[go: up one dir, main page]

CN201323453Y - 一种可再生能源微型电网 - Google Patents

一种可再生能源微型电网 Download PDF

Info

Publication number
CN201323453Y
CN201323453Y CNU2008202051084U CN200820205108U CN201323453Y CN 201323453 Y CN201323453 Y CN 201323453Y CN U2008202051084 U CNU2008202051084 U CN U2008202051084U CN 200820205108 U CN200820205108 U CN 200820205108U CN 201323453 Y CN201323453 Y CN 201323453Y
Authority
CN
China
Prior art keywords
power generation
generation unit
power
grid
biogas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNU2008202051084U
Other languages
English (en)
Inventor
康龙云
张彦宁
吴捷
陈渊睿
郭红霞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
South China University of Technology SCUT
Original Assignee
South China University of Technology SCUT
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by South China University of Technology SCUT filed Critical South China University of Technology SCUT
Priority to CNU2008202051084U priority Critical patent/CN201323453Y/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201323453Y publication Critical patent/CN201323453Y/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/70—Wind energy
    • Y02E10/76—Power conversion electric or electronic aspects
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P80/00—Climate change mitigation technologies for sector-wide applications
    • Y02P80/10—Efficient use of energy, e.g. using compressed air or pressurized fluid as energy carrier
    • Y02P80/14—District level solutions, i.e. local energy networks

Landscapes

  • Control Of Eletrric Generators (AREA)
  • Wind Motors (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本实用新型公开了一种可再生能源微型电网，包括太阳能发电单元、风力发电单元和沼气发电单元；太阳能发电单元、风力发电单元和沼气发电单元均与直流总线和系统控制器相连，系统控制器通过检测风力发电单元和太阳能发电单元的功率输出来计算调节沼气发电单元的功率输出。本实用新型采用了风光沼气，受天气影响小，可以全天候供电，而且通过控制沼气发电来控制微型电网的电压和输出功率，具有很高的电能质量，它不依赖于常规能源，对环境污染小。

Description

一种可再生能源微型电网
技术领域
本发明属于微型电网基层组成结构，它涉及微型电网不同发电性质发电源的组合系统。
背景技术
微型电网是指将一定区域内拥有的分散的发电资源(例如自行供电的发电设备或备用发电机组、太阳能发电装置、风力发电设备、柴油发电设备等发电装置)联结起来的系统，它可以向用户供电，也可以通过配电环节与主干大型电力网并联运行。
微型电网的的研究已经有了较大的发展，如风力发电机、光伏电池和柴油机做动力的多能源互补网络体系结构的微型电网(Renewable Energy，Volume：9，Issue：1-4，September 12，pp.836-847，1996.)，燃料电池和微汽轮机混合的电厂(IEEE Transactions on Energy Conversion，Vol.18，No.2，June 2003.)，风机和柴油机混合电厂(IEEE Transactions on Energy Conversion，Vol.13，No.3，September 1998.)
在风力发电、太阳能发电领域，中国专利ZL88202956.8，风电-光电互补装置，将上述两类发电装置结合为一体，共用一台通用控制器。
目前微型电网发电源一般为可再生能源(如风力、太阳能、潮汐能、地热能)和常规能源(如石油、煤炭)，这样的微型电网发展有这样的缺陷：
首先，这类微型电网含有常规能源，对环境会造成一定的污染，而且随着常规能源的不断大量消耗，这类微型电网会不断减少。
其次，可再生能源中风能和光能具有能量密度低、随机性强、不稳定等特征，在形成微型电网或与大电网连接进行能量转换的过程中，必然会影响系统的稳定性，导致电能的生产、传输和利用效率降低，部分设备使用寿命缩短，甚至发生故障或烧毁。
最后，如果只采用风光可再生能源组成微型电网，这类电网制约于天气，不能实现连续全天候供电，而且单位功率造价成本高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的缺陷提供一种高电能质量和较低成本的可再生能源微型电网。
本发明的技术方案是：
一种可再生能源微型电网系统，其特征在于包括太阳能发电单元、风力发电单元和沼气发电单元；太阳能发电单元、风力发电单元和沼气发电单元均与直流总线和系统控制器相连，系统控制器通过检测风力发电单元和太阳能发电单元的功率输出来计算调节沼气发电单元的功率输出。
进一步地，还包括并网逆变器，并网逆变器与直流总线相连，受系统控制器控制。
进一步地，还包括蓄电池，蓄电池通过受系统控制器控制的DC-DC变换器与直流总线相连。
本实用新型首先确定微型电网所在地区的风能和太阳能含量，根据可利用率和单位功率成本来确定太阳能和风力发电容量，在这基础上根据负载来确定沼气(生物质能)发电容量，这样形成了风-光-沼气微型电网。
与现有技术相比，本实用新型具有如下优点：
首先，这种可再生能源微型电网具有广阔的发展前景，它不依赖于常规能源，对环境污染小。
其次，这种微型电网采用了风光沼气，受天气影响小，可以全天候供电，而且通过控制沼气发电来控制微型电网的电压和输出功率，具有很高的电能质量。
最后，这种微型电网单位功率造价成本比风光微型电网低，而且供电稳定。
附图说明
图1是本实用新型的示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步详细地描述。
如图1所示，一种可再生能源微型电网系统，包括太阳能发电单元、风力发电单元和沼气发电单元；太阳能发电单元、风力发电单元和沼气发电单元均与直流总线和系统控制器相连，系统控制器通过检测风力发电单元和太阳能发电单元的功率输出来计算调节沼气发电单元的功率输出。
风力发电机组控制器通过控制发电机转速来获取最大输出功率，再通过AC-DC变换器将输出电压控制在500v，风力发电单元的功率是不可控量，风力发电机组控制器将电压、电流瞬时状态量通过通信网络发送给系统控制器。
太阳能电池阵列通过DC-DC变换器将输出电压控制在500v，太阳能电池控制器进行最大功率追踪控制，将电压、电流瞬时状态量通过通信网络发送给系统控制器。
内燃机发电机通过燃烧沼气产生电能，再通过AC/DC变换器将输出电压控制在500v，沼气发电机控制器进行恒转速控制和变功率控制，将电压、电流瞬时状态量通过通信网络发送给系统控制器。
三个发电单元输出电压都和直流总线电压匹配为500v，通过直流总线(两根直流输电线路)联接到一起，形成了微型电网。这时风力发电单元和太阳能发电单元在进行最大功率追踪控制时，它们的输出功率是变化量，每个发电单元都和系统控制器进行通信联系，系统控制器在检测太阳能发电单元和风力发电单元瞬时状态量时，同时检测负荷和直流母线瞬时状态量，计算沼气发电单元需要输出的功率，将功率指令发送给沼气发电机控制器，沼气发电机控制器接到指令后，进行功率补偿控制，这样就可以保证微型电网的保持恒定电压500v。
当风力发电单元和太阳能发电单元没有输出时，可断开这两个单元，沼气发电单元独自向微型电网供电。
当母线电压大于500v时，蓄电池从电网吸收能量，保持直流母线电压稳定在500v，当母线电压小于500v时，向电网输出电能，以保持直流母线电压稳定在500v。
当微型电网发电功率大于负载所需，并且沼气发电单元有发电余量时，并网逆变器开始工作，向大电网输出功率，当微型电网最大发电量小于负载所需时，并网逆变器从大电网吸收功率。
一般来说，微型电网的发电单元之间的物理距离不是很远，可通过有线传输将各发电单元的控制器与中央控制器连接，形成有效的信息传输、控制网络。

Claims (3)

1、一种可再生能源微型电网，其特征在于包括太阳能发电单元、风力发电单元和沼气发电单元；太阳能发电单元、风力发电单元和沼气发电单元均与直流总线和系统控制器相连，系统控制器通过检测风力发电单元和太阳能发电单元的功率输出来计算调节沼气发电单元的功率输出。
2、根据权利要求1所述的微型电网，其特征在于还包括并网逆变器，并网逆变器与直流总线相连，受系统控制器控制。
3、根据权利要求2所述的微型电网，其特征在于还包括蓄电池，蓄电池通过受系统控制器控制的DC-DC变换器与直流总线相连。
CNU2008202051084U 2008-12-12 2008-12-12 一种可再生能源微型电网 Expired - Fee Related CN201323453Y (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2008202051084U CN201323453Y (zh) 2008-12-12 2008-12-12 一种可再生能源微型电网

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNU2008202051084U CN201323453Y (zh) 2008-12-12 2008-12-12 一种可再生能源微型电网

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201323453Y true CN201323453Y (zh) 2009-10-07

Family

ID=41160825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNU2008202051084U Expired - Fee Related CN201323453Y (zh) 2008-12-12 2008-12-12 一种可再生能源微型电网

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201323453Y (zh)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101847878A (zh) * 2010-06-07 2010-09-29 哈尔滨卓尔科技有限公司 一种并网风光互补控制逆变装置
CN101860270A (zh) * 2010-04-26 2010-10-13 成都雷奥风电传感器有限公司 一种充分利用风能和太阳能的接入系统及其实现方法
CN101969209A (zh) * 2010-09-29 2011-02-09 上海晨昌动力科技有限公司 一种沼气家用智能发电方法
CN102055241A (zh) * 2009-10-26 2011-05-11 通用电气公司 集成的实时功率和太阳能电场控制系统
CN102299547A (zh) * 2011-09-06 2011-12-28 顾为东 非并网风电多能源协同供电方法和装置
CN102403930A (zh) * 2011-11-11 2012-04-04 江苏科技大学 一种独立式光伏发电系统及容量优化方法
WO2012055236A1 (zh) * 2010-10-29 2012-05-03 上海致远绿色能源有限公司 风光柴市电一体化供电系统
CN102497001A (zh) * 2011-11-14 2012-06-13 上海新奥能源科技有限公司 电能系统及其运行方法
CN102801187A (zh) * 2011-05-27 2012-11-28 陈开明 一种多能源联合发电供电的电动车充电系统
CN102916453A (zh) * 2011-08-04 2013-02-06 上海狮虎能源科技发展有限公司 能源管理控制系统
CN102931722A (zh) * 2012-11-28 2013-02-13 上海师范大学 一种分布式供电管理方法及其系统
CN103228533A (zh) * 2011-11-24 2013-07-31 韩国海洋大学产学合作基金会 船舶能量管理系统及方法
CN103683314A (zh) * 2012-09-14 2014-03-26 周锡卫 一种具有数据黑匣功能的光电、风电发电供电系统
EP2528192A3 (de) * 2011-05-25 2015-03-11 Erdgas Südwest GmbH Energiespeicher, Verbundsystem mit Energiespeichern und Verfahren zum Betreiben eines Energiespeichers
CN104734588A (zh) * 2015-03-09 2015-06-24 山东大学 一种生物质气内燃发电机组转速控制方法
CN106253261A (zh) * 2016-08-17 2016-12-21 上海电机学院 一种分布式混合直流微网系统
CN110277800A (zh) * 2019-06-24 2019-09-24 鹤山市绿湖生物能源有限公司 一种应用于养殖场的混合发电式微电网系统

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102055241A (zh) * 2009-10-26 2011-05-11 通用电气公司 集成的实时功率和太阳能电场控制系统
CN102055241B (zh) * 2009-10-26 2015-09-02 通用电气公司 集成的实时功率和太阳能电场控制系统
CN101860270A (zh) * 2010-04-26 2010-10-13 成都雷奥风电传感器有限公司 一种充分利用风能和太阳能的接入系统及其实现方法
CN101860270B (zh) * 2010-04-26 2013-01-16 成都雷奥风电传感器有限公司 一种充分利用风能和太阳能的接入系统及其实现方法
CN101847878A (zh) * 2010-06-07 2010-09-29 哈尔滨卓尔科技有限公司 一种并网风光互补控制逆变装置
CN101847878B (zh) * 2010-06-07 2012-08-08 哈尔滨卓尔科技有限公司 一种并网风光互补控制逆变装置
CN101969209A (zh) * 2010-09-29 2011-02-09 上海晨昌动力科技有限公司 一种沼气家用智能发电方法
US9130387B2 (en) 2010-10-29 2015-09-08 Shanghai Ghrepower Green Energy Company Ltd. Of P.R. China Hybrid integrated wind-solar-diesel-city power supply system
WO2012055236A1 (zh) * 2010-10-29 2012-05-03 上海致远绿色能源有限公司 风光柴市电一体化供电系统
EP2528192A3 (de) * 2011-05-25 2015-03-11 Erdgas Südwest GmbH Energiespeicher, Verbundsystem mit Energiespeichern und Verfahren zum Betreiben eines Energiespeichers
CN102801187A (zh) * 2011-05-27 2012-11-28 陈开明 一种多能源联合发电供电的电动车充电系统
CN102916453A (zh) * 2011-08-04 2013-02-06 上海狮虎能源科技发展有限公司 能源管理控制系统
CN102299547A (zh) * 2011-09-06 2011-12-28 顾为东 非并网风电多能源协同供电方法和装置
CN102403930B (zh) * 2011-11-11 2014-04-16 江苏科技大学 一种独立式光伏发电系统及容量优化方法
CN102403930A (zh) * 2011-11-11 2012-04-04 江苏科技大学 一种独立式光伏发电系统及容量优化方法
CN102497001A (zh) * 2011-11-14 2012-06-13 上海新奥能源科技有限公司 电能系统及其运行方法
CN103228533A (zh) * 2011-11-24 2013-07-31 韩国海洋大学产学合作基金会 船舶能量管理系统及方法
CN103228533B (zh) * 2011-11-24 2016-03-09 韩国海洋大学产学合作基金会 船舶能量管理系统及方法
CN103683314B (zh) * 2012-09-14 2015-08-12 周锡卫 一种具有数据黑匣功能的光电、风电发电供电系统
CN103683314A (zh) * 2012-09-14 2014-03-26 周锡卫 一种具有数据黑匣功能的光电、风电发电供电系统
CN102931722A (zh) * 2012-11-28 2013-02-13 上海师范大学 一种分布式供电管理方法及其系统
CN104734588A (zh) * 2015-03-09 2015-06-24 山东大学 一种生物质气内燃发电机组转速控制方法
CN104734588B (zh) * 2015-03-09 2018-01-05 山东大学 一种生物质气内燃发电机组转速控制方法
CN106253261A (zh) * 2016-08-17 2016-12-21 上海电机学院 一种分布式混合直流微网系统
CN110277800A (zh) * 2019-06-24 2019-09-24 鹤山市绿湖生物能源有限公司 一种应用于养殖场的混合发电式微电网系统
CN110277800B (zh) * 2019-06-24 2024-04-16 鹤山市绿湖生物能源有限公司 一种应用于养殖场的混合发电式微电网系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201323453Y (zh) 一种可再生能源微型电网
CN109327042B (zh) 一种微电网多能源联合优化调度方法
CN102368620B (zh) 风光储流新能源孤网稳定运行集成控制系统及方法
CN104410092B (zh) 一种多元互补新能源发电系统的能量协调优化方法
CN105932704A (zh) 一种基于光伏直流侧储能的电网智能调控系统
CN103199561A (zh) 一种基于燃料电池、风能、太阳能的风光氢互补并网型电站
CN102931722A (zh) 一种分布式供电管理方法及其系统
CN112260260A (zh) 一种新能源发电直流并网系统及其控制方法
CN112541609A (zh) 风光热和水蓄能联合可再生能源发电系统容量优化模型
CN112531749B (zh) 一种基于慢动态响应的离网型风光氢热储系统及控制方法
CN106953356A (zh) 一种孤岛模式下的无储能风光柴互补供电系统及方法
CN202997585U (zh) 一种家用太阳能并网发电系统
CN102983604A (zh) 光伏和燃料电池联合发电系统
CN103532164A (zh) 风光柴互补型交直流智能微电网系统
CN204615404U (zh) 自动功率因数调节的乏风瓦斯/光伏发电系统
CN201966838U (zh) 一种风、光、柴、蓄组合电源及其综合控制系统
Singh et al. Operation and control of a hybrid wind-diesel-battery energy system connected to micro-grid
CN203406664U (zh) 微网分布式新能源储能装置
CN103390903B (zh) 新型风光储智能联合发电系统及其控制方法
CN203481843U (zh) 一种风光柴蓄微网发电系统
Cui et al. Distributed energy storage system in wind power generation
CN111934438A (zh) 一种新能源微电网复合储能系统及方法
CN203536978U (zh) 一种分布式微电网发电系统
CN106532753A (zh) 一种大规模光伏接入的电力系统储能控制方法
Kumaravel et al. Adapted multilayer feedforward ANN based power management control of solar photovoltaic and wind integrated power system

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20091007

Termination date: 20161212

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee