一种智能微网分布式电源制造技术

技术编号:12545589 阅读:88 留言:0更新日期:2015-12-19 14:18
本实用新型专利技术提供了一种智能微网分布式电源,主要包括太阳能电池组件、太阳能并网逆变器、DC-DC转换模块、太阳能控制器、太阳能离网逆变器、蓄电池组、微电网中央控制器以及工业以太网交换机,太阳能电池组件经过串并联后分别接入太阳能并网逆变器和DC-DC转换模块,通过DC-DC转换模块将太阳能电池组件和太阳能控制器连接,太阳能控制器与蓄电池组、DC-DC模块和太阳能离网逆变器相连,微电网中央控制器分别连接太阳能电池组件和蓄电池组、工业以太网交换机,本实用新型专利技术工作原理简单,能够减小微网与公用配电网之间功率交换时能量损耗,节能电能,能够对微电网进行智能化控制和管理。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电网领域,尤其涉及一种智能微网分布式电源
技术介绍
智能微网是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统,是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。从微观看,微网可以看做是小型的电力系统,它具备完整的发输配电功能,可以实现局部的功率平衡与能量优化,它与带有负荷的分布式发电系统的本质区别在于同时具有并网和独立运行能力。从宏观看,微网又可以认为是配电网中的一个“虚拟”的电源或负荷。在解决能源枯竭、环保问题和电能质量方面具有极大潜能。作为电网的有益补充和分布式发电的有效利用形式,微电网在大规模利用可再生能源、改善环境质量、提高电网安全可靠性和减小建设投资风险等方面具有重要作用,将成为未来电力系统的重要发展方向。中国专利号“201220623789.2”公开一种智能微网分布式电源,其优点在于:当用户在电网有电时,太阳能发电系统可以并网发电;在电网失电时,利用蓄电池里面的电继续为负载提供电力,通过此电源可以满足用户的连续用电需求。其不足之处在于:在微网与公用配电网之间功率交换时有部分能量损耗,可靠性低,同时对微电网进行控制和管理上应用不足。
技术实现思路
为了解决上述问题,本技术提供了一种工作原理简单,能够减小微网与公用配电网之间功率交换时能量损耗,节能电能,能够对微电网进行智能化控制和管理的技术方案:一种智能微网分布式电源,主要包括太阳能电池组件、太阳能并网逆变器、DC-DC转换模块、太阳能控制器、太阳能离网逆变器、蓄电池组、微电网中央控制器以及工业以太网交换机,太阳能电池组件经过串并联后分别接入太阳能并网逆变器和DC-DC转换模块,通过DC-DC转换模块将太阳能电池组件和太阳能控制器连接,太阳能控制器与蓄电池组、DC-DC模块和太阳能离网逆变器相连,微电网中央控制器分别连接太阳能电池组件、蓄电池组、工业以太网交换机。作为优选,微电网中央控制器主要包括PLC控制器、数据存储和处理模块、电压监控模块、电流监控模块以及通讯端口,PLC控制器分别连接数据存储和处理模块、电压监控模块、电流监控模块以及通讯端口,通讯端口分别连接数据存储和处理模块和工业以太网交换机。作为优选,通讯端口是网络端口、总线端口、无线端口或RS485通讯端口。作为优选,微电网中央控制器还分别连接电能能量管理以及无功补偿装置。作为优选,工业以太网交换机还分别连接运行设备和太阳能并网逆变器。本技术的有益效果在于:(I)本技术在之前的基础上增加微电网中央控制器和工业以太网交换机,微电网中央控制器中设有PLC控制器和电流、电压监控模块,通过监测微网与公用配电网之间功率交换时电流和电压的变化并经过PLC控制器的逻辑判断和计算后对运行设备进行控制,减少微网与公用配电网之间功率交换时能量损耗。(2)本技术还通过工业以太网交换机与微电网中央控制器通讯,对运行设备负荷、电能质量等进行实时数据采集和处理,对微电网进行智能化控制和管理。【附图说明】图1为本技术的系统原理图;图2为本技术的微电网中央控制器原理图。【具体实施方式】为使本技术的专利技术目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本技术的实施方式作进一步地详细描述。如图1、图2所示,一种智能微网分布式电源,主要包括太阳能电池组件1、太阳能并网逆变器2、DC-DC转换模块3、太阳能控制器4、太阳能离网逆变器5、蓄电池组6、微电网中央控制器7以及工业以太网交换机8,太阳能电池组件I经过串并联后分别接入太阳能并网逆变器2和DC-DC转换模块3,通过DC-DC转换模块3将太阳能电池组件I和太阳能控制器4连接,主要是使太阳能电池组件I的串电压降低或提高到为满足蓄电池组6充电的要求,太阳能控制器4与蓄电池组6、DC-DC转换模块3和太阳能离网逆变器5相连,太阳能并网逆变器2还分别与DC-DC转换模块3、太阳能离网逆变器5相连,微电网中央控制器7分别连接太阳能电池组件1、蓄电池组6、工业以太网交换机8,微电网中央控制器7还分别连接电能能量管理9以及无功补偿装置10。本实施例中,微电网中央控制器7主要包括PLC控制器71、数据存储和处理模块72、电压监控模块73、电流监控模块74以及通讯端口 75,PLC控制器71分别连接数据存储和处理模块72、电压监控模块73、电流监控模块74以及通讯端口 75,通讯端口 75分别连接数据存储和处理模块72和工业以太网交换机8,工业以太网交换机8还分别连接运行设备10和太阳能并网逆变器2,通讯端口 75是网络端口、总线端口、无线端口或RS485通讯端口。数据存储和处理模块72以预设的固定采样率从通讯端口 75获取各微网运行设备的时间序列信息,包括各逆变器、运行设备负荷的三相电压、电流采样值、电压采样值,以及太阳能电池组件I所处环境的风速、风向、温度、太阳辐射照度,数据存储和处理模块72将上述获得的三相电压、电流采样值进行处理,转换为有效值指标,计算出有功功率、无功功率、功率因数、微网频率运行指标,当进行微网与公用配电网之间功率交换时,通过监测微网与公用配电网之间功率交换时电流和电压的变化并经过PLC控制器的逻辑判断和计算后,将各控制量信息经通讯端口 75送出微电网中央控制器,再经工业以太网交换机8到达各运行设备,以实现对各微网运行设备的控制,减少微网与公用配电网之间功率交换时能量损耗。若微电网发电与运行设备负荷水平不匹配,且判定为发电能力过剩,则需要采取减少发电设备运行,甚至完全关停发电设备;若微电网发电与运行设备负荷水平不匹配,且判定为发电能力不足,则需要采取减少运行设备的方案来保证微网系统和公用配电网联网运行方式相同,本技术还通过工业以太网交换机与微电网中央控制器通讯,对运行设备负荷、电能质量等进行实时数据采集和处理,对微电网进行智能化控制和管理。上述实施例只是本技术的较佳实施例,并不是对本技术技术方案的限制,只要是不经过创造性劳动即可在上述实施例的基础上实现的技术方案,均应视为落入本技术专利的权利保护范围内。【主权项】1.一种智能微网分布式电源,其特征在于:主要包括太阳能电池组件、太阳能并网逆变器、DC-DC转换模块、太阳能控制器、太阳能离网逆变器、蓄电池组、微电网中央控制器以及工业以太网交换机,所述太阳能电池组件经过串并联后分别接入所述太阳能并网逆变器和所述DC-DC转换模块,通过所述DC-DC转换模块将所述太阳能电池组件和所述太阳能控制器连接,所述太阳能控制器与所述蓄电池组、所述DC-DC模块和所述太阳能离网逆变器相连,所述微电网中央控制器分别连接所述太阳能电池组件、所述蓄电池组、所述工业以太网交换机。2.根据权利要求1所述的一种智能微网分布式电源,其特征在于:所述微电网中央控制器主要包括PLC控制器、数据存储和处理模块、电压监控模块、电流监控模块以及通讯端口,所述PLC控制器分别连接所述数据存储和处理模块、所述电压监控模块、所述电流监控模块以及所述通讯端口,所述通讯端口分别连接所述数据存储和处理模块和所述工业以太网交换机。3.根据权利要求2所述的一种智能微网分布式电源,其特征在于:所述通讯端口是网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能微网分布式电源,其特征在于:主要包括太阳能电池组件、太阳能并网逆变器、DC‑DC转换模块、太阳能控制器、太阳能离网逆变器、蓄电池组、微电网中央控制器以及工业以太网交换机,所述太阳能电池组件经过串并联后分别接入所述太阳能并网逆变器和 所述DC‑DC 转换模块,通过所述DC‑DC 转换模块将所述太阳能电池组件和所述太阳能控制器连接,所述太阳能控制器与所述蓄电池组、所述DC‑DC 模块和所述太阳能离网逆变器相连,所述微电网中央控制器分别连接所述太阳能电池组件、所述蓄电池组、所述工业以太网交换机。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:朱孝禄
申请(专利权)人:淄博联能电力设计研究院
类型:新型
国别省市:山东;37

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1