[實用新型]非并網風光電源的配套充放、儲配、供用電獨立電站

無效

• 申請號: 200820068777.1
• 申請日: 2008-07-28
• 公開（公告）號: CN201238202Y
• 公開（公告）日: 2009-05-13
• 發明（設計）人: 龐志森;王文忠;張青發;張大中;祁愛華
• 申請（專利權）人: 宜昌發中船務有限公司;龐志森;王文忠;張青發;張大中;祁愛華
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/32;H02J7/35;H02J15/00;H02B1/00
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所
• 代理人: 成 鋼

技術領域

本實用新型涉及一種新型清潔復合能源的電站，特別是一種非并網風光電源配套的可完成充電、放電、儲電、配電、供電和用電的獨立電站。

背景技術

作為與非并網風力發電機和太陽能電池復合電源配套的獨立電站，必須從整體系統上解決發電充電放電儲電配電供電和用電的問題。傳統的風光電站偏重于發電充電和放電。只有從系統上解決問題，才能保證性能質量，使其具備自動化程度高穩定可靠的特點，才能達到普及推廣的目的。例如從用電角度看，必須珍惜能源，這不僅是節約的要求，而且是系統正常運行的條件，因為對于有限電源只有用得省，才能保證使用時間長，同時用得省還可減輕電源負荷，讓電源處于“身大力不虧”的狀態，從而提高可靠性和使用壽命。此外從傳統的風光互補電源沒有涉及的配電角度看，它既沒有區別用電負荷種類的特征要求和差異，例如靜態負荷照明電視機電開水器等，以及動態負荷空調廚房風機等；也沒有按照負荷要求進行高效配電。傳統做法是統一把蓄電池的直流電源逆變成交流正弦波供給用電器，這樣做對于許多情況在總體上不僅麻煩、多此一舉，而且不符合用電器的特性，例如對于電視機增加了電源交流干擾，對于電熱器損失了諧波、浪費了能量，對于電氣傳動技術而言也有不利之處，不能直接把蓄電池的直流電變為交流方波，而不能利用方波電源和方波電動機，即直流變頻和永磁直流變頻無刷直流電動機技術。當前比較先進的電氣傳動技術是采用永磁無刷直流電動機(屬于無刷交流驅動電動機)，它的輸入電源是交流方波，由于方波磁場和方波電流的之間的相互作用產生的轉矩比正弦波大，所以永磁無刷直流電動機的功率密度大，因此體積小，效率高，更有利于節約能量和帶重載負荷，特別適應獨立電站使用。解決此問題的辦法就是改變傳統的統一市電供電的模式，減少多余環節、提高能效、實現個性化最佳配套服務，為此，除電站進行個性化配電以外，還可研制風光電站專有電器，例如電視機、電熱水器等等。由于缺乏系統配套的多種綜合原因，例如蓄電池使用、充電放電，用電等等，使得傳統的風光電站存在蓄電池的使用壽命、節能水平和可靠性不夠高的問題。

此外在當前風光互補電站技術中，為了提高效率，必然追求寬廣的可工作風速范圍，力求在低速風時能發電，在高速風時也能超發電。這需要蓄電池有較大的容量配套，由此可能形成配套不合理，由于蓄電池工作速度較低而難于吸收大風的能量，同時對于一般不能進行快速充電的傳統蓄電池，長期大電流充電會遭受損害，由此形成傳統技術的多種難題。由于蓄電池的比功率特性(功率/質量)較低，所以難以像駱駝見到水一樣，快速把風能儲存起來，解決的辦法是，對于蓄電池而言，就是要進行快速充電，對于風能而言，就是要提供快速儲能容器。由此帶來充電技術的改進。再則，前面所述的用電問題，也是一個放電問題。盡管在挖掘節約用電的潛力以后，但是由于蓄電池工作速度低，有時仍然不能滿足用電器的要求，例如電動機啟動的動態負荷。這就是放電技術改進的問題。例如前述的快速儲能容器由于工作速度高，而可以作為快速工作電源與蓄電池一道滿足用電器的要求。

發明內容

本實用新型的目的就是要提供一種與非并網風力發電機和太陽能電池復合電源配套的、具有多種優良性能的獨立電站，它能克服現有技術的不足。在理念上是把獨立電站的發充放儲配供用電作為一個整體系統對待，全面解決充放儲配供用電的問題，以充放儲配供用電多方面技術與風光發電機進行合理配套，同時改進傳統的風光電站的一些技術，重點是發電技術，并且以標準化高性能價格比的產品形式推向市場。具體而言是，以快速儲能方式充分利用風能，以改進的蓄電池使用方法優化蓄電池的充放電，以合理的方式進行配電，以節能的措施滿足用電需求，以系統化合理充放儲配供用電方式與風光電源配套，形成使用方便、自動化程度高、穩定可靠、使用壽命長、環保節能的獨立電站。從而推出可滿足現實需求的高性能價格比的實用產品。