一種風光互補并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種風光互補并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽能電池組件、微型并網(wǎng)逆變器、蓄電池、雙向逆變器、風力發(fā)電機、風能并網(wǎng)逆變器、交流配電箱和電網(wǎng)，太陽能電池組件的輸出端與微型并網(wǎng)逆變器的輸入端相連，蓄電池的輸出端與雙向逆變器的輸入端相連，風力發(fā)電機的輸出端與風能并網(wǎng)逆變器的輸入端相連，微型并網(wǎng)逆變器、雙向逆變器及風能并網(wǎng)逆變器的輸出端分別接入交流配電箱，交流配電箱與電網(wǎng)、交流負載相連接。本實用新型的有益效果是具有很高的能量轉(zhuǎn)換效率，利用太陽能和風能的互補性，通過逆變器將這兩種可再生能源轉(zhuǎn)換成交流電能，且系統(tǒng)各部件之間組成了小型不間斷電網(wǎng)，滿足不同情況下負載的用電需求，保證系統(tǒng)供電的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
【專利說明】—種風光互補并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于家用供電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種風光互補并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著煤炭、石油等傳統(tǒng)燃料資源的頻頻告急，不可再生能源的使用對環(huán)境造成的危害日益加劇，能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟發(fā)展的瓶頸。鑒于此種情況，世界各國都在大力開發(fā)可再生能源，如太陽能、潮汐能、風能、生物質(zhì)能及地熱能等能源。其中太陽能與風能在時間上和地域上都有很強的互補性，主要表現(xiàn)在白天太陽光強度大而風小，晚上光照強度很弱，但由于地表溫差變化大而使風能加強。在夏季太陽光強度大而風小；冬季太陽光強度弱而風大。因此太陽能和風能在時間上的互補性使風光互補發(fā)電系統(tǒng)在資源上具有較佳的匹配性。
[0003]目前光伏發(fā)電系統(tǒng)主要分為并網(wǎng)光伏系統(tǒng)和離網(wǎng)光伏系統(tǒng)。在并網(wǎng)光伏系統(tǒng)中，光伏組件將太陽能和風能轉(zhuǎn)化為直流電能，通過并網(wǎng)逆變器將直流電能轉(zhuǎn)化為與電網(wǎng)同頻同相的交流電能供給負載使用并饋入電網(wǎng)；在離網(wǎng)光伏系統(tǒng)中，控制器對光伏組件所發(fā)的電能進行調(diào)節(jié)和控制，一方面把調(diào)整后的能量送往直流負載或交流負載，另一方面把多余的能量送往蓄電池組儲存，當所發(fā)的電不能滿足負載需要時，控制器又把蓄電的電能送往負載。
[0004]目前家用太陽能屋頂系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用，其中大部分是并網(wǎng)系統(tǒng)，但如果這種系統(tǒng)連接的電網(wǎng)出現(xiàn)故障斷電后，整個系統(tǒng)也會停止發(fā)電，導致家用負載無法工作，給用戶帶來損失和不便；另一部分呢是離網(wǎng)系統(tǒng)，雖然能保證家用負載的連續(xù)工作，但此系統(tǒng)也有比較明顯的缺點，如系統(tǒng)效率不高，可靠性不好，需定期維護，蓄電池的經(jīng)常充放電導致其使用壽命有限，需定期更換，因此該系統(tǒng)的維護成本很高。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本實用新型要解決的問題是提供一種風光互補并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，整個系統(tǒng)具有很高的能量轉(zhuǎn)換效率，滿足不同情況下負載的用電需求，保證系統(tǒng)供電的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種風光互補并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽能電池組件、微型并網(wǎng)逆變器、蓄電池、雙向逆變器、風力發(fā)電機、風能并網(wǎng)逆變器、交流配電箱和電網(wǎng)，其特征在于:所述太陽能電池組件的輸出端與所述微型并網(wǎng)逆變器的輸入端相連，所述蓄電池的輸出端與所述雙向逆變器的輸入端相連，所述風力發(fā)電機的輸出端與所述風能并網(wǎng)逆變器的輸入端相連，所述微型并網(wǎng)逆變器、所述雙向逆變器及所述風能并網(wǎng)逆變器的輸出端分別接入所述交流配電箱，所述交流配電箱與所述電網(wǎng)、交流負載相連接。
[0007]進一步，所述風力發(fā)電機為水平軸風力發(fā)電機或垂直軸風力發(fā)電機。
[0008]進一步，所述太陽能電池組件為單晶硅或多晶硅太陽能電池組件。
[0009]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:每塊太陽能組件連接微型并網(wǎng)逆變器，保證了所有太陽能電池組件工作在最大功率點，系統(tǒng)具有最佳的轉(zhuǎn)換效率；風光互補并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)實現(xiàn)了將太陽能和風能兩種可再生能源轉(zhuǎn)換為清潔的電能，高效節(jié)能；太陽能和風能具有很好的互補性，在白天，太陽復審很好而風力較小時，利用太陽能電池組件產(chǎn)生電能，在晚上，風力較大而太陽輻射很小時，利用風力發(fā)電機產(chǎn)生電能。當太陽能電池組件或風力發(fā)電機產(chǎn)生的電能大于交流負載的需求時，多余的電能則送入電網(wǎng)；由于系統(tǒng)配備了蓄電池組，使系統(tǒng)具有承受電網(wǎng)波動、間斷的能力，保證了系統(tǒng)供電的連續(xù)性，系統(tǒng)具有很聞的穩(wěn)定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)原理示意圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步說明。
[0012]如圖1所示，本實用新型一種風光互補并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽能電池組件、微型并網(wǎng)逆變器、蓄電池、雙向逆變器、風力發(fā)電機、風能并網(wǎng)逆變器、交流配電箱和電網(wǎng)，太陽能電池組件的輸出端與微型并網(wǎng)逆變器的輸入端相連，蓄電池的輸出端與雙向逆變器的輸入端相連，風力發(fā)電機的輸出端與風能并網(wǎng)逆變器的輸入端相連，微型并網(wǎng)逆變器、雙向逆變器及風能并網(wǎng)逆變器的輸出端分別接入交流配電箱，交流配電箱與電網(wǎng)、交流負載相連接。
[0013]優(yōu)選地，風力發(fā)電機為水平軸風力發(fā)電機或垂直軸風力發(fā)電機。
[0014]優(yōu)選地，太陽能電池組件為單晶硅或多晶硅太陽能電池組件。
[0015]優(yōu)選地，蓄電池為鉛酸蓄電池或交替蓄電池或磷酸鐵鋰電池。
[0016]本實例的工作過程:上述各個部件實質(zhì)上組成一個家用的小型不間斷電網(wǎng)，在正常情況下家庭的交流負載優(yōu)先使用太陽能產(chǎn)生的電能，如果太陽能產(chǎn)生的電能不足則利用風力發(fā)電機產(chǎn)生的風能轉(zhuǎn)化成電能進行供電，當太陽能和風能的電能過剩是，過剩的電能通過雙向逆變器向蓄電池組充電。當遇到陰天時天陽能和風能提供的電能不足以滿足交流負載的正常使用時，電網(wǎng)作為補充向負載供電。如果電網(wǎng)因故障發(fā)生停電，此時蓄電池通過雙向逆變器供電，以保證供電系統(tǒng)不間斷。
[0017]本實用新型的優(yōu)點:每塊太陽能組件連接微型并網(wǎng)逆變器，保證了所有太陽能電池組件工作在最大功率點，系統(tǒng)具有最佳的轉(zhuǎn)換效率；風光互補并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)實現(xiàn)了將太陽能和風能兩種可再生能源轉(zhuǎn)換為清潔的電能，高效節(jié)能；太陽能和風能具有很好的互補性，在白天，太陽復審很好而風力較小時，利用太陽能電池組件產(chǎn)生電能，在晚上，風力較大而太陽輻射很小時，利用風力發(fā)電機產(chǎn)生電能。當太陽能電池組件或風力發(fā)電機產(chǎn)生的電能大于交流負載的需求時，多余的電能則送入電網(wǎng)；由于系統(tǒng)配備了蓄電池組，使系統(tǒng)具有承受電網(wǎng)波動、間斷的能力，保證了系統(tǒng)供電的連續(xù)性，系統(tǒng)具有很高的穩(wěn)定性。
[0018]以上對本實用新型的實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進等，均應(yīng)仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種風光互補并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽能電池組件、微型并網(wǎng)逆變器、蓄電池、雙向逆變器、風力發(fā)電機、風能并網(wǎng)逆變器、交流配電箱和電網(wǎng)，其特征在于:所述太陽能電池組件的輸出端與所述微型并網(wǎng)逆變器的輸入端相連，所述蓄電池的輸出端與所述雙向逆變器的輸入端相連，所述風力發(fā)電機的輸出端與所述風能并網(wǎng)逆變器的輸入端相連，所述微型并網(wǎng)逆變器、所述雙向逆變器及所述風能并網(wǎng)逆變器的輸出端分別接入所述交流配電箱，所述交流配電箱與所述電網(wǎng)、交流負載相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風光互補并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述風力發(fā)電機為水平軸風力發(fā)電機或垂直軸風力發(fā)電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的風光互補并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述太陽能電池組件為單晶硅或多晶硅太陽能電池組件。
【文檔編號】H02J9/04GK203466575SQ201320458132
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月30日
【發(fā)明者】柳鵬, 邵力磊 申請人:天津多樂鵬科技有限公司