[發明專利]一種集風、光電一體的供電系統及設備

在審

• 申請號: 201611133957.9
• 申請日: 2016-12-10
• 公開（公告）號: CN108616138A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發明（設計）人: 王麗華
• 申請（專利權）人: 大連鑫誠信用管理咨詢有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J7/35
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種集風、光電一體的供電系統及設備，包括供電系統和輸電線路，所述供電系統包括：風力發電機、風力發電機控制器、太陽能電池板、太陽能電池板控制器、風光電互補控制器、交直流轉換器、逆變器、直流變換器和儲能裝置。所述風力發電機通過風力發電機控制器，與風光電互補控制器連接；太陽能電池板通過太陽能電池板控制器，與風光電互補控制器連接，上述風力發電機和太陽能電池板轉換獲取的電能存儲在供電系統的儲能裝置中。本發明中的風光互補供電系統利用了太陽能和風能資源，并將二者以互補方式結合發電，能有效地分配、控制戶外用電設備的能源，為其提供穩定可靠的電力，滿足了不同地區戶外用電設備的供電要求，降低了運行費用。

技術領域

本發明涉及供電和電源技術領域，具體是指一種集風電、光電于一體的新型供電系統。

背景技術

如今，電能作為一種便利、清潔的能源，是科學技術發展、國民經濟增長的主要動力。近年來，電能存儲技術取得了突發猛進的發展，電能轉換與存儲技術已經在電力系統、可再生能源、航天系統、通信系統等領域得到了廣泛的應用。目前常見的電力儲能方式有蓄電池儲能、電容器儲能、超導存儲、抽水蓄能、飛輪儲能、壓縮空氣儲能等。其中，抽水儲能、飛輪儲能、壓縮空氣儲能、超導儲能等電力儲能方式受技術水平、地理環境、運行條件、前期投資費用等方面的限制暫時無法進行大規模開發使用。

未來隨著電池技術的不斷突破，蓄電池儲能由于便捷、高效的能量吞吐量，得到廣泛的應用。而單獨采用蓄電池儲能由于經常性的充放電，影響使用壽命；同時，蓄電池的使用溫度范圍比較窄。而單獨采用超級電容器儲，則需要多個超級電容單體串聯使用，成本高、容量低。

近年來，隨著化學化工能源（石油、煤炭等）的逐漸枯竭，對太陽能、風能等環保型能源的大規模開發與利用己成為各國關注和研究的熱點，利用太陽能和風能發電還可以減少溫室氣體排放，保護環境。

根據國家在節能減排的工作思路中特意提到了推廣應用綠色能源，各地在太陽能、風能、水能等自然資源豐富及傳統電力保障不足的地區，加大新能源的建設和應用力度。同時，把握太陽能價格下降的有利時機，擴大離網型太陽能供電系統和光電互補供電系統的建設規模。但如果單獨使用風力或太陽能供電，往往由于陰雨天氣、氣候等原因，容易造成供電的不穩定，影響了戶外用電設備的正常工作。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是，提供一種能同時利用可再生的太陽能和風能為戶外用電負載設備進行供電，不但可滿足一些電網不到位地區，還可因此節省大量的設備運營、電線架設費用。

為了實現上述目的，本發明采用了如下技術方案。

一種集風、光電一體的供電系統及設備，包括供電系統和輸電線路，其特征在于：所述集風、光電一體的供電系統及設備包括：風力發電機、風力發電機控制器、太陽能電池板、太陽能電池板控制器、風光電互補控制器、交直流轉換器、逆變器、直流變換器和儲能裝置。所述風力發電機通過風力發電機控制器，與風光電互補控制器連接；太陽能電池板通過太陽能電池板控制器，與風光電互補控制器連接，該風光電互補控制器連接至儲能裝置，上述風力發電機和太陽能電池板轉換獲取的電能存儲在供電系統的儲能裝置中。

進一步的，本發明所述供電系統還包括負載設備，所述負載設備包含服務器電源和服務器主板；所述服務器電源的輸入端與所述直流供電設備的輸出端相連，所述服務器電源的輸出端與所述服務器主板相連。

本發明中的基于風光互補的供電系統是一套發電應用系統，該系統是利用太陽能電池板、風力發電機將產生的電能存儲在儲能裝置中。在需要為負載設備進行供電時，再由逆變器將儲能裝置中儲存的直流電轉變為交流電，通過輸電線路送到負載設備的供電電路中。所述逆變器是一種將直流電（DC）轉化為交流電（AC）的裝置，可將上述儲能裝置中儲存的電能逆變成220V交流電輸出，同時在控制器中也直接預留了12V直流輸出接口。