[發明專利]新能源風光互補水池供氧系統

在審

• 申請號: 201510053188.0
• 申請日: 2015-02-02
• 公開（公告）號: CN104578369A
• 公開（公告）日: 2015-04-29
• 發明（設計）人: 查燚;董賀賀;顧永超;唐珂;程申;王飛宇
• 申請（專利權）人: 上海電機學院
• 主分類號: H02J7/35
• 分類號: H02J7/35;H02S10/12
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及風力發電設備領域和光伏發電領域，特別是一種可用于水產養殖的風光互補供氧系統及其電能提供方法。

背景技術

風能發電或者風力發電。屬于可再生能源，清潔能源。風力發電是風能利用的重要形式，風能是可再生、無污染、能量大、前景廣的能源。風電技術裝備是風電產業的重要組成部分，也是風電產業發展的基礎和保障。太陽能也是可再生能源，清潔能源，光伏發電是根據光生伏特效應原理，利用太陽電池將太陽光能直接轉化為電能

我國風能資源豐富的地區多集中在西北地區和東南部地區海上。風能的不定量性和風電機組本身的運行特性使風電機組的輸出功率是波動性的，一段時間內無法并入電網運行。一些風能資源豐富地區出現了風電機組限功率運行，風電機組不能并入電網等現象。尤其是海上風電場，一些建設完成的風電場由于投入成本和技術水平等原因甚至不能并網，導致風電場“棄風”現象。另外，因為電能的產生和消耗是同時進行的，電能不易被儲存，如果發電機發出的電能不能被使用的話也會對發電設備、電網、以及負荷造成影響。尤其是在夜間負荷消耗的功率較小時，由于風電場本身存在的局限性，風電機組發出的電能和負荷消耗的電能存在“逆差”，只能將風電機組關停，造成“棄電”。同樣太陽能發電也受光照影響，在陰天或者夜晚，太陽能發電效率會大受影響甚至不能發電，在現實生活中太陽能發電也是屬于波動性較高，不穩定的發電方式。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對現有技術中存在上述缺陷，提供一種可用于水產養殖系統的風光互補系統及其電能提供方法，其可以有效地提高風能和太陽能資源的利用率。

為了實現上述技術目的，根據本發明，提供了一種新能源風光互補水池供氧系統，包括：風電場、太陽能發電裝置、變流模塊、變壓模塊、時間繼電器模塊、超級電容器模塊以及鼓風模塊；其中，風電場和太陽能發電裝置分別連接至變流模塊；變流模塊連接至變壓模塊；變壓模塊連接至時間繼電器模塊；時間繼電器模塊可通斷地連接至超級電容器模塊和鼓風模塊；超級電容器模塊進一步連接至鼓風模塊。

優選地，鼓風模塊連接至水產養殖場供氧系統，并且/或者向農用水產池塘進行鼓風產生空氣實時供氧。

優選地，風電場和太陽能發電裝置分別用于將風能轉換為電能。

優選地，變流模塊用于利用變流器對風電場和太陽能發電裝置輸出的電能進行變流，并通過變壓模塊對變流后的電能進行變壓處理。

優選地，時間繼電器模塊用于執行與超級電容器模塊和鼓風模塊的電路通斷控制，從而在設定的第一預設時間內將變壓處理的電能傳遞給鼓風模塊，并且在設定的第二預設時間使得將變壓處理的電能傳遞給超級電容模塊。

優選地，超級電容器模塊用于對接收的電能進行存儲，并且通過儲能放出穩定電能至鼓風模塊。

優選地，鼓風模塊在第一預設時間內直接接收經由時間繼電器傳遞過來而且在第二預設時間內接收來自超級電容器的電能。

優選地，第一預設時間為7:00-16:30。

優選地，第二預設時間為16:30-6:59。

在本發明中，風電場將風能轉換為電能輸出；太陽能發電裝置將太陽能轉換為電能輸出；變流模塊利用變流器對所述風電場輸出的電能進行整流；變壓模塊連接所述變流模塊，對所述變流模塊的輸出進行降壓；時間繼電器模塊連接所述變壓模塊，利用時間設定通斷電路改變線路連接；超級電容模塊連接上述時間繼電器模塊，通過時間繼電器在特定時間內接收變壓模塊的電能進行儲能；鼓風模塊連接上述時間繼電器模塊和超級電容模塊，通過時間繼電器在特定時間內直接接收來自變流模塊的電能進行工作或者在另一特定時間接收來自超級電容器的電能進行鼓風工作；水產養殖的風光互補供氧系統連接于此鼓風模塊。

由此，與現有技術相比，本發明一種接入非并網風電的清潔能源，通過風電，太陽能產生的電能轉換為鼓風機動能產生空氣通入水中可用于水產增氧，比目前主流接電網而供氧方式不同，不僅清潔而又經濟實惠，還具有實時特性，解決了風能和太陽能的不穩定特性的同時，又減輕了傳統能源的使用壓力。另外風光互補徹底顯示了新能源發電的優勢，在白天利用太陽能和風電共同發電對電容器儲能，可在夜晚由于太陽能不足、風能單一發電的情況下實現充足風光能源。由此，本發明可有效改善能源消費結構，可有效提高風能資源的利用率。

附圖說明

結合附圖，并通過參考下面的詳細描述，將會更容易地對本發明有更完整的理解并且更容易地理解其伴隨的優點和特征，其中：