[發(fā)明專利]一種混合型微網(wǎng)發(fā)電儲能系統(tǒng)

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• 申請日: 2017-08-03
• 公開（公告）號: CN107231002A
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王大臣;王海帆;吳晉;羅丹;何宇俊
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市海云圖新能源有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及微電網(wǎng)能量管理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混合型微網(wǎng)發(fā)電儲能系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)由于發(fā)電模式單一，如光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)，及柴油發(fā)電系統(tǒng)等微網(wǎng)系統(tǒng)，受環(huán)境和原料限制較大。由于電能使用端和發(fā)電端使用時間不同步，多余或不足的能量一般使用電池進(jìn)行存儲。然而傳統(tǒng)儲能電池容量固定，不能隨使用環(huán)境和季節(jié)變化，在使用過程中可能出現(xiàn)電池容量過大或電池容量不足等情況，這樣照成了大量資源浪費(fèi)。另外，傳統(tǒng)微網(wǎng)系統(tǒng)缺乏GPS定位以及數(shù)據(jù)管理平臺，無法實(shí)時對其進(jìn)行安全性監(jiān)控和調(diào)整，更無法對這些數(shù)據(jù)的分析和對應(yīng)發(fā)電/儲能策略。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，解決傳統(tǒng)微網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)存在的上述問題，設(shè)計(jì)一種兼容性混合發(fā)電系統(tǒng)，滿足不同環(huán)境下發(fā)電需求，最大限度利用可再生能源。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種混合型微網(wǎng)發(fā)電儲能系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：光伏模塊、風(fēng)電模塊和柴油發(fā)電模塊、離網(wǎng)逆變器、儲能模塊、環(huán)境監(jiān)測儀、上位機(jī)和數(shù)據(jù)中心。

光伏模塊包含光伏組件和光伏控制器，其中光伏控制器具有“最大功率點(diǎn)跟蹤太陽能控制器”(Maximum Power Point Tracking，簡稱MPPT)充電功能，帶通訊模塊，可通過CAN總線與上位機(jī)通訊，將發(fā)電數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)；以及通過直流母線分別與離網(wǎng)逆變器和/或儲能模塊連接。

風(fēng)力模塊包含風(fēng)力機(jī)和風(fēng)機(jī)控制器，其中風(fēng)機(jī)控制器具有MPPT充電功能，帶通訊模塊，可通過CAN總線與上位機(jī)通訊，將發(fā)電數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)；以及通過直流母線分別與離網(wǎng)逆變器和/或儲能模塊連接。

柴油發(fā)電模塊包含柴油發(fā)電機(jī)和充電機(jī)，其中充電機(jī)器具有MPPT充電功能，帶通訊模塊，可通過CAN總線與上位機(jī)通訊，將發(fā)電數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)；以及通過直流母線分別與離網(wǎng)逆變器和/或儲能模塊連接；離網(wǎng)逆變器帶通訊模塊，可通過CAN總線/GPRS將逆變器輸出的參數(shù)傳輸至上位機(jī)；

儲能模塊帶電池管理系統(tǒng)BMS，可通過CAN總線/GPRS將充放電曲線、截止電壓和剩余電量參數(shù)傳輸至上位機(jī)。

環(huán)境監(jiān)測儀采集項(xiàng)目所在地的溫度、濕度、風(fēng)力大小、光照強(qiáng)度、光照時間等環(huán)境數(shù)據(jù)，并將環(huán)境數(shù)據(jù)通過CAN總線上傳至上位機(jī)。

上位機(jī)帶能量管理系統(tǒng)，接收上述各模塊數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)通過GPRS/Internet上傳至數(shù)據(jù)中心。

數(shù)據(jù)中心將上傳數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲，通過云端人工智能算法與測試中心實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，分析出有效的對能源解決策略，并將管理策略回傳至上位機(jī)，由上位機(jī)控制各執(zhí)行單元執(zhí)行。

本發(fā)明通過對發(fā)電端和儲能端采用模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)合實(shí)時數(shù)據(jù)監(jiān)控，及遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)中心，可根據(jù)微網(wǎng)GPS定位處環(huán)境情況靈活應(yīng)對，降低維護(hù)成本，提高發(fā)電/儲能效率，最優(yōu)化用電體驗(yàn)，通過可移動儲能模塊設(shè)計(jì)增加能源使用及覆蓋范圍。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種混合型微網(wǎng)發(fā)電儲能系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

為便于對本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面將結(jié)合附圖以具體實(shí)施例做進(jìn)一步的解釋說明，實(shí)施例并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種混合型微網(wǎng)發(fā)電儲能系統(tǒng)。如圖1所示，該系統(tǒng)包括：光伏模塊、風(fēng)電模塊和柴油發(fā)電模塊、離網(wǎng)逆變器、儲能模塊、環(huán)境監(jiān)測儀、上位機(jī)和數(shù)據(jù)中心。

光伏模塊包含光伏組件和光伏控制器，其中光伏控制器具有MPPT充電功能，帶通訊模塊，可通過CAN總線與上位機(jī)通訊，將發(fā)電數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)；以及通過直流母線分別與離網(wǎng)逆變器和/或儲能模塊連接。

風(fēng)力模塊包含風(fēng)力機(jī)和風(fēng)機(jī)控制器，其中風(fēng)機(jī)控制器具有MPPT充電功能，帶通訊模塊，可通過CAN總線與上位機(jī)通訊，將發(fā)電數(shù)據(jù)傳輸至上位機(jī)；以及通過直流母線分別與離網(wǎng)逆變器和/或儲能模塊連接。