[實用新型]一體化風光儲微電網裝置

有效

• 申請號: 201720679748.8
• 申請日: 2017-06-12
• 公開（公告）號: CN206820480U
• 公開（公告）日: 2017-12-29
• 發明（設計）人: 禹超;張統;卓靜;祁希萌;趙雅姣
• 申請（專利權）人: 中國華電科工集團有限公司;華電中光新能源技術有限公司
• 主分類號: H02J3/46
• 分類號: H02J3/46;H02J3/18;H02J7/35;H02S10/12;H02J9/08
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙)11362
• 代理人: 郭防

技術領域

本實用新型涉及一種微電網裝置，特別是一種一體化風光儲微電網裝置，屬于智能微電網技術領域。

背景技術

面對大電網逐漸展現出的能源與電網分布不均、電網日益復雜、負荷發展過快、負荷特性更趨恒功率化、負荷中心的外受電比例逐步加大等諸多弊端，微電網具有廣闊的發展和應用前景，其核心功能是接入風電、太陽能等分布式電源，實現自我控制、保護和管理，實現與用戶雙向互動，引領智能生活，提供電網的靈活性和安全性，與大電網成為有機的整體，是大電網有力補充和有效支撐。傳統微電網的發電系統與儲能、配電等其他系統布置區域相隔較遠，儲能、配電等其他系統布置在土建房內，發電系統的布置則需要額外占用場地或空間，導致傳統微電網的布置形式較為復雜，多種設備的運輸、安裝和場地的占用給微電網建設帶來難度，另外微電網產生的電能在輸送過程中造成大量的損耗，導致微電網的效率較低。

實用新型內容

本實用新型的目的在于，提供一種一體化風光儲微電網裝置。該裝置采用箱體式布置，將所有系統設備與箱體集成于一體，節省占地。該裝置在保證傳統微電網優點的同時，還提高了裝置安裝的效率，無需額外進行土建施工、運輸安全便捷、使用簡單方便，降低了前期建設及后期維護的高昂成本。

為解決上述技術問題，本實用新型采用如下的技術方案：

一體化風光儲微電網裝置包括發電系統、儲能系統、箱體、智能配電系統和能量管理系統。該裝置的各個子系統全部依托于箱體布置，其中發電系統附著于箱體外殼布置于箱體的外部，儲能系統、智能配電系統和能量管理系統均布置于箱體的內部。所述發電系統、儲能系統均電氣連接于智能配電系統，所述發電系統、儲能系統、智能配電系統還均通信連接于能量管理系統。各裝置將其運行狀況信息實時傳送給能量管理系統。能量管理系統是按用戶的需求，遵循微電網的標準規范而開發的管理系統，通過遙測和遙控可以合理調配負荷，實現優化運行，有效節約電能，并有高峰與低谷用電記錄，從而為能源管理提供了必要條件。所述能量管理系統控制儲能系統的充電和放電，具體如下：所述能量管理系統在所述外部負載的用電負荷小于所述發電系統的發電量時，控制所述儲能系統充電，將多余的電能儲存在儲能系統中；所述能量管理系統在所述外部負載的用電負荷大于所述發電系統的發電量時，控制所述儲能系統放電，保證輸出足夠的電力給外部負載供電。儲能系統可以在用電低谷期即低電價儲存電能，在用電高峰期即高電價向外供電，利用峰谷電價，降低企業用電成本。所述智能配電系統上還設有三個接口，所述接口分別連接外部電網、外部負載和備用電源。在微電網裝置電量不足無法滿足外部負載用電時，外部電網作為補充為外部負載供電；當微電網裝置電量富余時,可將多余電量輸送給外部電網。若是無外部電網可連接且發電系統的輸出電量還是小于外部負載的用電負荷，且儲能系統存儲的電量小于預設的門限值時，所述備用電源還可以協同發電，各種能源相互補充，提高了微電網裝置的穩定性。

前述的微電網裝置還設有無功補償系統，所述無功補償系統布置于箱體的內部，所述無功補償系統電氣連接于智能配電系統，所述無功補償系統還通信連接于能量管理系統。無功補償系統根據負荷需求配置無功補償裝置的容量，可根據系統功率因數進行動態補償，同時兼有濾波功能。

前述的發電系統由風力發電系統和光伏發電系統組成，所述風力發電系統布置在箱體的一側，所述光伏發電系統布置在箱體的另一側或者箱體的頂部。所述風力發電系統和光伏發電系統均電氣連接于智能配電系統。

前述的發電系統由風力發電系統和光伏發電系統組成，所述風力發電系統和光伏發電系統布置在箱體的同一側。所述風力發電系統和光伏發電系統均電氣連接于智能配電系統。根據不同地區風、光資源不同，可調整風力裝機和光伏裝機的比例。該裝置采用多種可再生能源相結合的發電方式，使得各種能源相互配合，保證該裝置可靠、經濟運行。

前述的風力發電系統包括順次電氣連接的風力發電機、風機整流/卸荷控制器和風機逆變器，所述風機逆變器經導體電氣連接于智能配電系統，所述導體為軟導線、硬導體、電力電纜等。所述風機整流/卸荷控制器智能檢測風力發電機的運行狀態，在風機轉速過快、輸出電壓過高或輸出電流過大時，采用主動泄荷或者極限短路的方式，使風機工作在正常特性范圍內。風機逆變器將風機整流/卸荷控制器輸出的直流電轉換為交流電，以便于為外部負載供電。