[實用新型]一種帶蓄電池的小型風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201020113335.1
• 申請日: 2010-01-22
• 公開（公告）號: CN201623500U
• 公開（公告）日: 2010-11-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 郭振清
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東天富風(fēng)光潮發(fā)電設(shè)備有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/36;H02J7/02
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 譚志強

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域，特別是一種帶蓄電池的小型風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

近年來我國的戶用小型風(fēng)力發(fā)電機組(50W～1000W)的生產(chǎn)與推廣有了很大發(fā)展。截止1997年在全國推廣應(yīng)用的戶用小型風(fēng)力發(fā)電機組保有量已經(jīng)突破13.6萬臺，總裝機容量16.5MW，解決了約13多萬戶照明、看電視、聽廣播的用電問題。目前，國內(nèi)的小型風(fēng)力發(fā)電機按照風(fēng)力機的形式劃分，可以分為水平軸和垂直軸。無論是哪種形式，主要均是通過逆變控制直接向電網(wǎng)傳輸電能，中間環(huán)節(jié)沒有能量存儲設(shè)備。這類系統(tǒng)只能根據(jù)外部條件進(jìn)行風(fēng)能與電能的轉(zhuǎn)換，并沒有對風(fēng)力機所發(fā)電能進(jìn)行合理的規(guī)劃和協(xié)調(diào)，從而提高電能的利用率。所以，目前國內(nèi)的小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)基本上沒有能量儲備環(huán)節(jié)，即無蓄電池設(shè)備。

實用新型內(nèi)容

為解決上述問題，本實用新型提供一種帶有能量儲備環(huán)節(jié)能夠帶來良好經(jīng)濟效益的小型風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)。

本實用新型為解決其問題所采用的技術(shù)方案是：

一種帶蓄電池的小型風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)，包括：

風(fēng)力機以及在風(fēng)力機帶動下工作的風(fēng)力發(fā)電機；

整流電路，其輸入端與風(fēng)力發(fā)電機的輸出端連接；

逆變電路，其輸入端通過直流母線與整流電路的輸出端連接，輸出端與電網(wǎng)和/或負(fù)載相連；

還包括：

蓄電池組、充電電路、放電電路、充電控制器以及放電控制器，所述蓄電池組分別通過充電電路和放電電路與直流母線連接，所述充電控制器與充電電路連接，所述放電控制器與放電電路連接。

優(yōu)選的是，所述充電控制器為模糊滑模充電控制器，所述模糊滑模充電器的輸入端接收充電電壓檢測值與充電電壓參考值之間的比較信號以及蓄電池組的充電電流檢測值與充電電流參考值之間的比較信號，輸出端與充電電路連接。

優(yōu)選的是，所述放電控制器為模糊滑模放電控制器，所述模糊滑模放電控制器的輸入端接收直流母線的母線電壓檢測值與母線電壓參考值之間的比較信號，輸出端與放電電路連接。

本實用新型的有益效果是：該系統(tǒng)在原有的小型風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)中加入能量儲備環(huán)節(jié)-蓄電池組，并且加入充電控制器、放電控制器等對蓄電池組進(jìn)行合理控制和設(shè)置，使小型風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)所發(fā)電能能夠在電能緊缺的時候供給電網(wǎng)或根據(jù)負(fù)載情況對電能進(jìn)行存儲，從而提高小型風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)的電能利用率，拓寬其應(yīng)用面，為用戶帶來更大的經(jīng)濟效益。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型作進(jìn)一步說明：

圖1為本實用新型的電路原理框圖。

具體實施方式

參照圖1，本實用新型的一種帶蓄電池的小型風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)，包括：

風(fēng)力機以及在風(fēng)力機帶動下工作的風(fēng)力發(fā)電機，風(fēng)力機可以采用水平軸或垂直軸風(fēng)力機，用于捕獲風(fēng)能，并將其轉(zhuǎn)化成機械能，風(fēng)力發(fā)電機可以采用永磁同步發(fā)電機，用于將機械能轉(zhuǎn)化為頻率隨風(fēng)速改變的交流電能；

整流電路，其輸入端與風(fēng)力發(fā)電機的輸出端連接，整流電路可以采用三相不可控整流電路，為了能夠提供更加穩(wěn)定的高效直流電，三相不可控整流電路后端還可以接有DC/DC變換電路，如BOOST電路等，三相不可控整流電路將頻率不穩(wěn)定的交流電轉(zhuǎn)化為直流電，并輸送到BOOST電路的低壓端，BOOST電路將低壓且不穩(wěn)定的直流電能轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的高壓電能，并輸送到直流母線上；

逆變電路，其輸入端通過直流母線與整流電路的輸出端連接，輸出端與電網(wǎng)和/或負(fù)載相連，逆變電路將直流母線上的直流電壓重新轉(zhuǎn)換為適合負(fù)載和電網(wǎng)使用的穩(wěn)定交流電；

蓄電池組、充電電路、放電電路、充電控制器以及放電控制器，所述蓄電池組分別通過充電電路和放電電路與直流母線連接，所述充電控制器與充電電路連接，所述放電控制器與放電電路連接。

直流母線上的直流能量在向蓄電池組、電網(wǎng)和/或負(fù)載供應(yīng)時，一般按以下的優(yōu)先順序執(zhí)行：當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電量大于負(fù)載所需電量，直流母線穩(wěn)定在所需電壓條件時，直流母線通過充電電路對蓄電池組進(jìn)行充電；當(dāng)風(fēng)力發(fā)電機發(fā)電量小于負(fù)載所需電量，蓄電池組有電量儲備時，蓄電池組通過放電電路向直流母線提供能量，蓄電池組儲存的電能傳輸給負(fù)載和電網(wǎng)。