[發明專利]風、光、油互補離網型供電系統

無效

• 申請號: 201010623195.7
• 申請日: 2010-12-30
• 公開（公告）號: CN102570530A
• 公開（公告）日: 2012-07-11
• 發明（設計）人: 馬祥根
• 申請（專利權）人: 江蘇英泰機電有限公司
• 主分類號: H02J7/00
• 分類號: H02J7/00;H02J7/14;H02J9/04
• 代理公司: 北京連和連知識產權代理有限公司 11278
• 代理人: 奚衡寶

技術領域

本發明涉及局域環境中的低能耗供電系統，尤其涉及局域環境中風、光、油互補離網型供電系統。

背景技術

隨著能源短缺和生態環境的日益劣化，在取向上已逐漸向綠色能源索取能源。目前，風力、太陽能已經逐步引入日常使用中。風力資源和陽光資源在不同季節、不同天氣條件下具有一定互補性。尤其在偏遠地區，由于遠離國家電網，電力短缺成為制約偏遠地區經濟發展的瓶頸。而這類地區，由于遠離城市，環境污染小，空氣潔凈度高，使得陽光強度高；并且極端天氣發生的情況較少，風向的一致性高。

發明內容

本發明針對以上問題，提供了一種適應局部地區自給自足，且成本低廉的風、光、油互補離網型系統。

本發明的技術方案是：包括太陽能光伏電池陣列、風力發電機陣列、柴油發電機組、交、直流負載和蓄電池組，還包括換路器一、換路器二、?逆變器和控制器，所述太陽能光伏電池陣列通過換路器一連接蓄電池組和逆變器；所述風力發電機陣列通過換路器二連接蓄電池組和逆變器；所述逆變器和蓄電池組分別連接直流負載；所述柴油發電機組連接交流負載；所述換路器一、換路器二、逆變器、蓄電池組和柴油發電機組分別連接控制器。

本發明的系統由風力發電機組、太陽電池方陣、柴油發電機組、蓄電池組、控制器組成。系統功率5～100kW，其中風力發電功率和太陽能光伏發電功率均為總功率的一半，柴油發電機組的功率與系統功率相同。系統中任何一方均能根據設定參數自動運行，包括自啟動、自投入、自切出、自停機等。當系統任何一處出現故障，控制系統均能發出聲光報警并記錄報警信息、必要時自保護，同時根據故障信息的來源和檢測到的運行異常進行故障自診斷，以方便維護人員進行及時的檢修或檢查。

附圖說明

圖1是本發明的系統框圖

具體實施方式

本發明如圖1所示：包括太陽能光伏電池陣列、風力發電機陣列、柴油發電機組、交、直流負載和蓄電池組，還包括換路器一、換路器二、逆變器和控制器，所述太陽能光伏電池陣列通過換路器一連接蓄電池組和逆變器；所述風力發電機陣列通過換路器二連接蓄電池組和逆變器；所述逆變器和蓄電池組分別連接直流負載；所述柴油發電機組連接交流負載；所述換路器一、換路器二、逆變器、蓄電池組和柴油發電機組分別連接控制器。

太陽電池方陣是由單晶硅太陽能電池通過串、并聯形成的，通過充電控制器向蓄電池充電。充電控制器采用增量控制太陽電池方陣對蓄電池的充電過程。當蓄電池組的充電電壓達到設定的最高充電電壓時，自動依次斷開一個或多個方陣供電支路，以限制蓄電池的充電電壓繼續增長，確保蓄電池的壽命，并最大限度的利用和儲存太陽電池發出的電能。風力發電機組一般由多臺風力機和發電機組成。當風速達到起動風速后，風機開始轉動，帶動發電機發電，輸出電能供給負載以及給蓄電池充電。當蓄電池組端電壓達到設定的最高值時，有電壓檢測得到信號電壓通過控制電路進行開關切換，使系統進入穩壓閉環控制，既可保持對蓄電池充電又不致使蓄電池過充。當風速超過截止風速時，風機通過機械限速機構使風力機在一定轉速下限速運行或停止運行，以保證風力機不致損壞。蓄電池組主要用來儲存電能，以保證在無日照、無風情況下的用電需求。風力發電、光伏發電與柴油(汽油)發電機組發電相互補充的發電系統，系統優先使用風力發電和光伏發電，當風力發電和光伏發電不能滿足用電需求時柴油(汽油)發電機組自動啟動，保持供電穩定并向蓄電池充電。

系統中采用多個傳感器采集風能、太陽能、蓄電池、發電機組的諸多信息，經過信號轉換系統將其轉換成數字信號后輸入控制器的中央處理器，與初始設置值進行比對，之后形成相關指令傳遞給各自的控制單元。