、充電電路、電池組群工作模式控制電路和電池組群所構成電池組群充電路徑實現電池組群充電，利用由電池組群、電池組群工作模式控制電路、逆變電路、配電母線所構成的電池組群供電路徑充分利用電池組群，為配電母線提供穩(wěn)定頻率的交流電，保證了該系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，本實用新型通過電池組監(jiān)測保護電路實時監(jiān)測電池組群各個電池組的電量狀態(tài)變化并傳輸給控制器，控制器通過電池組群工作模式控制電路設定電池組群的工作模式，同時控制器控制供電路徑或充電路徑上的相關電路動作，且電池組監(jiān)測保護電路具有防過充、防過放、防過壓、防欠壓、防過充、防過放、防過熱、防過載和防反接等的安全保護電路的電池組監(jiān)測保護電路，安全可靠，過程簡單，且當離網狀態(tài)下發(fā)電量大于用電量時控制器通過控制DC/DC電路的輸出電流調節(jié)工作在充電模式的電池組的充電電流以避免過充或欠充，解決了現有供電系統(tǒng)控制蓄電池充放電的過程復雜的問題，另外，功率因數補償電路對發(fā)電機進行無功功率補償，將發(fā)電機功率因數調節(jié)至設定值，同時利用電池組群供電經逆變電路提供的固定頻率的交流電源，能夠穩(wěn)定斯特林發(fā)動機的轉速，這樣，當該系統(tǒng)中的太陽能發(fā)電機采用太陽能斯特林發(fā)電機且備用燃氣式斯特林發(fā)電機時，可以克服斯特林發(fā)動機轉速不穩(wěn)定的弊端， 同時，該系統(tǒng)的供電路徑通暢，保證發(fā)電機發(fā)出的電能可以順利地通過系統(tǒng)相關路徑到達用戶或電網，也可以起到維持系統(tǒng)穩(wěn)定運行的作用，且控制器根據逆變器輸出交流電的固定頻率控制發(fā)電機頻率，解決了現有交流發(fā)電系統(tǒng)電源的頻率需要控制的問題，本實用新型可以涵蓋太陽能發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、燃氣式斯特林發(fā)電系統(tǒng)和柴油機發(fā)電系統(tǒng)，解決了離網和并網的交流電源供應問題；發(fā)電機的發(fā)電量通過配電母線利用電網接口直接并入電網或直接提供用電負荷給電能用戶，若離網狀態(tài)下發(fā)電量大于用電量，則將剩余電量提供給電池組群充電，避免了現有交流發(fā)電系統(tǒng)將所發(fā)出電源全部經過整流裝置變?yōu)橹绷麟娫磧Υ嬖谛铍姵刂?，導致供電系統(tǒng)對蓄電池的容量要求很大，提高了系統(tǒng)成本的問題，本實用新型功能豐富、使用方便，適用于微電網系統(tǒng)廣泛推廣。


[0023]圖1是本實用新型所述系統(tǒng)的結構框圖。
具體實施方式
[0024]如圖1所示的一種微電網供電系統(tǒng)，包括:發(fā)電機；通過配電母線連接發(fā)電機,用于對發(fā)電機輸出交流電變換為直流電的整流電路；連接整流電路，用于對整流電路輸出直流電進行電壓變換的DC/DC電路；連接DC/DC電路以及通過電池組群工作模式控制電路連接電池組群，用于利用DC/DC電路輸出直流電對工作在充電模式的電池組進行充電的充電電路；連接控制器和電池組群，用于根據電池組的電量狀態(tài)設定電池組工作模式的電池組群工作模式控制電路；所述電池組工作模式包括充電模式、供電模式和備用模式；與電池組群工作模式控制電路相連接的具有至少三個電池組的電池組群；通過電池組群工作模式控制電路連接電池組群，用于對電池組群工作模式控制電路設定的工作模式為供電模式的電池組輸出的直流電進 行逆變?yōu)楣潭l率的交流電后傳輸至配電母線的逆變電路；配電母線；所述配電母線分別連接電能用戶和電網接口，用于離網狀態(tài)下提供用電負荷給電能用戶以及并網狀態(tài)下利用電網接口接通或斷開電網；分別連接整流電路、DC/DC電路、充電電路、電池組群工作模式控制電路和逆變電路，根據電池組群工作模式控制電路發(fā)送過來的充電模式設定信號控制整流電路對配電母線傳輸過來的交流電進行整流，控制DC/DC電路對整流電路輸出的直流電進行電壓變換，控制充電電路利用DC/DC電路輸出的直流電壓對工作在充電模式的電池組進行充電，根據電池組群工作模式控制電路發(fā)送過來的供電模式設定信號控制逆變電路對工作在供電模式的電池組輸出的直流電逆變?yōu)楣潭l率的交流電并傳輸至配電母線的控制器；另外，還包括:連接發(fā)電機，用于監(jiān)控發(fā)電機工作狀態(tài)并根據監(jiān)測到的發(fā)電機異常工作狀態(tài)進行保護，以及計量發(fā)電機輸出電量的監(jiān)控保護及計量電路I ;連接電能用戶或電網接口，用于監(jiān)控電網或用電負荷運行并根據監(jiān)測到的電網或用電負荷異常運行狀態(tài)進行保護，以及計量電網用電量或用電負荷變化的監(jiān)控保護及計量電路II ;連接發(fā)電機和控制器，用于根據控制器的控制信號對發(fā)電機進行無功功率補償，將發(fā)電機功率因數調節(jié)至設定值的功率因數補償電路；連接電池組群和控制器，具有各個電池組的電量狀態(tài)監(jiān)測電路和防過充、防過放、防過壓、防欠壓、防過熱、防過載、防反接的安全保護電路并將監(jiān)測到的各個電池組的電量狀態(tài)反饋給控制器的電池組監(jiān)測保護電路；進一步地，所述發(fā)電機包括分別與控制器相連接的太陽能發(fā)電機和備用發(fā)電機；所述備用發(fā)電機為風力發(fā)電機、燃氣式斯特林發(fā)電機和柴油發(fā)電機至少一種，控制器根據當前直線輻射強度選擇利用配電母線傳輸過來的交流電啟動的太陽能發(fā)電機或備用發(fā)電機進行發(fā)電，根據逆變器輸出交流電的固定頻率控制發(fā)電機頻率；所述太陽能發(fā)電機為太陽能斯特林發(fā)電機或布雷頓發(fā)電機；進一步地，所述控制器還分別連接監(jiān)控保護及計量電路1、功率因數補償電路、監(jiān)控保護及計量電路II和電池組監(jiān)測保護電路，用于判斷監(jiān)控保護及計量電路I 傳輸過來的發(fā)電機發(fā)電量是否大于監(jiān)控保護及計量電路II傳輸過來的電網或電能用戶的用電量，并當離網狀態(tài)下發(fā)電量大于用電量時通過電池組群工作模式控制電路設定一電量不足的電池組工作在充電模式并控制整流電路對配電母線傳輸過來的交流電進行整流、控制DC/DC電路對整流電路輸出的直流電進行電壓變換、控制充電電路利用DC/DC電路輸出的直流電壓對工作在充電模式的電池組進行充電，當離網狀態(tài)下發(fā)電量小于用電量時通過電池組群工作模式控制電路設定一電量充滿的電池組工作在供電模式并控制逆變電路對工作在供電模式的電池組輸出的直流電逆變?yōu)楣潭l率的交流電并傳輸至配電母線，以及控制功率因數補償電路對發(fā)電機進行無功功率補償，將發(fā)電機功率因數調節(jié)至設定值；進一步地，并網狀態(tài)下可以減小電池組的電池容量。所述電池組為蓄電池組。[0025]本實用新型由發(fā)電機、監(jiān)控保護及計量電路1、功率因數補償電路、配電母線、監(jiān)控保護及計量電路II和電網接口構成并網狀態(tài)下的供電路徑；發(fā)電機、監(jiān)控保護及計量電路1、功率因數補償電路、配電母線、監(jiān)控保護及計量電路II和用電負荷構成離網狀態(tài)下的供電路徑；發(fā)電機、監(jiān)控保護及計量電路1、功率因數補償電路、配電母線、整流電路、DC/DC 電路、充電電路、電池組群工作模式控制電路和電池組群構成電池組群充電路徑；電池組群、電池組群工作模式控制電路、逆變電路、配電母線構成電池組群供電路徑；該微電網系統(tǒng)工作前，至少有一組電池組電量為充滿狀態(tài)，有一組電池組處于恰當深度的放電狀態(tài)，每個電池組有三種工作模式，分別為充電模式、供電模式和備用模式；當直射輻射強度(DNI) 指標滿足發(fā)電要求的設定值時，如設定DNI大于200W/m2時，選擇太陽能發(fā)電 機發(fā)電，若太陽能發(fā)電機發(fā)出電量不足以滿足供電需求，則工作在供電模式的蓄電池暫時補充供電，同時若備用發(fā)電機選擇風力發(fā)電機且風力達到滿足發(fā)電要求的設定值時，啟動風力發(fā)電機發(fā)電，或啟動其他備用發(fā)電機如燃氣式斯特林發(fā)電機或柴油發(fā)電機發(fā)電，當直射輻射強度 (DNI)指標不滿足發(fā)電要求的設定值時，如設定DNI小于200W/m2時，直接啟動備用發(fā)電機如風力發(fā)電機、燃氣式斯特林發(fā)電機或柴油發(fā)電機發(fā)電，保證了可以機動選擇發(fā)電機，實際使用時系統(tǒng)中的備用發(fā)電機可以結合地理環(huán)境、氣候條件、需求等選擇風力發(fā)電機、燃氣式斯特林發(fā)電機、柴油發(fā)電機至少一種，實現了以太陽能發(fā)電機、風力發(fā)電機等利用清潔能源的發(fā)電設備為主，燃氣式斯特林發(fā)電機、柴油發(fā)電機及電池組群儲能作為太陽能發(fā)電機及風力發(fā)電機不能正常工作時的補充電能供應設備，保證了發(fā)電機能夠24小時正常供電，該系統(tǒng)可以根據情況配置，若用于并網工作，可以減小電池組容量，在電網出現故障時可以切換為孤網模式，本實用新型提供的一種微電網供電系統(tǒng)，既可以通過由發(fā)電機、監(jiān)控保護及計量電路1、功率因數補償電路、配電母線、監(jiān)控保護及計量電路II和電網接口所構成并網狀態(tài)下的供電路徑使該系統(tǒng)工作在并網狀態(tài)，也可以利用由發(fā)電機、監(jiān)控保護及計量電路 1、功率因數補償電路、配電母線、監(jiān)控保護及計量電路II和用電負荷所構成離網狀態(tài)下的供電路徑實現該系統(tǒng)的離網供電；避免了現有供電系統(tǒng)必須采用交流-直流-交流的變換導致系統(tǒng)效率降低的問題，同時發(fā)電機包括太陽能發(fā)電機和備用發(fā)電機；其中備用發(fā)電機包括風力發(fā)電機、燃氣式斯特林發(fā)電機和柴油發(fā)電機至少一種，有效地利用了太陽能和風能，又可以在太陽能發(fā)電機、風力發(fā)電機不能發(fā)電時，采用燃氣式斯特林發(fā)電機或柴油發(fā)電機為微電網系統(tǒng)可靠持續(xù)供電，保證了該系統(tǒng)可以用于有電網覆蓋地區(qū)充分利用太陽能、 風能資源，也可以用于在電網沒有覆蓋的邊遠地區(qū)、遠離大陸的海島等區(qū)域，將太陽能資源、風能變成電能，充分利用自然資源造福人類，另外通過由發(fā)電機、監(jiān)控保護及計量電路1、功率因數補償電路、配電母線、整流電路、DC/DC電路、充電電路、電池組群工作模式控制電路和電池組群所構成電池組群充電路徑實現電池組群充電，利用由電池組群、電池組群工作模式控制電路、逆變電路、配電母線所構成的電池組群供電路徑充分利用電池組群，為配電母線提供穩(wěn)定頻率的交流電，保證了該系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，本實用新型通過電池組監(jiān)測保護電路實時監(jiān)測電池組群各個電池組的電量狀態(tài)變化并傳輸給控制器，控制器通過電池組群工作模式控制電路設定電池組群的工作模式，同時控制器控制供電路徑或充電路徑上的相關電路動作，且電池組監(jiān)測保護電路具有防過充、防過放、防過壓、防欠壓、防過充、防過放、防過熱、防過載和防反接等的安全保護電路的電池組監(jiān)測保護電路，安全可靠，過程簡單，解決了現有供電系統(tǒng)控制蓄電池充放電的過程復雜的問題，另外，功率因數補償電路對發(fā)電機進行無功功率補償，將發(fā)電機功率因數調節(jié)至設定值，功率因數的設定值通常取值從感性0.7至容性0.7，同時利用電池組群供電經逆變電路提供的固定頻率的交流電源， 能夠穩(wěn)定斯特林發(fā)動機的轉速，這樣，當該系統(tǒng)中的太陽能發(fā)電機采用太陽能斯特林發(fā)電機且備用燃氣式斯特林發(fā)電機時，可以克服斯特林發(fā)動機轉速不穩(wěn)定的弊端，同時，該系統(tǒng)的供電路徑通暢，保證發(fā)電機發(fā)出的電能可以順利地通過系統(tǒng)相關路徑到達用戶或電網， 也可以起到維持系統(tǒng)穩(wěn)定運行的作用，且控制器根據逆變器輸出交流電的固定頻率控制發(fā)電機頻率，解決了現有交流發(fā)電系統(tǒng)電源的頻率需要控制的問題，本實用新型可以涵蓋太陽能發(fā)電系統(tǒng)、風力發(fā)電系統(tǒng)、燃氣式斯特林發(fā)電系統(tǒng)和柴油機發(fā)電系統(tǒng)，解決了離網和并網的交流電源供應問題；發(fā)電機的發(fā)電量通過配電母線利用電 網接口直接并入電網或直接提供用電負荷給電能用戶，若離網狀態(tài)下發(fā)電量大于用電量，則將剩余電量提供給電池組群充電，避免了現有交流發(fā)電系統(tǒng)將所發(fā)出電源全部經過整流裝置變?yōu)橹绷麟娫磧Υ嬖谛铍姵刂校瑢е鹿╇娤到y(tǒng)對蓄電池的容量要求很大，提高了系統(tǒng)成本的問題，本實用新型功能豐富、使用方便，適用于微電網系統(tǒng)廣泛推廣。[0026]以上所述，僅為本實用新型較佳的具體實施方式
，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，根據本實用新型的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內 。
權利要求1.一種微電網供電系統(tǒng)，其特征在于包括:發(fā)電機；通過配電母線連接發(fā)電機，用于對發(fā)電機輸出交流電變換為直流電的整流電路； 連接整流電路，用于對整流電路輸出直流電進行電壓變換的DC/DC電路；連接DC/DC電路以及通過電池組群工作模式控制電路連接電池組群，用于利用DC/DC 電路輸出直流電對工作在充電模式的電池組進行充電的充電電路；連接控制器和電池組群，用于根據電池組的電量狀態(tài)設定電池組工作模式的電池組群工作模式控制電路；所述電池組工作模式包括充電模式、供電模式和備用模式；與電池組群工作模式控制電路相連接的具有至少三個電池組的電池組群；通過電池組群工作模式控制電路連接電池組群，用于對電池組群工作模式控制電路設定的工作模式為供電模式的電池組輸出的直流電進行逆變?yōu)楣潭l率的交流電后傳輸至配電母線的逆變電路；配電母線；所述配電母線分別連接電能用戶和電網接口，用于離網狀態(tài)下提供用電負荷給電能用戶以及并網狀態(tài)下利用電網接口接通或斷開電網；分別連接整流電路、DC/DC電路、充電電路、電池組群工作模式控制電路和逆變電路，根據電池組群工作模式控制電路發(fā)送過來的充電模式設定信號控制整流電路對配電母線傳輸過來的交流電進行整流，控制DC/DC電路對整流電路輸出的直流電進行電壓變換，控制充電電路利用DC/DC電路輸出的直流電壓對工作在充電模式的電池組進行充電，根據電池組群工作模式控制電路發(fā)送過來的供電模式設定信號控制逆變電路對工作在供電模式的電池組輸出的直流電逆變?yōu)楣潭l率的交流電并傳輸至配電母線的控制器。
2.根據權利要求1所述的一種微電網供電系統(tǒng)，其特征在于還包括:連接發(fā)電機，用于監(jiān)控發(fā)電機工作狀態(tài)并根據監(jiān)測到的發(fā)電機異常工作狀態(tài)進行保護，以及計量發(fā)電機輸出電量的監(jiān)控保護及計量電路I ;連接電能用戶或電網接口，用于監(jiān)控電網或用電負荷運行并根據監(jiān)測到的電網或用電負荷異常運行狀態(tài)進行保護，以及計量電網用電量或用電負荷變化的監(jiān)控保護及計量電路II ；連接發(fā)電機和控制器，用于根據控制器的控制信號對發(fā)電機進行無功功率補償，將發(fā)電機功率因數調節(jié)至設定值的功率因數補償電路；連接電池組群和控制器，具有各個電池組的電量狀態(tài)監(jiān)測電路和防過充、防過放、防過壓、防欠壓、防過熱、防過載、防反接的安全保護電路并將監(jiān)測到的各個電池組的電量狀態(tài)反饋給控制器的電池組監(jiān)測保護電路。
3.根據權利要求1所述的一種微電網供電系統(tǒng)，其特征在于所述發(fā)電機包括分別與控制器相連接的太陽能發(fā)電機和備用發(fā)電機；所述備用發(fā)電機為風力發(fā)電機、燃氣式斯特林發(fā)電機和柴油發(fā)電機至少一種，控制器根據當前直線輻射強度選擇利用配電母線傳輸 過來的交流電啟動的太陽能發(fā)電機或備用發(fā)電機進行發(fā)電，根據逆變器輸出交流電的固定頻率控制發(fā)電機頻率；所述太陽能發(fā)電機為太陽能斯特林發(fā)電機或布雷頓發(fā)電機。
4.根據權利要求2所述的一種微電網供電系統(tǒng)，其特征在于所述控制器還分別連接監(jiān)控保護及計量電路1、功率因數補償電路、監(jiān)控保護及計量電路II和電池組監(jiān)測保護電路， 用于判斷監(jiān)控保護及計量電路I傳輸過來的發(fā)電機發(fā)電量是否大于監(jiān)控保護及計量電路 II傳輸過來的電網或電能用戶的用電量，并當離網狀態(tài)下發(fā)電量大于用電量時通過電池組群工作模式控制電路設定一電量不足的電池組工作在充電模式并控制整流電路對配電母線傳輸過來的交流電進行整流、控制DC/DC電路對整流電路輸出的直流電進行電壓變換、 控制充電電路利用DC/DC電路輸出的直流電壓對工作在充電模式的電池組進行充電，當離網狀態(tài)下發(fā)電量小于用電量時通過電池組群工作模式控制電路設定一電量充滿的電池組工作在供電模式并控制逆變電路對工作在供電模式的電池組輸出的直流電逆變?yōu)楣潭l率的交流電并傳輸至配電母線，以及控制功率因數補償電路對發(fā)電機進行無功功率補償， 將發(fā)電機功率因數調節(jié)至設定值。
5.根據權利要 求1所述的一種微電網供電系統(tǒng)，其特征在于并網狀態(tài)下可以減小電池組的電池容量。
專利摘要本實用新型公開了一種微電網供電系統(tǒng)，包括發(fā)電機、整流電路、DC/DC電路、充電電路、電池組群工作模式控制電路、電池組群、逆變電路、配電母線和控制器，還包括監(jiān)控保護及計量電路Ⅰ、監(jiān)控保護及計量電路Ⅱ、功率因數補償電路和電池組監(jiān)測保護電路；本實用新型既可以工作在并網狀態(tài)，也可以實現離網供電，能夠有效結合太陽能發(fā)電機、備用發(fā)電機和電池組群實現可靠持續(xù)供電。
文檔編號H02J3/38GK203151117SQ20132015434
公開日2013年8月21日 申請日期2013年3月30日 優(yōu)先權日2013年3月30日
發(fā)明者張彥明, 王振聲 申請人:大連宏海新能源發(fā)展有限公司