[發明專利]分布式能源集成系統

無效

• 申請號: 201310286210.7
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103368204A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 唐濤;陳久松;費向軍;方超;湯占峰;王召壘;褚俊;胡世鵬
• 申請（專利權）人: 揚州電力設備修造廠
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 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

本發明涉及一種能源和自動控制技術領域，尤其涉及一種分布式能源集成系統。

背景技術

在分布式能源應用領域，單個能源系統開發比較成熟，利用兩種能源聯合互補的集成系統也只在局部應用，如風光互補的集成系統和微型燃氣輪機、燃料電池集成系統，還未形成規模化發展。單一的分布式能源開發受到自然環境、資源供應及環境保護的影響，不能持續不間斷的提供穩定、優質、清潔、高效的電力和熱能能源。雖然微型燃氣輪機發電具有能量轉換效率高、損耗低、清潔、適用性強等特點，但由于消耗不可再生資源，受到了資源儲量的制約，不能適應未來能源發展要求。風能和太陽能在世界范圍內分布廣泛，風力發電和光伏發電也是目前全球在新能源利用方面技術最成熟，但易受到自然環境和氣候的制約，有時也無法提供穩定的、持續的電力或熱能能源，而且由于受到地區資源分布的影響，需要在風光互補的基礎上，集成燃料電池和微型燃氣輪機發電系統，實現分布式能源的資源優化整合和能量梯級利用，提高能源轉換效率，提供先進、高效、清潔、不間斷的分布式集成能源。風能、光能、燃料電池、微型燃氣輪機等分布式新能源的系統集成和綜合利用是分布式新能源開發的創新發展形式，分布式新能源集成系統在當前的新能源開發中是具有創新性和前瞻性的，為新能源在社會發展中的推廣、應用指明了方向。今后分布式能源技術會沿著模塊化、智能化、高度集成、多種能源互補的方向發展。分布式能源集成發電已成為世界電力發展新方向，它的大規模應用將對能源，尤其是電力系統產業結構調整和技術進步產生深刻的影響，進而改變能源的生產方式、供給方式和消費方式，給能源產業注入新的活力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種可以自由選擇使用哪種能源或哪幾種能源一起供電，分布式能源模塊即插即拔，整個系統以實現不間斷供電為前提運行，系統可以直接向用戶供電、供熱、供冷，也可以將電能回饋電網的分布式能源集成系統。

本發明的技術方案是：分布式能源集成系統，其特征在于：該系統包括集成能源控制系統、集成能源管理系統、集成能源保護系統、逆變器、儲能元件和多個分布式能源，所述的多個分布式能源分別提供電能、熱能至集成能源控制系統和集成能源管理系統，所述的集成能源控制系統分別提供電能至集成能源管理系統和儲能元件，所述的集成能源管理系統收集分布式能源的電能和熱能進行優化管理后輸出冷、熱能供用戶使用，其輸出的電能輸入逆變器，逆變器輸出的交流電一部分直接輸入用戶，另一部分通過集成能源保護系統與公共電網相聯，所述的集成能源保護系統還可實現電網向用戶供電。

所述的多個分布式能源包括太陽能模塊、風能模塊、燃料電池模塊、微燃機模塊和太陽能光熱模塊，所述的五個分布式能源模塊即插即拔。

所述的集成能源控制系統具有DC-DC及AC-DC功能，同時配備即插即拔保護功能，該集成能源控制系統包含了各分布式能源控制器和儲能模塊充電控制器，分布式能源控制器采用了最大功率跟蹤算法進行DC-DC變換，加裝了繼電保護裝置防止各分布式能源控制器損壞，采用了軟件保護與硬件保護相結合的方式。

所述的集成能源保護系統包含并網功能，如鎖相環、無功補償設備，還協調控制系統端與公共電網端，在任何一方發生故障需要隔離檢修時，集成能源保護系統自動切斷相互間的連接。

所述的集成能源管理系統一方面實時關注輸入端各分布式能源的綜合運轉情況，對其優化調度與控制；另一方面對輸出端的冷熱電負荷同時進行管理與分配。

所述的逆變器為單相或三相。

本發明可自由選擇使用哪種能源或哪幾種能源一起供電，分布式能源模塊即插即拔，整個系統以實現不間斷供電為前提運行，系統可以直接向用戶供電、供熱、供冷，也可以將電能回饋電網，由于集成的分布式能源之間具有互補性，這就保證了用戶會從輸入端得到穩定、持續的電能供應；即使輸入端發生故障，不得不切除供電，集成能源保護系統會從電網獲取電能為用戶繼續供電，集成能量管理系統對微燃機的余熱進行了梯級回收再利用，提高了系統的能源利用率。

附圖說明

圖1是本發明的工作原理圖。

具體實施方式