基于直流母線的風光油互補發電系統技術方案

本實用新型專利技術公開了一種基于直流母線的風光油互補發電系統，包括：太陽能發電單元、風力發電單元、柴油機發電單元、蓄電池組、直流母線以及逆變器。本實用新型專利技術采用直流母線技術，系統架構簡單明了，技術風險小；并且，柴油機發電單元經直流母線，由逆變器給負載供電，避免了切換給負載帶來的沖擊；再者，本實用新型專利技術的發電系統具有綜合協調功能，風光資源優先，柴油機后備，確保重要負載的正常供電。（*該技術在2024年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】
基于直流母線的風光油互補發電系統
本技術屬于新能源領域，具體涉及一種風光油互補發電系統。
技術介紹
風電和光伏發電技術已經經過幾十年的發展，技術成熟，采用新能源技術解決了一大批無電地區的用電問題。在現有技術中，風力供電、太陽能供電或者風光互補供電系統、柴油機供電中，電能儲存在蓄電池中，當需要使用的時候將蓄電池的電能通過逆變器轉換為交流電再提供給負載，整個過程中存在油機與逆變器的切換，而這種切換會對負載形成沖擊，會減少負載的使用壽命。并且，大多的風光油互補發電系統缺乏統一的協調調度，能源利用率低，不能充分利用風光再生資源。
技術實現思路
為了克服現有技術中存在的缺陷，本技術提供一種基于直流母線的風光油互補發電系統。本技術具體的技術方案如下: —種基于直流母線的風光油互補發電系統包括: 風力發電單元，風力發電單元包括相互連接的風力發電機和風機控制器； 太陽能發電單元，太陽能發電單元包括依次連接的光伏組件、匯流箱和太陽能控制器； 柴油機發電單元，柴油機發電單元包括依次連接的柴油發電機、柴油機控制器和整流模塊； 蓄電池組；直流母線；以及逆變器；太陽能控制器的輸出端、風機控制器的輸出端、整流模塊及蓄電池組的輸出端通過直流母線連接逆變器的輸入端；逆變器的輸出端連接負載。 進一步的，發電系統還包括交流母線；負載包括直流負載和交流負載； 逆變器輸出端通過交流母線連接負載； [0011 ] 交流負載直接連接交流母線，逆變器將直流母線電壓轉變成交流電壓后直接向交流負載供電； 直流負載通過一用于將交流電壓轉換為直流電壓的開關電源連接交流母線，逆變器將直流母線電壓轉變成交流電壓后經交流母線、開關電源向直流負載供電。 與現有技術相比，本技術采用直流母線技術，系統架構簡單明了，技術風險小；并且，柴油機發電單元經直流母線，由逆變器給負載供電，避免了切換給負載帶來的沖擊；再者，本技術的發電系統具有綜合協調功能，風光資源優先，柴油機后備，確保重要負載的正常供電。 【附圖說明】 圖1為本技術的電氣結構示意圖。 【具體實施方式】 下面結合附圖，以實施例的方式詳細描述本技術。 實施例1 如圖1所示，一種基于直流母線的風光油互補發電系統，包括:太陽能發電單元1、風力發電單元2、柴油機發電單元3、蓄電池組4、直流母線5以及逆變器6。 其中，太陽能發電單元I包括依次連接的光伏組件11、匯流箱12、斷路器13、防雷器14和太陽能控制器15 ;風力發電單元2包括相互連接的風力發電機21、斷路器22、防雷器23和風機控制器24 ;柴油機發電單元3包括依次連接的柴油發電機31、柴油機控制器32、斷路器33和整流模塊34 ;太陽能控制器15的輸出端、風機控制器24的輸出端、整流模塊34及蓄電池組4的輸出端通過直流母線5連接逆變器6的輸入端；逆變器6的輸出端連接負載7。其中，斷路器和防雷器對設備起保護作用。 為了使本實施例提供的發電系統的效果更優，發電系統還包括交流母線8 ;負載7包括直流負載71和交流負載72 ;逆變器6輸出端通過交流母線8連接直流負載71和交流負載72 ;交流負載72直接連接交流母線8，逆變器6將直流母線電壓轉變成交流電壓后直接向交流負載72供電；直流負載71通過一用于將交流電壓轉換為直流電壓的開關電源9連接交流母線8，逆變器6將直流母線電壓轉變成交流電壓后經交流母線8、開關電源9向直流負載71供電。 更具體地，本實施例中，光伏組件11將太陽能轉化為電能，通過匯流箱將電能集中起來，再依次經過斷路器13、防雷器14的保護，最后經過太陽能控制器15將光伏組件11產生的直流電轉化成與直流母線5相匹配的直流電后，引至直流母線5，直流母線5是為了避免柴油發電機31與逆變器6經常性切換對負載形成的沖擊；風力發電機21產生的電能經斷路器22、防雷器23保護后到達風機控制器24，經風機控制器24將風力發電機21發的交流電轉化成與直流母線5相匹配的直流電后，引至直流母線5 ;柴油發電機31經柴油機控制器32對其工作狀態進行控制，再經斷路器33到達整流模塊34，經整流模塊34將柴油發電機31產生的交流電轉化成與直流母線5相匹配的直流電后，引至直流母線5 ;蓄電池組4經斷路器41到達電流互感器42，電流互感器42對蓄電池組的運行情況進行監視和測量，最后引至直流母線5。 要使每個單元發的電供負載使用，需將直流母線5的輸出端與逆變器6的輸入端相連，通過逆變器6將直流母線5產生的直流電轉化成供負載使用的交流電。再將逆變器6的輸出端與交流母線8的輸入端相連，交流母線8的輸出端分別與交流負載72、開關電源9相連，直接給交流負載72供電，需經開關電源9將交流母線8的交流電轉化成直流電給直流負載71供電。 本系統工作原理:當太陽能發電單元I和風力發電單元2的發電總功率大于負載7的總功率時，太陽能發電單元I和風力發電單元2的發電電能優先供負載7使用，剩余電量供蓄電池4充電；當太陽能發電單元I和風力發電單元2的發電總功率小于負載7的總功率時，太陽能發電單元I和風力發電單元2的發電電能完全供給負載7使用后，不足部分由蓄電池4補充；當蓄電池電量虧空，而太陽能發電單元I和風力發電單元2發電條件又不能滿足負載7的使用時，柴油發電單元3啟動發電，向負載7供電并給蓄電池4充電。柴油發電單元3工作時，太陽能發電單元I和風力發電單元2也可同時工作，且所生電能優先給負載7供電和蓄電池4充電，既降低了油耗，又確保了重要負載及時供電；其中，油機對蓄電池充電采用恒流方式，在蓄電池電量提高，進入恒壓階段后，關閉油機，以提高油機的發電效率。 以上公開的僅為本申請的一個具體實施例，并且在上述實施例中公開了較多的細節。但應當明確，這些細節僅為了使詳細說明本申請的技術方案，并非用來限制本申請的保護范圍；本申請的并非局限于實施例，本申請的保護范圍受本申請權利要求書限制；根據本說明書的記載，任何本領域的技術人員能思之的變化，也應落在本申請的保護范圍內。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種基于直流母線的風光油互補發電系統，其特征在于，包括：風力發電單元，所述風力發電單元包括相互連接的風力發電機和風機控制器；太陽能發電單元，所述太陽能發電單元包括依次連接的光伏組件、匯流箱和太陽能控制器；柴油機發電單元，所述柴油機發電單元包括依次連接的柴油發電機、柴油機控制器和整流模塊；蓄電池組；直流母線；以及逆變器，所述太陽能控制器的輸出端、所述風機控制器的輸出端、所述整流模塊及所述蓄電池組的輸出端通過所述直流母線連接所述逆變器的輸入端；所述逆變器的輸出端連接負載。

【技術特征摘要】
1.一種基于直流母線的風光油互補發電系統，其特征在于，包括: 風力發電單元，所述風力發電單元包括相互連接的風力發電機和風機控制器； 太陽能發電單元，所述太陽能發電單元包括依次連接的光伏組件、匯流箱和太陽能控制器； 柴油機發電單元，所述柴油機發電單元包括依次連接的柴油發電機、柴油機控制器和整流模塊； 蓄電池組；直流母線；以及逆變器，所述太陽能控制器的輸出端、所述風機控制器的輸出端、所述整流模塊及所述蓄電池組的輸出端通過所述直流母線連接所述逆變器的...

【專利技術屬性】
技術研發人員：何必榮，許亮，郭春禹，楊翠翠，郭莉莉，
申請(專利權)人：安徽四創電子股份有限公司，
類型：新型
國別省市：安徽;34