一种离网风光储智能供电系统技术方案

本发明专利技术涉及电力供电系统技术领域，尤其是涉及一种离网风光储智能供电系统。该离网风光储智能供电系包括：一体化柜体；所述一体化柜体集成安装有混合变流器单元(PCS)、交直流配电单元(PDU)、能量管理单元(EMU)、锂离子电池储能单元和电池管理单元。本发明专利技术采用光伏与风力这两种新能源发电机构与锂离子电池储能模块，在智能化EMS能量管理系统的控制下实现日夜时段全覆盖的自动化电力供应能力。相比于已有传统光伏供电或风力供电系统，本系统采用深度充放电、长循环寿命的锂离子电池替代传统铅酸电池进行电力存储，并引入智能化EMS能量管理系统对发电电源状况和用电负载状况进行实时管控与分析，做出对应的合理管理控制策略，形成完整系统的自动运行效果。形成完整系统的自动运行效果。形成完整系统的自动运行效果。

【技术实现步骤摘要】
一种离网风光储智能供电系统


[0001]本专利技术涉及电力供电系统
，尤其是涉及一种离网风光储智能供电系统。

技术介绍

[0002]目前，无电与缺电地区的电力供应通常采用就地发电系统，如柴油发电机组、小型水利发电机、光伏发电系统、风力发电机等。柴油发电机组依靠消耗柴油驱动发电机进行发电，即发即用与便于搬运转移是其较为明显的特点。水利、光能与风力等发电系统充分利用地理环境与可再生能源等资源进行发电，无需持续燃料消耗与环境友好是其特点。这些就地发电系统通常就近安装在用电负载周边位置，无需投入高昂费用建设大功率火力发电厂与输配电设施，对于无电与缺电地区的电力供应提供较为有效的应对方案。
[0003]现有技术的缺点如下：
[0004](1)柴油发电系统伴随以下的不足问题：发电系统需要持续性的燃料消耗，相关的燃料成本、储存和运输费用、人力费用、燃料危险性等问题难以避免；发电过程中伴随环境污染和噪声，影响自然环境和人员健康，不符合绿色能源的发展思路；负载持续用电需求对柴油发电机组长时间运行的稳定性提出严苛要求。
[0005](2)可再生能源发电系统，受地理环境和气候环境的影响明显。水利发电受限于水脉地形，缺水和水位落差不足的地区难以发挥能效；光伏发电仅限于白天使用，夜间无法对负载供电；风力发电受地势影响明显，弱风地域不能进行有效发电功能。
[0006]以上几类发电系统，除了各自伴随的相应问题以外，另一个共同的缺点是发电系统的智能化运行水平低。由于缺少对应的智能化控制系统，对电源端的发电状态和负载端的用电情况缺少记录和管理，无法行成有效的监控管理能力，导致人工运维成本高、系统运行状态的实时监管机制缺失，不利于发电和供电系统的长期稳定性。
[0007]公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在加深对本专利技术的总体
技术介绍
的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种离网风光储智能供电系统，以解决现有技术中存在的技术问题。
[0009]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]本专利技术提供一种离网风光储智能供电系统，其包括：一体化柜体；所述一体化柜体集成安装有混合变流器单元(PCS)、交直流配电单元(PDU)、能量管理单元(EMU)、锂离子电池储能单元和电池管理单元。
[0011]作为一种进一步的技术方案，所述混合变流器单元用于对光伏系统、风力系统、锂离子电池储能单元相关的直流/直流、直流/交流电力变换。
[0012]作为一种进一步的技术方案，所述交直流配电单元用于对光伏系统、风力系统的电源输入、锂离子电池储能单元的输入与输出、负载用电能量输出、系统内部用电分配。
[0013]作为一种进一步的技术方案，所述能量管理单元用于采集分析光伏系统、风力系统的电流和电压信号，锂电池储能单元的状态参数，用电负荷端的用电状态参数，通过内置逻辑运行进行系统的实时反馈控制。
[0014]作为一种进一步的技术方案，所述锂离子电池储能单元采用三元型锂离子电芯。
[0015]作为一种进一步的技术方案，所述电池管理单元实现电池系统的电芯级别、模组级别和电池架级别的全面监控管理。
[0016]作为一种进一步的技术方案，所述一体化柜体安装有温控装置、HMI人机交互界面、紧急关停机构、闭锁保护机构。
[0017]采用上述技术方案，本专利技术具有如下有益效果：
[0018]本专利技术提供的一种离网风光储智能供电系统，针对解决无电与缺电地区的电力供应问题，采用光伏与风力这两种新能源发电机构与锂离子电池储能模块，在智能化EMS能量管理系统的控制下实现日夜时段全覆盖的自动化电力供应能力。相比于已有传统光伏供电或风力供电系统，本系统采用深度充放电、长循环寿命的锂离子电池替代传统铅酸电池进行电力存储，并引入智能化EMS能量管理系统对发电电源状况和用电负载状况进行实时管控与分析，做出对应的合理管理控制策略，形成完整系统的自动运行效果。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1为本专利技术实施例提供的离网风光储智能供电系统的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例提供的风光柴互补发电系统结构的结构图；
[0022]图3为本专利技术实施例提供的风光柴互补发电系统结构的流程图；
[0023]图4为本专利技术实施例提供的风光柴互补供电系统的控制策略示意图。
[0024]图标：1
‑
混合变流器单元；2
‑
交直流配电单元；3
‑
锂离子电池储能单元； 4
‑
一体化柜体；5
‑
能量管理单元；6
‑
电池管理单元；7
‑
通讯线缆；8
‑
动力线缆。
具体实施方式
[0025]下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0027]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可
以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0028]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0029]结合图1所示，本实施例提供一种离网风光储智能供电系统，其包括：一体化柜体4；所述一体化柜体4集成安装有混合变流器单元1(PCS)、交直流配电单元2(PDU)、能量管理单元5(EMU)、锂离子电池储能单元 3和电池管理单元6。
[0030]本实施例中，优选地，所述混合变流器单元1用于对光伏系统、风力本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种离网风光储智能供电系统，其特征在于，包括：一体化柜体；所述一体化柜体集成安装有混合变流器单元、交直流配电单元、能量管理单元、锂离子电池储能单元和电池管理单元。2.根据权利要求1所述的离网风光储智能供电系统的方法，其特征在于，所述混合变流器单元用于对光伏系统、风力系统、锂离子电池储能单元相关的直流/直流、直流/交流电力变换。3.根据权利要求1所述的离网风光储智能供电系统的方法，其特征在于，所述交直流配电单元用于对光伏系统、风力系统的电源输入、锂离子电池储能单元的输入与输出、负载用电能量输出、系统内部用电分配。4.根据权利要求1所述的离网风光储智能供电系统的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨璠，王征，安娟，陈鲜，张永超，宋伟，
申请(专利权)人：中交铁道设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：