本發(fā)明專利技術(shù)涉及一種風(fēng)光并行發(fā)電運行方法，該方法具有如下優(yōu)點：(1)將風(fēng)能和太陽能轉(zhuǎn)化為電能一并存儲在儲能模塊中，根據(jù)電網(wǎng)需求，由儲能模塊經(jīng)由逆變模塊向電網(wǎng)供電，避免風(fēng)能和太陽能的不穩(wěn)定性對電網(wǎng)至直接沖擊。(2)運行過程中，使用電池模塊監(jiān)測裝置和均衡器，提高了電池的使用壽命和使用效率，增加了發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術(shù)涉及，該方法具有如下優(yōu)點：(1)將風(fēng)能和太陽能轉(zhuǎn)化為電能一并存儲在儲能模塊中，根據(jù)電網(wǎng)需求，由儲能模塊經(jīng)由逆變模塊向電網(wǎng)供電，避免風(fēng)能和太陽能的不穩(wěn)定性對電網(wǎng)至直接沖擊。(2)運行過程中，使用電池模塊監(jiān)測裝置和均衡器，提高了電池的使用壽命和使用效率，增加了發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。【專利說明】—種風(fēng)光并行發(fā)電運行方法 所屬
本專利技術(shù)涉。
技術(shù)介紹
隨著世界各國對能源需求的急劇膨脹、生態(tài)環(huán)境的日益惡化以及人類可持續(xù)發(fā)展的要求，世界各國都在積極開發(fā)利用可再生的新能源。 當(dāng)前，風(fēng)力發(fā)電是可再生能源開發(fā)利用中技術(shù)最成熟、最具開發(fā)規(guī)模和最具商業(yè)化發(fā)展前景的發(fā)電形式。由于其在減輕環(huán)境污染、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展等方面的突出作用，風(fēng)力發(fā)電是本世紀(jì)重要的綠色能源，是煤炭等常規(guī)能源發(fā)電的重要替代能源之一。而太陽能資源豐富、分布廣、無污染、可再生，使得太陽能光伏發(fā)電成為新能源開發(fā)中的主流。 風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電因各自的特點，實現(xiàn)互補。風(fēng)力發(fā)電夜間好,光伏發(fā)電白天好，風(fēng)光互補發(fā)電，可實現(xiàn)新能源全天候發(fā)電。通過建立風(fēng)光儲能電站，提高風(fēng)電消納能力和光伏間歇性問題，并起到對電網(wǎng)削峰填谷的作用。 隨著風(fēng)電和光伏發(fā)電規(guī)模的不斷擴(kuò)大，并網(wǎng)后，勢必會給電網(wǎng)帶來不良的影響。風(fēng)速和光照的突然改變會造成電壓的波動與閃變或頻率的改變，從而影響了電能質(zhì)量；風(fēng)光出力的不確定性導(dǎo)致了潮流的不確定性，潮流改變可能造成支路潮流越限、節(jié)點電壓的越限等，從而影響供電可靠性。與此同時，還要增加相應(yīng)容量的旋轉(zhuǎn)備用來保證系統(tǒng)的調(diào)峰、調(diào)頻能力。 為了解決新能源接入帶來的問題，國內(nèi)外學(xué)者做了大量研究。把儲能裝置加入風(fēng)電場和光伏電站形成風(fēng)光儲聯(lián)合發(fā)電系統(tǒng)是解決可再生能源發(fā)展的重要途徑。事實證明，通過控制儲能的充放電，有助于風(fēng)光發(fā)電的并網(wǎng)以及降低給電網(wǎng)帶來的危害。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為解決上述問題，本專利技術(shù)提供，該方法通過引入儲能模塊，將風(fēng)能和太陽能轉(zhuǎn)儲在儲能系統(tǒng)中，根據(jù)電網(wǎng)的需求，連續(xù)或間歇地為電網(wǎng)供電，同時該系統(tǒng)還可以根據(jù)電網(wǎng)波動情況，根據(jù)當(dāng)前風(fēng)力及日照狀況，進(jìn)行自適應(yīng)地發(fā)電，在并網(wǎng)運行時，降低對電網(wǎng)的沖擊。 為了實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)提供，該方法基于如下風(fēng)光綜合發(fā)電系統(tǒng)運行，所述發(fā)電系統(tǒng)包括: 風(fēng)力發(fā)電機(jī)，用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能，其中該風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用雙饋電機(jī)； 風(fēng)機(jī)電壓、電流、轉(zhuǎn)速采樣模塊，用于檢測電機(jī)運行時的電壓、電流和轉(zhuǎn)速； 太陽能電池板，用于將太陽能轉(zhuǎn)換為電能； 儲能模塊，用于儲存上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板獲取的電能，其中所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)獲取的電能通過整流裝置儲存至該儲能模塊，所述太陽能電池板獲取的電能通過DC/DC變換器儲存至該儲能模塊，該儲能模塊包括多個電池模塊； 逆變模塊，用于將儲能模塊的電能轉(zhuǎn)換成交流電，經(jīng)升壓變壓器和主斷路器與電網(wǎng)母線連接； 主控模塊，用于控制該發(fā)電系統(tǒng)運行，協(xié)調(diào)各個部件和模塊的工作； 電池模塊監(jiān)測裝置，用于監(jiān)測電池模塊的電壓、溫度以及充放電狀態(tài)和充放電時間等參數(shù): 包括均衡器，所述均衡器并聯(lián)在所述多個電池模塊的兩端，用于控制對電池模塊的充電； 該發(fā)電系統(tǒng)還包括自動發(fā)電量控制(AGC)協(xié)調(diào)模塊，用于預(yù)測和控制發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)時的發(fā)電功率； 該方法包括如下步驟: (I)儲能:在電池模塊監(jiān)測裝置檢測到儲能模塊的總電壓以及溫度未到上限預(yù)警值時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板正常發(fā)電，所得電能經(jīng)整流裝置和DC/DC變換器處理后，由均衡器控制向儲能模塊充電，當(dāng)電池模塊監(jiān)測裝置檢測到儲能模塊的總電壓或溫度達(dá)到上限預(yù)警值時，停止充電； (2)并網(wǎng)運行:在主控模塊經(jīng)由AGC模塊獲知到電網(wǎng)的發(fā)電需求后，主控模塊控制逆變器將儲能模塊中的電能轉(zhuǎn)化為交流電，經(jīng)過升壓后，向電網(wǎng)輸電，當(dāng)電池模塊監(jiān)測裝置檢測到儲能模塊的總電壓到達(dá)下限預(yù)警值時或儲能模塊的溫度達(dá)到上限預(yù)警值時，主控模塊通知逆變模塊停止向電網(wǎng)輸電。 優(yōu)選的，上述儲能步驟和并網(wǎng)運行步驟可以同時進(jìn)行。 優(yōu)選的，在上述步驟⑴和⑵中，對儲能模塊監(jiān)測貫穿始終，所述監(jiān)測包括如下步驟: (Jl)測量儲能模塊的電池模塊1-η的溫度； (J2)測量儲能模塊的電池模塊1-η的電壓； (J3)測量儲能模塊的電池模塊1-η的充放電狀態(tài)和充放電時間； (J4)根據(jù)測量的相應(yīng)電壓和溫度，獲得儲能模塊的總電壓和總電流； (J5)存儲測量的儲能模塊的總電壓、總電流、電池模塊1-η的電壓和溫度； (J6)根據(jù)獲得的總電壓、總電流、各個電池模塊的充放電狀態(tài)、充放電時間和溫度，獲得儲能模塊的監(jiān)測參數(shù)，同時根據(jù)獲得的參數(shù)對儲能模塊中的電池模塊1-η進(jìn)行監(jiān)控，所述監(jiān)測參數(shù)包括儲能儲能模塊的剩余電量估計值、實時最大輸入功率值、實時最大輸出功率值、實時最大風(fēng)電消納值、當(dāng)前存儲能量和充放電倍率。 優(yōu)選的，所述根據(jù)獲得的參數(shù)對儲能模塊的電池模塊1-η進(jìn)行監(jiān)控的步驟包括: (J61)儲能模塊7的總電壓達(dá)到預(yù)警電壓的下限，將由監(jiān)控單元66向主控模塊5發(fā)出指令，由主控模塊5控制儲能模塊7停止放電； (J62)當(dāng)儲能模塊7中的總電壓達(dá)到預(yù)警電壓的上限，將由監(jiān)控單元66向均衡器8發(fā)出指令，由均衡器8控制儲能模塊7停止充電的步驟； (J63)當(dāng)儲能模塊7的單個電池模塊的電壓達(dá)到預(yù)警電壓的下限，將由監(jiān)控單元66向主控模塊5發(fā)出指令，由主控模塊5控制相應(yīng)的單個電池模塊停止放電； (J64)當(dāng)儲能模塊7的單個電池模塊的電壓達(dá)到預(yù)警電壓的上限，將由監(jiān)控單元66向均衡器8發(fā)出指令，由均衡器8控制相應(yīng)的單個電池模塊停止充電； (J65)當(dāng)儲能模塊7中的電池模塊的溫度達(dá)到預(yù)警溫度時，將控制相應(yīng)的電池模塊停止充放電的步驟； (J66)當(dāng)儲能模塊7中的充放電倍率達(dá)到預(yù)充放電倍率時，將控制相應(yīng)的儲能電池包停止充放電的步驟。 本專利技術(shù)提供的風(fēng)光并行發(fā)電運行方法具有如下優(yōu)點:(I)將風(fēng)能和太陽能轉(zhuǎn)化為電能一并存儲在儲能模塊中，根據(jù)電網(wǎng)需求，由儲能模塊經(jīng)由逆變模塊向電網(wǎng)供電，避免風(fēng)能和太陽能的不穩(wěn)定性對電網(wǎng)至直接沖擊。(2)逆變模塊和自動發(fā)電量控制(AGC)協(xié)調(diào)模塊的配合使用，可提高發(fā)電效率。(3)電池模塊監(jiān)測裝置和均衡器的使用，提高了電池的使用壽命和使用效率，增加了發(fā)電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1示出了本專利技術(shù)的所使用的發(fā)電系統(tǒng)的框圖； 圖2示出了圖1中系統(tǒng)的電池模塊監(jiān)測裝置的具體組成以及其與儲能模塊、均衡器的連接圖； 圖3示出了圖1中系統(tǒng)的自動發(fā)電量控制(AGC)協(xié)調(diào)模塊的具體組成； 圖4示出了本專利技術(shù)的風(fēng)光并行發(fā)電運行方法流程圖。 【具體實施方式】 圖1是示出了根據(jù)本專利技術(shù)的太陽能和風(fēng)能綜合發(fā)電系統(tǒng)的框圖，該發(fā)電系統(tǒng)包括:風(fēng)力發(fā)電機(jī)11，用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能，其中該風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用雙饋電機(jī)；風(fēng)機(jī)電壓、電流、轉(zhuǎn)速采樣模塊13，用于檢測電機(jī)運行時的電壓、電流和轉(zhuǎn)速；太陽能電池板12，用于將太陽能轉(zhuǎn)換為電能；儲能模塊7，用于儲存上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)11和太陽能電池板12獲取的電能，其中所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)11獲取的電能通過整流裝置9儲存至該儲能模塊，所述太陽能電池板獲取的電能通過DC/DC變換器10儲存至該儲能模塊，該儲能模塊7包括多個電池模塊；逆變模塊4，用于將儲能模塊本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點】
一種風(fēng)光并行發(fā)電運行方法，該方法基于如下風(fēng)光綜合發(fā)電系統(tǒng)運行，所述發(fā)電系統(tǒng)包括：風(fēng)力發(fā)電機(jī)，用于將風(fēng)能轉(zhuǎn)換成電能，其中該風(fēng)力發(fā)電機(jī)采用雙饋電機(jī)；風(fēng)機(jī)電壓、電流、轉(zhuǎn)速采樣模塊，用于檢測電機(jī)運行時的電壓、電流和轉(zhuǎn)速；太陽能電池板，用于將太陽能轉(zhuǎn)換為電能；儲能模塊，用于儲存上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板獲取的電能，其中所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)獲取的電能通過整流裝置儲存至該儲能模塊，所述太陽能電池板獲取的電能通過DC/DC變換器儲存至該儲能模塊，該儲能模塊包括多個電池模塊；逆變模塊，用于將儲能模塊的電能轉(zhuǎn)換成交流電，經(jīng)升壓變壓器和主斷路器與電網(wǎng)母線連接；主控模塊，用于控制該發(fā)電系統(tǒng)運行，協(xié)調(diào)各個部件和模塊的工作；電池模塊監(jiān)測裝置，用于監(jiān)測電池模塊的電壓、溫度以及充放電狀態(tài)和充放電時間等參數(shù)：包括均衡器，所述均衡器并聯(lián)在所述多個電池模塊的兩端，用于控制對電池模塊的充電；該發(fā)電系統(tǒng)還包括自動發(fā)電量控制(AGC)協(xié)調(diào)模塊，用于預(yù)測和控制發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)時的發(fā)電功率；該方法包括如下步驟：(1)儲能：在電池模塊監(jiān)測裝置檢測到儲能模塊的總電壓以及溫度未到上限預(yù)警值時，風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能電池板正常發(fā)電，所得電能經(jīng)整流裝置和DC/DC變換器處理后，由均衡器控制向儲能模塊充電，當(dāng)電池模塊監(jiān)測裝置檢測到儲能模塊的總電壓或溫度達(dá)到上限預(yù)警值時，停止充電；(2)并網(wǎng)運行：在主控模塊經(jīng)由AGC模塊獲知到電網(wǎng)的發(fā)電需求后，主控模塊控制逆變器將儲能模塊中的電能轉(zhuǎn)化為交流電，經(jīng)過升壓后，向電網(wǎng)輸電，當(dāng)電池模塊監(jiān)測裝置檢測到儲能模塊的總電壓到達(dá)下限預(yù)警值時或儲能模塊的溫度達(dá)到上限預(yù)警值時，主控模塊通知逆變模塊停止向電網(wǎng)輸電。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：任德新，李志敏，
申請(專利權(quán))人：四川省科本哈根能源科技有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：四川;51
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