新型微型電網(wǎng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型微型電網(wǎng)，包括風力發(fā)電機、第一智能開關單元、柴油發(fā)電機、第二智能開關單元、太陽能電池、第三智能開關單元、電池組、第四智能開關單元和儲能逆變器；所述的第一智能開關單元、第二智能開關單元、第三智能開關單元、第四智能開關單元和儲能逆變器均包含有智能通信單元；所述的智能通信單元包括控制器模塊和無線通信模塊；還包括變壓器、電網(wǎng)和負載；所述的儲能逆變器給負載供電；所述的儲能逆變器通過變壓器將多余的電能供給電網(wǎng)；還包括遠端監(jiān)控系統(tǒng)；所述的遠端監(jiān)控系統(tǒng)包括第一控制器模塊和第一無線通信模塊。
【專利說明】新型微型電網(wǎng)
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種新型微型電網(wǎng)。
【背景技術】
[0002]微型電網(wǎng)就是指將一定區(qū)域內(nèi)或某些企事業(yè)單位內(nèi)擁有的分散的發(fā)電資源(例如自行供電的發(fā)電設備或備用發(fā)電機組、太陽能發(fā)電裝置、風力發(fā)電設備等可再生能源發(fā)電裝置)聯(lián)結起來共同向用戶供電，并通過配電網(wǎng)與主干大型電力網(wǎng)并聯(lián)運行，形成一個大型電網(wǎng)與小型發(fā)電設備聯(lián)合運行的系統(tǒng)。從某種意義上來說，當分布式電源達到一定比例時，就可以稱之為微型電網(wǎng)。
[0003]隨著世界范圍內(nèi)能源供應持續(xù)緊張和對環(huán)境問題的日益重視，合理開發(fā)利用綠色能源已經(jīng)成為一個重要課題，可再生能源是解決未來能源問題的主要出路?，F(xiàn)在普遍采用集中式輸電的方式，就是通過大型火力發(fā)電或者水利發(fā)電，然后通過特高壓、高壓輸電，存在一些明顯的弊端，例如不能靈活跟蹤負荷的變化，對偏遠地區(qū)不能進行理想的供電，大型電網(wǎng)中局部事故極易擴散，導致大面積停電。而新能源發(fā)電一般是分布式發(fā)電形式，非常接近終端用戶，通常容量很小，可以孤立供電也可以并網(wǎng)，同時分布式發(fā)電發(fā)電單元和儲能源的組合，和傳統(tǒng)電網(wǎng)有著顯著的不同，在目前大電網(wǎng)的主體架構下，有必要發(fā)展一種適合新能源發(fā)電的智能微型電網(wǎng)。
[0004]中國目前的能源利用效率較低，總體效率大約在33%左右，大型的超臨界燃煤火電機組的能源利用效率也僅有40%左右，這意味著煤釋放的熱能只有40%轉化為有用功，其余的則全部浪費掉了。微型電網(wǎng)的能源利用效率較高，尤其像燃氣輪機的熱能利益效率可以達到將近80%，既發(fā)電又供熱或制冷，損耗很小，相當于把常規(guī)燃煤電廠的效率提高了一倍。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種新型微型電網(wǎng)。
[0006]為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型的技術方案如下:新型微型電網(wǎng)，包括風力發(fā)電機、第一智能開關單元、柴油發(fā)電機、第二智能開關單元、太陽能電池、第三智能開關單元、電池組、第四智能開關單元和儲能逆變器；
[0007]所述的風力發(fā)電機通過第一智能開關單元與儲能逆變器電連接；
[0008]所述的柴油發(fā)電機通過第二智能開關單元與儲能逆變器電連接；
[0009]所述的太陽能電池通過第三智能開關單元與儲能逆變器電連接；
[0010]所述的電池組通過第四智能開關單元與儲能逆變器電連接；
[0011]所述的第一智能開關單元、第二智能開關單元、第三智能開關單元、第四智能開關單元和儲能逆變器均包含有智能通信單元；
[0012]所述的智能通信單元包括控制器模塊和無線通信模塊；
[0013]還包括變壓器、電網(wǎng)和負載；所述的儲能逆變器給負載供電；所述的儲能逆變器通過變壓器將多余的電能供給電網(wǎng)；
[0014]還包括遠端監(jiān)控系統(tǒng)；所述的遠端監(jiān)控系統(tǒng)包括第一控制器模塊和第一無線通信模塊；所述的第一控制器模塊控制第一無線通信模塊與第一智能開關單元、第二智能開關單元、第三智能開關單元、第四智能開關單元和儲能逆變器中的無線通信模塊通信。
[0015]更優(yōu)選技術方案，所述的第一控制器模塊和所述的控制器模塊均采用MSP430單片機。
[0016]更優(yōu)選技術方案，所述的電池組與儲能逆變器之間電能流向是雙向的。
[0017]與現(xiàn)有技術方案相比，本實用新型的有益效果:新型微型電網(wǎng)采用風力發(fā)電、太陽能發(fā)電更加環(huán)保；其中電池組即可以存儲電能又能夠向儲能逆變器反饋電能從而緩解了儲能逆變器的壓力；由于儲能逆變器和智能開關單元均含有無線通信模塊，所以遠端監(jiān)控系統(tǒng)可以根據(jù)儲能逆變器的電能情況有效合理的控制風力發(fā)電機、太陽能電池和柴油發(fā)電機是否工作。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本實用新型系統(tǒng)原理方框示意圖。
[0019]圖2是智能通信單元的示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0021]新型微型電網(wǎng)，包括風力發(fā)電機、第一智能開關單元、柴油發(fā)電機、第二智能開關單元、太陽能電池、第三智能開關單元、電池組、第四智能開關單元和儲能逆變器；所述的風力發(fā)電機通過第一智能開關單元與儲能逆變器電連接；所述的柴油發(fā)電機通過第二智能開關單元與儲能逆變器電連接；所述的太陽能電池通過第三智能開關單元與儲能逆變器電連接；所述的電池組通過第四智能開關單元與儲能逆變器電連接；所述的第一智能開關單元、第二智能開關單元、第三智能開關單元、第四智能開關單元和儲能逆變器均包含有智能通信單元；所述的智能通信單元包括控制器模塊和無線通信模塊；還包括變壓器、電網(wǎng)和負載；所述的儲能逆變器給負載供電；所述的儲能逆變器通過變壓器將多余的電能供給電網(wǎng)；
[0022]還包括遠端監(jiān)控系統(tǒng)；所述的遠端監(jiān)控系統(tǒng)包括第一控制器模塊和第一無線通信模塊；所述的第一控制器模塊控制第一無線通信模塊與第一智能開關單元、第二智能開關單元、第三智能開關單元、第四智能開關單元和儲能逆變器中的無線通信模塊通信。其中，所述的電池組與儲能逆變器之間電能流向是雙向的。
[0023]其中，所述的第一控制器模塊和所述的控制器模塊均采用高性能MSP430單片機。
[0024]MSP430系列單片機是一個16位的單片機，采用了精簡指令集(RISC)結構，具有豐富的尋址方式(7種源操作數(shù)尋址、4種目的操作數(shù)尋址)、簡潔的27條內(nèi)核指令以及大量的模擬指令；大量的寄存器以及片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器都可參加多種運算；還有高效的查表處理指令。這些特點保證了可編制出高效率的源程序。
[0025]MSP430單片機之所以有超低的功耗，是因為其在降低芯片的電源電壓和靈活而可控的運行時鐘方面都有其獨到之處。[0026]首先，MSP430系列單片機的電源電壓采用的是1.8_3.6V電壓。因而可使其在IMHz的時鐘條件下運行時，芯片的電流最低會在165 μ A左右，RAM保持模式下的最低功耗只有0.1 μ A。
[0027]其次，獨特的時鐘系統(tǒng)設計。在MSP430系列中有兩個不同的時鐘系統(tǒng):基本時鐘系統(tǒng)、鎖頻環(huán)(FLL和FLL+)時鐘系統(tǒng)和DCO數(shù)字振蕩器時鐘系統(tǒng)。可以只使用一個晶體振蕩器(32.768kHz)DT-26 OR DT-38 [4]，也可以使用兩個晶體振蕩器。由系統(tǒng)時鐘系統(tǒng)產(chǎn)生CPU和各功能所需的時鐘。并且這些時鐘可以在指令的控制下，打開和關閉，從而實現(xiàn)對總體功耗的控制。
[0028]本系統(tǒng)的工作原理:本新型微型電網(wǎng)新型微型電網(wǎng)采用風力發(fā)電、太陽能發(fā)電更加環(huán)保更加節(jié)能；其中電池組即可以存儲電能又能夠向儲能逆變器反饋電能從而緩解了儲能逆變器的壓力；由于儲能逆變器和智能開關單元均含有無線通信模塊，所以遠端監(jiān)控系統(tǒng)可以根據(jù)儲能逆變器的電能情況有效合理的控制風力發(fā)電機、太陽能電池和柴油發(fā)電機的是否工作，而多余的電能又能供給給電網(wǎng)。
【權利要求】
1.新型微型電網(wǎng)，其特征在于:包括風力發(fā)電機、第一智能開關單元、柴油發(fā)電機、第二智能開關單元、太陽能電池、第三智能開關單元、電池組、第四智能開關單元和儲能逆變器； 所述的風力發(fā)電機通過第一智能開關單元與儲能逆變器電連接； 所述的柴油發(fā)電機通過第二智能開關單元與儲能逆變器電連接； 所述的太陽能電池通過第三智能開關單元與儲能逆變器電連接； 所述的電池組通過第四智能開關單元與儲能逆變器電連接； 所述的第一智能開關單元、第二智能開關單元、第三智能開關單元、第四智能開關單元和儲能逆變器均包含有智能通信單元； 所述的智能通信單元包括控制器模塊和無線通信模塊； 還包括變壓器、電網(wǎng)和負載； 所述的儲能逆變器給負載供電； 所述的儲能逆變器通過變壓器將多余的電能供給電網(wǎng)； 還包括遠端監(jiān)控系統(tǒng)； 所述的遠端監(jiān)控系統(tǒng)包括第一控制器模塊和第一無線通信模塊； 所述的第一控制器模塊控制第一無線通信模塊與第一智能開關單元、第二智能開關單元、第三智能開關單元、第四智能開關單元和儲能逆變器中的無線通信模塊通信。
2.根據(jù)權利要求1所述的新型微型電網(wǎng)，其特征在于，所述的第一控制器模塊和所述的控制器模塊均采用MSP430單片機。
3.根據(jù)權利要求1所述的新型微型電網(wǎng)，其特征在于，所述的電池組與儲能逆變器之間電能流向是雙向的。
【文檔編號】H02J3/38GK203722254SQ201420093064
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年3月4日 優(yōu)先權日:2014年3月4日
【發(fā)明者】顧加山, 李祥, 邱兆建, 趙云峰 申請人:國家電網(wǎng)公司, 江蘇省電力公司, 江蘇省電力公司阜寧縣供電公司