[發(fā)明專利]一種城市屋頂光伏-小水電-儲(chǔ)能微電網(wǎng)系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811035628.X
• 申請(qǐng)日: 2018-09-06
• 公開（公告）號(hào): CN109193758A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張彥寧;段晨東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號(hào): H02J3/38
• 分類號(hào): H02J3/38;H02J13/00;H02J15/00
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 黃小梧

本發(fā)明提供了一種城市屋頂光伏?小水電?儲(chǔ)能微電網(wǎng)系統(tǒng)，包括光伏發(fā)電系統(tǒng)、水泵抽水系統(tǒng)、水電機(jī)組發(fā)電系統(tǒng)，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)通過一水泵控制器與水泵抽水系統(tǒng)相連接，所述水泵抽水系統(tǒng)與水電機(jī)組發(fā)電系統(tǒng)相連接，所述水電機(jī)組發(fā)電系統(tǒng)通過一水電機(jī)組控制器與市網(wǎng)相連接；所述市網(wǎng)通過充電控制器與儲(chǔ)能單元相連接，所述儲(chǔ)能單元通過一逆變控制器與水泵控制器相連接；還包括微電網(wǎng)控制平臺(tái)，所述微電網(wǎng)控制平臺(tái)分別與水電機(jī)組控制器、逆變控制器、充電控制器和水泵控制器相連接。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新能源光伏發(fā)電、水利發(fā)電及微電網(wǎng)綜合利用的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種城市屋頂光伏-小水電-儲(chǔ)能微電網(wǎng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

光伏發(fā)電容量也不斷增大。光發(fā)電特性使得其電能不能很好的接入大電網(wǎng)中。國內(nèi)很多單位和個(gè)人都在研究怎樣高效平穩(wěn)利用光新能源。安徽工程大學(xué)的老師提出了自適應(yīng)風(fēng)光互補(bǔ)采暖系統(tǒng)。一些專家提出了水風(fēng)光和生物質(zhì)多能集成互補(bǔ)發(fā)電方法及裝置(申請(qǐng)?zhí)枺?01110201589.8)，該專利的申請(qǐng)側(cè)重點(diǎn)在于：以水能為主體，充分利用水電站特有的山谷風(fēng)，就地利用太陽能、生物質(zhì)能及其他能相對(duì)集中的可再生能源，將它們聚集在水電站周圍，組成以水電為中心，水風(fēng)光和生物質(zhì)等多能集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)。一種小水電集群的地區(qū)電網(wǎng)風(fēng)光水氣發(fā)電互補(bǔ)控制方法(201510291179.5)，該專利的核心是采用調(diào)節(jié)小水電群有功功率輸出對(duì)并網(wǎng)的風(fēng)電進(jìn)行功率平衡。一種混合風(fēng)光互補(bǔ)抽水蓄能系統(tǒng)及其控制方法(201110300964.4)，該專利核心：傳統(tǒng)風(fēng)光互補(bǔ)系統(tǒng)儲(chǔ)能裝置——蓄電池組用抽水蓄能發(fā)電系統(tǒng)代替,并在抽水蓄能單元使用可逆式水泵水輪機(jī)抽水或發(fā)電,并應(yīng)用分段積分法對(duì)抽水蓄能單元的上水池進(jìn)行能量的監(jiān)控控制。

然而，上述系統(tǒng)基本上都處于偏遠(yuǎn)地區(qū)，遠(yuǎn)離負(fù)荷中心，當(dāng)電網(wǎng)容量限制時(shí)，系統(tǒng)的使用效率就比較低下，無法有效補(bǔ)充電網(wǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種城市屋頂光伏-小水電-儲(chǔ)能微電網(wǎng)系統(tǒng)，解決現(xiàn)有技術(shù)中光伏發(fā)電的電能使用效率低下、無法有效補(bǔ)充電網(wǎng)的技術(shù)問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本申請(qǐng)采用如下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：

一種城市屋頂光伏-小水電-儲(chǔ)能微電網(wǎng)系統(tǒng)，包括光伏發(fā)電系統(tǒng)、水泵抽水系統(tǒng)、水電機(jī)組發(fā)電系統(tǒng)，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)通過一水泵控制器與水泵抽水系統(tǒng)相連接，所述水泵抽水系統(tǒng)與水電機(jī)組發(fā)電系統(tǒng)相連接，所述水電機(jī)組發(fā)電系統(tǒng)通過一水電機(jī)組控制器與市網(wǎng)相連接；

所述市網(wǎng)通過充電控制器與儲(chǔ)能單元相連接，所述儲(chǔ)能單元通過一逆變控制器與水泵控制器相連接；

還包括微電網(wǎng)控制平臺(tái)，所述微電網(wǎng)控制平臺(tái)分別與水電機(jī)組控制器、逆變控制器、充電控制器和水泵控制器相連接。

進(jìn)一步地，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)包括光伏發(fā)電組和光伏單元發(fā)電控制器，所述光伏發(fā)電組通過光伏單元發(fā)電控制器與水泵控制器相連接。

進(jìn)一步地，所述光伏單元發(fā)電控制器通過最大功率追蹤控制光伏發(fā)電組進(jìn)行發(fā)電。

進(jìn)一步地，所述水泵抽水系統(tǒng)包括水泵、低位蓄水池和高位水箱，所述高位水箱和低位蓄水池通過水泵相連通，所述水泵與高位水箱之間設(shè)有第一電磁閥，所述第一電磁閥與水泵控制器相連接，水泵與水泵控制器相連接。

進(jìn)一步地，所述高位水箱的高度高于低位蓄水池的高度。

進(jìn)一步地，所述水電機(jī)組發(fā)電系統(tǒng)包括第二電磁閥、水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，所述高位水箱通過第二電磁閥與水輪機(jī)相連接，所述水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)相連接，所述第二電磁閥與水電機(jī)組控制器相連接，所述水輪機(jī)與低位蓄水池相連通。

進(jìn)一步地，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)置在屋頂上。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益的技術(shù)效果是：