一种高原柴风光综合供电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种高原柴风光综合供电系统，包括塔杆、设置在塔杆底部的接地箱以及安装在所述接地箱底部的接地件，塔杆上设置有风光发电装置，塔杆为中空结构，风光发电装置包括通过轴承安装在塔杆顶端的风力发电机组和安装在塔杆中部的光伏发电阵列，风力发电机组和光伏发电阵列互为备用，接地箱内设置有与风光发电装置互为备用的柴油发电机组、以及控制模块。本实用新型专利技术结构简单、设计合理，将风力发电、光伏发电以及柴油发电按优先级别使用，实现最大限度的使用自然能源供电的目的，不需要长途架设输电线路，方便拆装，可随牧民搬迁去不同的地区，适用性好，使用便捷，可有效提高边远民族的人民生活水平。

【技术实现步骤摘要】
一种高原柴风光综合供电系统
本技术属于新能源
，具体涉及一种高原柴风光综合供电系统。
技术介绍
众所周知，偏远地区自然环境十分恶劣，沿途雪山林立海拔跨度极大，无法连接到国家大电网，电力供应是一个很大的难题。为了对偏远地区供电，目前一般需要架设一条专门的输电线路，该输电线路与公用电网联网，而施工时电线杆及相关设备的运输很不方便，且初期建设的成本非常高；另外，输电线路的后期维护也比较麻烦，维护成本很高。因此偏远地区的群众，大多每家自备柴油发电机和小面积太阳能来发电供电，大都各管各家，只能自给自足。对于我国的大多偏远地区来说，一般均处于风能资源和光能资源均丰富的高原地区，可同时利用风能资源和光能资源。风能和光能均是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分的清洁性、绝对的安全性、相对的广泛性、确实的长寿命和免维护性、资源的充足性及潜在的经济性等优点，在长期的能源战略中具有重要地位。但是风力发电机因风量不稳定，故其输出的交流电也不稳定。光伏发电对太阳能的依赖性大，故其也不能一直输出。因此在国家大电网未连通地区，综合利用风电、光伏、小水电等多种可再生能源，为地方提供安全可靠、清洁高效普遍电力服务而建设的局域低压配电网。这一方案集风、光、柴、储多种能源于一身，以风光为主要电源、以储能电池为辅助电源、以柴油发电为备用电源，配置智能控制系统，可以有效利用当地风光等清洁可再生资源，满足地方照明、取暖、动力等综合用能需求。因此在对电能依赖性较大的偏远地区来说，需要采取多种供电方式保证电能的不间断。然而在风、光、柴、储多种能源的切换供给上，目前大都是针对基站的大型设备，在使用时对风、光、柴的功率进行计算，以功率比对作为切换的判断标准，但是这种方法过程繁复，需要的装备比较多，不适用于偏远地区零散牧民的生活用电需求。项目落地区域位置偏远，当地经济生活发展相对滞后，牧民生活水平较低。军委后勤保障部有关部门负责人表示，通过交通、电力等基础设施建设，可以有效带动边远民族地区社会经济发展和人民生活水平提高，有利于增进民族团结、军民团结，促进社会稳定，有利于维护祖国统一，有利于国家的精准扶贫战略的顺利实施。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种高原柴风光综合供电系统，其结构简单、设计合理，将风力发电、光伏发电以及柴油发电按优先级别使用，实现最大限度的使用自然能源供电的目的，不需要长途架设输电线路，方便拆装，可随牧民搬迁去不同的地区，适用性好，使用便捷，可有效提高边远民族的人民生活水平。为解决上述技术问题，本技术采用的技术方案是：一种高原柴风光综合供电系统，其特征在于：包括塔杆、设置在塔杆底部的接地箱以及安装在所述接地箱底部的接地件，所述塔杆上设置有风光发电装置，所述塔杆为中空结构，所述风光发电装置包括通过轴承安装在塔杆顶端的风力发电机组和安装在塔杆中部的光伏发电阵列，所述风力发电机组和光伏发电阵列互为备用，所述接地箱内设置有与所述风光发电装置互为备用的柴油发电机组、以及用于切换风光发电装置和柴油发电机组的控制模块。上述的一种高原柴风光综合供电系统，其特征在于：所述接地件的个数为多个，所述接地件包括多个固定连接在所述接地箱底部的螺杆，所述螺杆通过连接套筒与埋地件连接，所述埋地件包括依次连接的横杆、竖杆和压盘。上述的一种高原柴风光综合供电系统，其特征在于：所述控制模块包括依次连接的第一控制模块、第一电源切换电路和储能电池组，所述第一电源切换电路的输入端与风力发电机组和光伏发电阵列相接，所述风力发电机组的输出端与第一控制模块的输入端之间接有风力电压采集模块，所述光伏发电阵列的输出端与第一控制模块的输入端之间接有光伏电压采集模块，所述控制模块还包括依次连接的第二控制模块、第二电源切换电路和负载，所述第二电源切换电路的输入端与柴油发电机组相接，所述第二控制模块和柴油发电机组之间接有触发器，所述储能电池组的输出端与所述第二电源切换电路的输入端相接，所述储能电池组的输出端接有电流互感器和电压互感器，所述第二控制模块的输入端接有电能计量芯片和参数输入端，所述电流互感器的输出端和电压互感器的输出端均与电能计量芯片的输入端相接。上述的一种高原柴风光综合供电系统，其特征在于：所述第一电源切换电路包括电磁继电器KM3、三极管Q2、开关二极管D4和电阻R5，所述三极管Q2的基极通过电阻R5与第一控制模块连接，所述三极管Q2的发射极与电源端相接，所述三极管Q2的集电极和开关二极管D4的阴极均与电磁继电器KM3线圈的一端连接，所述开关二极管D4的阳极和电磁继电器KM1线圈的另一端均接地，所述电磁继电器KM3的常开触点与风力发电机组的一端连接，所述电磁继电器KM3的常闭触点与光伏发电阵列的一端连接，所述风力发电机组的另一端、光伏发电阵列的另一端与电磁继电器KM3的公共触点相接，第二电源切换电路包括电磁继电器KM2、三极管Q3、开关二极管D3和电阻R4，所述三极管Q3的基极通过电阻R4与第一控制模块连接，所述三极管Q3的发射极与电源端相接，所述三极管Q3的集电极和开关二极管D3的阴极均与电磁继电器KM2线圈的一端连接，所述开关二极管D3的阳极和电磁继电器KM2线圈的另一端均接地，所述电磁继电器KM2的常开触点与柴油发电机组的一端连接，所述电磁继电器KM2的常闭触点与储能电池组的一端连接，所述柴油发电机组的另一端、储能电池组的另一端与电磁继电器KM2的公共触点相接。上述的一种高原柴风光综合供电系统，其特征在于：所述第一控制模块还接有第一输入模块和计时器。上述的一种高原柴风光综合供电系统，其特征在于：还包括上位机，所述第一控制模块和第二控制模块分别与所述上位机通信连接。上述的一种高原柴风光综合供电系统，其特征在于：所述接地箱包括用于放置所述控制模块的控制箱和与所述控制箱贯通连接的柴油箱，所述柴油发电装置放置在柴油箱内。上述的一种高原柴风光综合供电系统，其特征在于：所述风力发电机组包括至少一个旋转体。上述的一种高原柴风光综合供电系统，其特征在于：所述光伏发电阵列包括至少一个用于将太阳能转换为直流电的太阳能光伏电池，以及与太阳能光伏电池连接、用于将直流电转换为交流电并向储能电池组输出电能的逆变器。上述的一种高原柴风光综合供电系统，其特征在于：所述塔杆为可升降杆。本技术与现有技术相比具有以下优点：1、本技术的结构简单、设计合理，实现及使用操作方便。2、本技术将风力发电、光伏发电以及柴油发电按优先级别使用，实现最大限度的使用自然能源供电的目的，足够满足偏远地区牧民生活的用电需求，使用效果好。3、本技术将风力发电机组、光伏发电阵列和柴油发电机组通过同一塔杆安装在一起，不需要长途架设输电线路，方便拆装，可随牧民搬迁去不同的地区，适用性好，使用便捷，可有效提高边远民族的人民生活水平。综上所述，本技术结构简单、设计合理，将风力发电、光伏发电以及柴油发电按优先级别使用，实现最大限度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高原柴风光综合供电系统，其特征在于：包括塔杆(20)、设置在塔杆(20)底部的接地箱以及安装在所述接地箱底部的接地件(23)，所述塔杆(20)上设置有风光发电装置，所述塔杆为中空结构，所述风光发电装置包括通过轴承安装在塔杆(20)顶端的风力发电机组(7)和安装在塔杆(20)中部的光伏发电阵列(9)，所述风力发电机组(7)和光伏发电阵列(9)互为备用，所述接地箱内设置有与所述风光发电装置互为备用的柴油发电机组(6)、以及用于切换风光发电装置和柴油发电机组(6)的控制模块。/n

【技术特征摘要】
1.一种高原柴风光综合供电系统，其特征在于：包括塔杆(20)、设置在塔杆(20)底部的接地箱以及安装在所述接地箱底部的接地件(23)，所述塔杆(20)上设置有风光发电装置，所述塔杆为中空结构，所述风光发电装置包括通过轴承安装在塔杆(20)顶端的风力发电机组(7)和安装在塔杆(20)中部的光伏发电阵列(9)，所述风力发电机组(7)和光伏发电阵列(9)互为备用，所述接地箱内设置有与所述风光发电装置互为备用的柴油发电机组(6)、以及用于切换风光发电装置和柴油发电机组(6)的控制模块。


2.按照权利要求1所述的一种高原柴风光综合供电系统，其特征在于：所述接地件(23)的个数为多个，所述接地件(23)包括多个固定连接在所述接地箱底部的螺杆(231)，所述螺杆(231)通过连接套筒(232)与埋地件(233)连接，所述埋地件(233)包括依次连接的横杆、竖杆和压盘(234)。


3.按照权利要求1所述的一种高原柴风光综合供电系统，其特征在于：所述控制模块包括依次连接的第一控制模块(1)、第一电源切换电路(3)和储能电池组(5)，所述第一电源切换电路(3)的输入端与风力发电机组(7)和光伏发电阵列(9)相接，所述风力发电机组(7)的输出端与第一控制模块(1)的输入端之间接有风力电压采集模块(8)，所述光伏发电阵列(9)的输出端与第一控制模块(1)的输入端之间接有光伏电压采集模块(10)，
所述控制模块还包括依次连接的第二控制模块(2)、第二电源切换电路(4)和负载(11)，所述第二电源切换电路(4)的输入端与柴油发电机组(6)相接，所述第二控制模块(2)和柴油发电机组(6)之间接有触发器(15)，所述储能电池组(5)的输出端与所述第二电源切换电路(4)的输入端相接，所述储能电池组(5)的输出端接有电流互感器(12)和电压互感器(13)，所述第二控制模块(2)的输入端接有电能计量芯片(14)和参数输入端(19)，所述电流互感器(12)的输出端和电压互感器(13)的输出端均与电能计量芯片(14)的输入端相接。


4.按照权利要求3所述的一种高原柴风光综合供电系统，其特征在于：所述第一电源切换电路(3)包括电磁继电器KM3、三极管Q2、开关二极管D4和电阻R5，所述三极管Q2的基极通过电阻R5与第一控制模块(1)连...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩振兴，
申请(专利权)人：中国人民解放军三二零三五部队，
类型：新型
国别省市：陕西;61