[實用新型]海島智能微網系統

有效

• 申請號: 201420262012.7
• 申請日: 2014-05-22
• 公開（公告）號: CN203951401U
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 張瑞;郝國強;陳建
• 申請（專利權）人: 海潤光伏科技股份有限公司
• 主分類號: H02S10/12
• 分類號: H02S10/12;H02S10/10;H02S10/20
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所(普通合伙) 32210
• 代理人: 唐紉蘭;曾丹

技術領域

本實用新型涉及一種海島智能微網系統。

背景技術

孤島系統通常遠離陸地并且島嶼面積也比較小，長期柴油運輸和消耗費用制約了傳統系統的發展；另一方面，由于一次能源日益枯竭和人類生存環境日益惡化世界各國都把開發新的可再生能源作為能源發展的方向。孤立島嶼傳統采用柴油機自給自足供電，近幾年來發電量越來越難滿足用戶要求。

在眾多可再生能源技術開發中潛力最大、最具開發價值的是風能和太陽能，它們是一種取之不盡，用之不竭的可再生能源。

因此尋求一種具有良好的發電功能，滿足孤立島嶼72小時用電需求，盡可能多地利用太陽能和風能，減少柴油機的運行，提高整個系統的發電量的海島智能微網系統尤為重要。

發明內容

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種具有良好的發電功能，滿足孤立島嶼72小時用電需求，盡可能多地利用太陽能和風能，減少柴油機的運行，提高整個系統的發電量的海島智能微網系統。

本實用新型的目的是這樣實現的：

一種海島智能微網系統，它包括分散布置的風力發電單元、太陽能發電單元、柴油機發電單元和儲能裝置，風力發電單元、太陽能發電單元以及柴油機發電單元產生的電能集中于儲能裝置，儲能裝置通往單相負荷、海水淡化負荷以及照明負荷。

所述的太陽能發電單元是由發電峰值容量50kWp的太陽能發電系統2套構成，所述的風力發電單元是由?15kW小型風力發電系統2臺組成，形成安裝容量為30kW的小型風力發電系統，所述的儲能裝置，采用磷酸鐵鋰電池，電池容量為600kWh，所述的柴油機發電單元輸出功率為30kW/37VA。

該海島智能微網系統還包括潮汐發電單元以及海浪發電單元，潮汐發電單元以及海浪發電單元產生的電能也集中于儲能裝置。

所述儲能裝置的磷酸鐵鋰電池包括個電池簇并聯組成，每個電池簇包括105個單體電池串聯組成，單體電池由電池組串監控通過CAN總線通訊連接儲能監控系統，單體電池通過電池儲能單元直流母線連接雙向變流器。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1、適用于海島，可獨立運行的智能微網系統；

2、發電效率高，系統運行成本低，可靠性強；

3、風力發電單元具有微風啟動、輕風發電的特點；

4、太陽能組件和太陽能支架系統進行了防鹽霧處理；

5、包含了二次測控保護、通訊與數據采集在內的設備和微電網集中管理系統，實現孤島微電網供電網絡的協調運行。

本實用新型采用的風-光-柴-蓄混合互補發電系統由風力發電單元、太陽能發電單元、蓄電池充放電單元和柴油發電機組成。配置的主要目標是，滿足孤立島嶼72小時用電需求，同時要求發電效率高，系統運行成本低，盡可能多地利用太陽能和風能，減少柴油機的運行，提高整個系統的發電量。該海島智能微網系統具有良好的發電功能，滿足孤立島嶼72小時用電需求，盡可能多地利用太陽能和風能，減少柴油機的運行，提高整個系統的發電量。

附圖說明

圖1為本實用新型海島智能微網系統的結構示意圖。

其中：

風力發電單元1、太陽能發電單元2、柴油機發電單元3、儲能裝置4、潮汐發電單元5、海浪發電單元6、單相負荷7、海水淡化負荷8、照明負荷9。

具體實施方式

參見圖1，本實用新型涉及的一種海島智能微網系統，它包括分散布置的風力發電單元1、太陽能發電單元2、柴油機發電單元3和儲能裝置4。所述的太陽能發電單元2是由發電峰值容量50kWp的太陽能發電系統2套構成。所述的風力發電單元1是由?15kW小型風力發電系統2臺組成，形成安裝容量為30kW的小型風力發電系統。所述的儲能裝置4，采用磷酸鐵鋰電池，電池容量為600kWh。所述的柴油機發電單元3輸出功率為30kW/37VA。

該海島智能微網系統還包括潮汐發電單元5以及海浪發電單元6，風力發電單元1、太陽能發電單元2、柴油機發電單元3、潮汐發電單元5以及海浪發電單元6產生的電能集中于儲能裝置4，儲能裝置4通往單相負荷7、海水淡化負荷8以及照明負荷9。

太陽能發電系統由256塊200Wp太陽能電池組件組成。太陽能發電系統的太陽能電池組件的傾角為15°，太陽能發電系統的間距至少為1560mm。

儲能裝置4的磷酸鐵鋰電池由945個200Ah單體電池，105串組成一個電池簇，再由9個這樣的電池簇并聯組成。單體電池由電池組串監控通過CAN總線通訊連接儲能監控系統，單體電池通過電池儲能單元直流母線連接雙向變流器。

該海島智能微網系統，針對海島特點進行設計，通過智能微網系統控制使得太陽能發電單元、風力發電單元和儲能裝置三者接入交流網的功率平滑調節，避免因光照資源和風能資源的隨機性、間歇性、周期性而存在發電功率不穩定、可調度性低等問題。通過智能微網保護監控系統實時對微網系統進行監測，一旦發生異常，可以通過可控接觸器將微網系統局部或全部切除，使微網系統安全穩定的運行。