一種分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括交流母線，所述交流母線連接大電網(wǎng)和負載，其特征是：所述交流母線通過一組并網(wǎng)逆變器分別連接光伏組件方陣，所述交流母線還通過雙向變流器連接蓄電池組，所述蓄電池組通過串接的控制器和匯流箱連接一組光伏組件方陣。本實用新型的微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中各發(fā)電裝置分散獨立，互不干擾，可以避免大規(guī)模的供電故障；分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐哪茉捶植继厣偷厝〔?，充分利用清潔能源，減少環(huán)境污染和燃料運輸?shù)膲毫?；分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)輸配電損耗低，無需建配電站，降低了投資成本；還可以與大電網(wǎng)互為備用，改善供電可靠性。
【專利說明】—種分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微電網(wǎng)控制領(lǐng)域，具體地講，涉及一種分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]近些年來由于集中式光伏電站的大力發(fā)展，國家可批復(fù)的土地和屋頂越來越少，集中式光伏電站發(fā)展逐步受到限制，而分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中各發(fā)電裝置分散獨立，互不干擾，可以避免大規(guī)模的供電故障；分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐哪茉捶植继厣偷厝〔?，充分利用清潔能源，減少環(huán)境污染和燃料運輸?shù)膲毫Γ环植际轿㈦娋W(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)輸配電損耗低，無需建配電站，降低了投資成本；還可以與大電網(wǎng)互為備用，改善供電可靠性。
[0003]適用地區(qū):1、偏遠地區(qū)，既有用電負荷又有可利用的可再生能源，在無大電網(wǎng)連接或在電網(wǎng)末梢供電質(zhì)量較差的地區(qū)，發(fā)展微電網(wǎng)可解決當(dāng)?shù)毓╇妴栴}；2、海島地區(qū)，由于鋪設(shè)海底線纜費用較高，且電纜易受到漁船等的破壞，供電經(jīng)濟性和穩(wěn)定性差，利用當(dāng)?shù)乜稍偕茉窗l(fā)展微電網(wǎng)具有較好的經(jīng)濟型和可推廣的市場；3、城市地區(qū)，屋頂資源豐富，對供電安全穩(wěn)定有較高要求地區(qū)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，可以與大電網(wǎng)互為備用，改善供電可靠性。
[0005]本實用新型采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)發(fā)明目的:
[0006]一種分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括交流母線，所述交流母線連接大電網(wǎng)和負載，其特征是:所述交流母線通過一組并網(wǎng)逆變器分別連接光伏組件方陣，所述交流母線還通過雙向變流器連接蓄電池組，所述蓄電池組通過串接的控制器和匯流箱連接一組光伏組件方陣。
[0007]作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述交流母線還通過變流器連接風(fēng)力發(fā)電機。
[0008]作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述交流母線還通過穩(wěn)壓電源連接柴油發(fā)電機。
[0009]作為對本技術(shù)方案的進一步限定，所述交流母線、風(fēng)力發(fā)電機、柴油發(fā)電機、并網(wǎng)逆變器和雙向變流器都連接控制裝置，所述負載通過負載控制器連接所述控制裝置。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是:本實用新型的光伏組件方陣的電能通過匯流箱和并網(wǎng)逆變器輸送到交流母線，其中一組光伏組件方陣的電能通過匯流箱和控制器輸送到蓄電池組存儲，多余的電能可以通過雙向變流器輸送到交流母線，蓄電池組的電能也可以通過雙向變流器輸送到交流母線，大電網(wǎng)中的電能也可以通過雙向變流器為蓄電池組充電，風(fēng)力發(fā)電機和柴油發(fā)電機在大電網(wǎng)出現(xiàn)故障的情況下作為補充供電裝置，支撐負載運轉(zhuǎn)，提高用電的可靠性。本系統(tǒng)中各發(fā)電裝置分散獨立，互不干擾，可以避免大規(guī)模的供電故障；本系統(tǒng)可以根據(jù)當(dāng)?shù)氐哪茉捶植继厣偷厝〔?，充分利用清潔能源，減少環(huán)境污染和燃料運輸?shù)膲毫?；本系統(tǒng)輸配電損耗低，無需建配電站，降低了投資成本，改善了供電可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的原理方框圖。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖和優(yōu)選實施例對本發(fā)明作更進一步的詳細說明。
[0013]參見圖1，本實用新型包括交流母線、大電網(wǎng)、負載、并網(wǎng)逆變器、光伏組件方陣、雙向變流器、蓄電池組、控制器、匯流箱、變流器、風(fēng)力發(fā)電機、穩(wěn)壓電源、柴油發(fā)電機、負載控制器，所述交流母線連接大電網(wǎng)和負載，所述交流母線通過一組并網(wǎng)逆變器分別連接光伏組件方陣，所述交流母線還通過雙向變流器連接蓄電池組，所述蓄電池組通過串接的控制器和匯流箱連接一組光伏組件方陣。
[0014]所述交流母線還通過變流器連接風(fēng)力發(fā)電機。
[0015]所述交流母線還通過穩(wěn)壓電源連接柴油發(fā)電機。
[0016]所述交流母線、風(fēng)力發(fā)電機、柴油發(fā)電機、并網(wǎng)逆變器和雙向變流器都連接控制裝置，所述負載通過負載控制器連接所述控制裝置。
[0017]本實用新型采用變流逆變器，即雙向PCS裝置加隔離變，采用逆變/充電一體機，由于它具備并網(wǎng)或脫網(wǎng)單獨運行的雙重功能，所以變流逆變器能夠與光伏發(fā)電系統(tǒng)一起提供全天候或可靠備用電能。雙向PCS裝置充電或放電在內(nèi)部實現(xiàn)快速切換。本實用新型的光伏組件方陣產(chǎn)生的直流電通過控制器一方面直接對儲電池組充電，另一方面也可通過變流逆變器變成交流輸入微網(wǎng)。控制裝置能夠根據(jù)采集的光照強度、輸入功率及蓄電池端電壓等實時數(shù)據(jù)、對光伏組件方陣輸出功率與負載、蓄電池組之間進行協(xié)調(diào)控制，以滿足系統(tǒng)功率平衡的要求。當(dāng)系統(tǒng)輸出總功率大于負載需求時，對蓄電池組充電；當(dāng)系統(tǒng)輸出總功率小于負載需求時，蓄電池組放電、輔助供電；當(dāng)系統(tǒng)輸出總功率加蓄電池容量小于負載需求時，降低負載負荷。另外，控制裝置也可以根據(jù)負載的需求控制風(fēng)力發(fā)電機和柴油發(fā)電機并入交流母線，為特定的負載供電。
[0018]本實用新型包括并網(wǎng)模式和孤網(wǎng)模式兩種工作模式，并網(wǎng)模式下，微電網(wǎng)與常規(guī)大電網(wǎng)并網(wǎng)運行，由光伏發(fā)電與大電網(wǎng)聯(lián)合提供微電網(wǎng)內(nèi)部電能支撐。此時，微電網(wǎng)內(nèi)部的蓄電池組只需控制功率輸出以保證微電網(wǎng)內(nèi)部的功率平衡，而電壓和頻率由大電網(wǎng)來支持和調(diào)節(jié)，此時的變流逆變器采用PQ控制方法，按照設(shè)定值提供固定的有功功率和無功功率。微電網(wǎng)孤網(wǎng)模式運行時，與大電網(wǎng)的連接斷開，此時，需由I個或幾個分布式電源來維持微電網(wǎng)的電壓和頻率，選擇功率輸出穩(wěn)定、容量足夠大的分布式電源(蓄電池組、柴油發(fā)電機等)，這些分布式電源逆變器采用Vf控制方法保證系統(tǒng)頻率和電壓的穩(wěn)定，其余分布式電源并網(wǎng)逆變器仍然采用PQ控制方法。孤網(wǎng)狀態(tài)下，由光伏發(fā)電與柴油發(fā)電機、風(fēng)力發(fā)電機及蓄電池組聯(lián)合支撐微電網(wǎng)內(nèi)部負載。
[0019]本實用新型未經(jīng)描述的技術(shù)特征可以通過或采用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)，在此不再贅述，當(dāng)然，上述說明并非是對本實用新型的限制，本實用新型也并不僅限于上述舉例，本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員在本實用新型的實質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本實用新型的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括交流母線，所述交流母線連接大電網(wǎng)和負載，其特征是:所述交流母線通過一組并網(wǎng)逆變器分別連接光伏組件方陣，所述交流母線還通過雙向變流器連接蓄電池組，所述蓄電池組通過串接的控制器和匯流箱連接一組光伏組件方陣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述交流母線還通過變流器連接風(fēng)力發(fā)電機。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述交流母線還通過穩(wěn)壓電源連接柴油發(fā)電機。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分布式微電網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征是:所述交流母線、風(fēng)力發(fā)電機、柴油發(fā)電機、并網(wǎng)逆變器和雙向變流器都連接控制裝置，所述負載通過負載控制器連接所述控制裝置。
【文檔編號】H02J3/38GK203536978SQ201320737583
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年11月21日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月21日
【發(fā)明者】徐貴陽, 安鵬, 蔡新明, 劉慧潔 申請人:山東力諾太陽能電力工程有限公司