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含储能和分布式能源的孤立微网集成技术制造技术

技术编号:32651280 阅读:15 留言:0更新日期:2022-03-17 10:57
本发明专利技术提供的含储能和分布式能源的孤立微网集成技术,包括稳压器,沼气发电,水电,光伏离网逆变器,双电源切换开关,风电并网逆变器和风机;沼气发电连接220V电源上,水电通过连接的稳压器与220V电源连接,所述光伏离网逆变器两端分别设有交流输入端和交流输出端,交流输入端与220V电源相连,交流输出端与双电源切换开关线相连,交流输出端还驱动带有负载;所述双电源开关依次并联有风电并网逆变器和风机;所述光伏离网逆变器上还设有光伏板和储能电池。本发明专利技术将孤立微网中多种能源同时并列运行,其产生的电力一方面提供给负载使用,另一方面提供给储能电池充电,当能源出现故障无法提供电力时,由储能电池提供电力给负载使用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
含储能和分布式能源的孤立微网集成技术


[0001]本专利技术属于集成
含储能和分布式能源的孤立微网集成技术。

技术介绍

[0002]现有技术中的集成分布式能源(风电、光伏电)、储能电池、能量转换装置、保护装置等组成孤立的微网,通过微网产生的电力提供负载使用。然而现有的技术方案往往针对大型应用场景即大型的工业园区装备使用,其建设成本高昂,在小型应用场景例如家庭小区、种植园、牧场、小型工业园区等无法得到使用;并且现有的技术方案也仅涉及集成风电,光伏电和储能电池,在没有集成其他类型的能源例如水电或沼气电的时候无法做到最大利用能源,更无法实现多种能源之间的互补。本技术通过将多种能源实现互补,进而实现能源的最大利用。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中的不足之处,本专利技术提供一种含储能和分布式能源的孤立微网集成技术。本专利技术具有多种能源互补,建立起含储能和分布式能源的孤立微网,并降低了建设成本,满足各种小类型场景应用的特点。
[0004]为了达到上述目的,本专利技术技术方案如下:含储能和分布式能源的孤立微网集成技术,包括稳压器,沼气发电,水电,光伏离网逆变器,双电源切换开关,风电并网逆变器和风机;所述沼气发电连接220V电源上,所述水电通过连接的稳压器与220V电源连接,所述光伏离网逆变器两端分别设有交流输入端和交流输出端,交流输入端与220V电源相连,交流输出端与双电源切换开关线相连,交流输出端还驱动带有负载;所述双电源开关依次并联有风电并网逆变器和风机;所述光伏离网逆变器上还设有光伏板和储能电池;进一步的,所述双电源切换开关还可通过使用双向储能变流器或同期并列装置完成替换使用。
[0005]进一步的,含储能和分布式能源的孤立微网集成技术的具体配置操作方法为:步骤1:首先起动沼气发电机组,检测发电机组输出电压和频率,经检测电压为220V,频率为50Hz,将该两项值设定为孤立微网的基准值;步骤2:起动水力发电机组,检测发电机组输出电压和频率,由于其输出电压受水流量的影响,此时检测到输出电压为212V,频率为50Hz;其输出电压与基准值存在偏差,无法满足与沼气发电机组并列运行条件,为此投入稳定器,将其输出电压稳定在220V,达到并列运行的条件,合上断路器,沼气发电机组和水力发电机组并列运行;步骤3:将储能电池接入到光伏离网逆变器中,在接入前断开前端断路器,以防止接线错误损坏光伏离网逆变器;步骤4;将光伏板接入到光伏离网逆变器中:在接入前断开前端断路器,以防止接线错误损坏光伏离网逆变器;
步骤5:将沼气发电机组和水力发电机组产生的交流电接入到光伏离网逆变器交流输入端,其中光伏离网逆变器交流输入电压额定电压范围为200V—230V,符合接入条件;合上交流输入断路器,光伏离网逆变器起动工作,此时分别合上储能电池端和光伏板端断路器;通过光伏离网逆变器显示面板,查看储能电池和光伏板工作情况,同时查看光伏离网逆变器输出电压和频率,其输出电压为220V,频率50Hz,符合并列运行条件;步骤6:将风机产生的交流电接入到风机并网逆变器中;步骤7:将沼气发电机组和水力发电机组产生的交流电接入到风机并网逆变器交流输入端:风机并网逆变器交流输入电压额定电压范围为200V—230V,符合接入条件;合上断路器,风机并网逆变器起动工作,通过风机并网逆变器显示面板,查看其输出电压和频率,输出电压为220V,频率50Hz,符合并列运行条件;步骤8:由于风机并网逆变器是并网型,考虑到沼气发电机组和水力发电机组同时出现不运行状况,此时风机并网逆变器停止工作;为避免这一状况,风机并网逆变器交流输入端同时接入到光伏离网逆变器交流输出端,断路器采用双电源切换开关;当沼气发电机组和水力发电机组同时出现不运行状况,风机并网逆变器工作电压由光伏离网逆变器提供,确保风机并网逆变器正常工作;步骤9:设置光伏离网逆变器工作模式为市电优先模式:公共电网(沼气机组,水力机组或者风电机组产生的电力)优先给负载供电;当公共电网(沼气机组,水力机组或者风电机组产生的电力)不可用时,光伏板和储能电池给负载供电;步骤10:孤立微网系统整体测试:a.合上所有断路器,负载正常工作,同时储能电池处于充电状态;b.同时断开沼气机组和水力机组,风机逆变器和光伏逆变器正常工作,此时负载正常工作,储能电池处于充电状态;c.同时断开沼气机组,水力机组和风电机组,此时负载由光伏板和储能电池供电。
[0006]有益效果:本专利技术提供的含储能和分布式能源的孤立微网集成技术,在保证各能源的输出电压,频率,相序,相位一致的情况下设定沼气发电机组输出电压为基准值,为其他能源并列运行提供条件,增设的稳定器能够避免小型水轮发电机输出波动幅度较大的电压,使用的光伏离网逆变器能够保证与其他能源并列运行并为储能电池提供充电功能,并网型风电逆变器能够将风电能接入微网中,整个储能的分布式能源的孤立微网集成技术运行有序,储能方便快捷。本专利技术能够实现多种能源之间的互补,真正的建立了含储能和分布式能源的孤立微网,同时本技术降低了建设成本,满足各类小类型场景的应用,例如家庭小区、种植园、牧场和小型工业园区,为小型使用场景带来了便利。
附图说明
[0007]图1为本专利技术的技术方案系统结构图。
具体实施方式
[0008]以下参照具体的实施例来说明本专利技术。本领域技术人员能够理解,这些实施例仅用于说明本专利技术,其不以任何方式限制本专利技术的范围。
[0009]含储能和分布式能源的孤立微网集成技术,如图1所示,包括稳压器,沼气发电,水电,光伏离网逆变器,双电源切换开关,风电并网逆变器和风机;沼气发电连接220V电源上,水电通过连接的稳压器与220V电源连接,光伏离网逆变器两端分别设有交流输入端和交流输出端,交流输入端与220V电源相连,交流输出端与双电源切换开关线相连,交流输出端还驱动带有负载;双电源开关依次并联有风电并网逆变器和风机;光伏离网逆变器上还设有光伏板和储能电池。
[0010]双电源切换开关还可通过使用双向储能变流器或同期并列装置完成替换使用。
[0011]本专利技术的核心配置方式为:首先设定沼气发电机组输出电压为基准值220V,该基准值作为其他能源并列运行的基础条件;其次,在本方案系统中增设稳压器或同期并列装置,为水电输出电压达到并列运行的条件;随后,在光伏离网逆变器处增设交流输入接口,并不接入市电,通过光伏离网逆变器的作用保证与其他能源并列运行并且给储能电池充电;最终,在光伏离网逆变器与风电并网逆变器之间增设双电源切换开关,当水电和沼气电同时故障时,风电并网逆变器的工作电压由储能的输出电源提供,当水电和沼气电恢复正常时,风电并网逆变器的工作电压由水电或沼气电提供,实现多个能源之间的供电能够相互替代补充。
[0012]含储能和分布式能源的孤立微网集成技术的具体配置操作方法为:步骤1:首先起动沼气发电机组,检测发电机组输出电压和频率,经检测电压为220V,频率为50Hz,将该两项值设定为孤立微网的基准值;步骤2:起动水力发电机组,检测发电机组输出电压和频率,由于其输出电压受水本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.含储能和分布式能源的孤立微网集成技术,其特征在于:包括稳压器,沼气发电,水电,光伏离网逆变器,双电源切换开关,风电并网逆变器和风机;所述沼气发电连接220V电源上,所述水电通过连接的稳压器与220V电源连接,所述光伏离网逆变器两端分别设有交流输入端和交流输出端,交流输入端与220V电源相连,交流输出端与双电源切换开关线相连,交流输出端还驱动带有负载;所述双电源开关依次并联有风电并网逆变器和风机;所述光伏离网逆变器上还设有光伏板和储能电池;所述含储能和分布式能源的孤立微网集成技术的核心配置方式为:首先,设定沼气发电机组输出电压为基准值220V,该基准值作为其他能源并列运行的基础条件;其次,在本方案系统中增设稳压器或同期并列装置,为水电输出电压达到并列运行的条件;随后,在光伏离网逆变器处增设交流输入接口,并不接入市电,通过光伏离网逆变器的作用保证与其他能源并列运行并且给储能电池充电;最终,在光伏离网逆变器与风电并网逆变器之间增设双电源切换开关,当水电和沼气电同时故障时,风电并网逆变器的工作电压由储能的输出电源提供,当水电和沼气电恢复正常时,风电并网逆变器的工作电压由水电或沼气电提供,实现多个能源之间的供电能够相互替代补充。2.如权利要求1所述的含储能和分布式能源的孤立微网集成技术,其特征在于,所述双电源切换开关还可通过使用双向储能变流器或同期并列装置完成替换使用。3.如权利要求1所述的含储能和分布式能源的孤立微网集成技术,其特征在于,含储能和分布式能源的孤立微网集成技术的具体配置操作方法为:步骤1:首先起动沼气发电机组,检测发电机组输出电压和频率,经检测电压为220V,频率为50Hz,将该两项值设定为孤立微网的基准值;步骤2:起动水力发电机组,检测发电机组输出电压和频率,由于其输出电压受水流量的影响,此时检测到输出电压为212V,频率为50Hz;其输出电压与基准值存在偏差,无法满足与沼气发电机组并列运行条件,为此投入稳定器,将其输出电压稳定在220V,达到并列运行的条件,合上断路器,沼气发电机组和水力发电机组并列运行;步骤3:将储能...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐志义范克
申请(专利权)人:范克
类型:发明
国别省市:

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