[實用新型]一種農用風光儲充放微電網系統

有效

• 申請號: 202022171094.2
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN213693155U
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 雷生輝;徐立友;劉孟楠;王寧;張勇剛;仝一錕
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/32
• 代理公司: 洛陽公信知識產權事務所(普通合伙) 41120
• 代理人: 衛煜睿

本實用新型涉及一種農用風光儲充放微電網系統，包括光伏風能發電系統、儲能系統、能量管理單元、監控設備、電動農用機械充電樁、DC/AC雙向逆變器、溫室電纜式供電系統和用電器。光伏風能發電系統通過光伏風能DC/DC單向交換器與儲能系統的配電箱連接，配電箱通過直流電線路分別連接光伏風能DC/DC單向交換器、固定儲能單元、可移動儲能單元、電動農用機械充電樁、溫室電纜式供電系統、用電器和DC/AC雙向逆變器，DC/AC雙向逆變器通過交流電線路與電網連接；能量管理單元進行智能化協調控制，根據峰谷時段及用電情況控制各發用電單元的能量流動，實現削峰填谷、谷電利用、新能源電量消納等，把光伏風能發電系統產生的電能傳遞給電網，以提高農業整體收入。

技術領域

本實用新型涉及微電網技術領域，具體涉及一種農用風光儲充放微電網系統。

背景技術

微電網，也譯為微網，指由分布式電源、儲能裝置、能量轉換裝置、負荷、監控和保護裝置等組成的小型發配電系統，是一個能夠實現自我控制、保護及管理的自治系統，它作為完整的電力系統，依靠自身的控制及管理供能實現功率平衡控制、系統運行優化、故障檢測與保護、電能質量治理等方面的功能。它既可以與外部電網并網運行，也可以孤立運行。微電網的提出旨在實現分布式電源的靈活、高效應用，解決數量龐大、形式多樣的分布式電源并網問題，開發和延伸微電網能夠充分促進分布式電源與可再生能源的大規模接入，實現對負荷多種能源形式的高可靠供給，是實現主動式配電網的一種有效方式，使傳統電網向智能電網過渡。

由于全球許多石油和天然氣生產地區的局勢不穩定性，許多國家都在采取積極措施，以減少對國外能源的依賴。太陽能和風能提供了極具潛力的發電方案，而且不會對國外能源形成嚴重的依賴性。除此之外，日益突出的環境問題和與礦物燃料發電相關的氣候變化，促使實施旨在減少二氧化碳及其他氣體排放量的溫室氣體減排戰略。太陽能、風能以及其他可再生能源有助于這些環境問題的解決。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供了一種農用風光儲充放微電網系統，該裝置可以實現與外部電網并網運行或孤立運行，提高了清潔能源的利用率和農業的收益。

為實現上述目的，本實用新型所采用的技術方案是：一種農用風光儲充放微電網系統，包括光伏風能發電系統、儲能系統、能量管理單元、監控設備、電動農用機械充電樁、DC/AC雙向逆變器、溫室電纜式供電系統和用電器；所述光伏風能發電系統包括把太陽能轉化為電能的光伏發電機構、把風能轉化為電能的風機發電機構，光伏發電機構和風機發電機構同時與光伏風能DC/DC單向交換器直流電線路相連；所述儲能系統包括儲能系統配電箱、固定儲能單元和可移動儲能單元，所述儲能系統配電箱通過直流電線路分別連接光伏風能DC/DC單向交換器、固定儲能單元、可移動儲能單元、電動農用機械充電樁、溫室電纜式供電系統、用電器和DC/AC雙向逆變器，DC/AC雙向逆變器通過交流電線路與電網連接；能量管理單元通過通信線路連接光伏風能DC/DC單向交換器、儲能系統配電箱、電動農用機械充電樁、溫室電纜式供電系統、用電器、DC/AC雙向逆變器、監控設備和電網。

進一步地，所述光伏發電機構安裝于風機發電機構的支撐架上。

進一步地，所述光伏發電機構和風機發電機構設置于農用土地上。

進一步地，所述固定儲能單元包括并聯設置的鉛酸電池、鋰離子電池、飛輪電池和超級電容器。

進一步地，所述可移動儲能單元是供農用機械使用的鋰離子電池。

進一步地，所述溫室電纜式供電系統包括電纜和坐落在地面上的卷筒式旋轉支撐部，卷筒式旋轉支撐部包括中空的支撐立桿和自卷式電纜卷筒，所述支撐立桿上端安裝有集電環，所述電纜從儲能系統配電箱引出后穿過支撐立桿與集電環連接，電纜繞過自卷式電纜卷筒為溫室內的電動農用機械供電。

進一步地，所述用電器包括路燈、交通標志燈、庭院燈或草坪燈。