一种基于电气控制柜控制的10kW风光储互补发电系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种基于电气控制柜控制的10kW风光储互补发电系统，包括：发电单元、控制单元、储能单元和用于接入配电网的并网接线箱；发电单元包括光伏电池和风力发电机；控制单元包括风机控制器、电气控制柜和双向储能逆变器；储能单元包括蓄电池；风力发电机与风机控制器连接；光伏电池与双向储能逆变器连接；并网接线箱与双向储能逆变器连接；电气控制柜设置在风机控制器、双向储能逆变器、蓄电池之间。发电单元用于将太阳能和风能转化为直接可以使用的电能。控制单元用于实现对发电单元和储能单元的状态切换和合理的充放电控制；储能单元用于电能的储存。解决了现有利用可再生资源的风光互补储能发电系统，在电网接入后导致电网不稳定的问题。电网不稳定的问题。电网不稳定的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于电气控制柜控制的10kW风光储互补发电系统


[0001]本技术涉及风光储互补发电
，具体而言，尤其涉及一种基于电气控制柜控制的10kW风光储互补发电系统。

技术介绍

[0002]我国新能源发电的主要区域与主要负荷地区呈逆向分布，由于资源和需求分配的不均匀使得风电和光伏发电并网运行矛盾更加严重，并且由于风能资源与太阳能资源的随机性使得发电系统发出的电能也具有不确定的特性，使得在大规模接入供电系统后，电网的稳定性将会受到影响。
[0003]风力和光伏系统在发电过程中产生的电压波动会影响电网的电压质量，并且由于风力发电和光伏发电会发出电量的波动，要想抑制这种波动，系统需要安装高于装机容量多倍的常规机组参与调节才能实现稳定输出。因此，如何尽可能使用可再生资源，在电网接入风光互补储能发电系统后如何使得电网稳定，提高发电机组使用效率，成为整个亟待研究的问题。

技术实现思路

[0004]根据上述提出的技术问题，而提供一种基于电气控制柜控制的10kW风光储互补发电系统。本技术主要利用风光的互补性以及储能单元能够抑制波动的特性，风光储互补发电系统使用能量存储单元实现电能稳定输出，确保系统的可靠性和稳定性，减小由于风光互补发电系统接入配电网工作时的随机性，从而削弱对于配电网的冲击。
[0005]本技术采用的技术手段如下：
[0006]一种基于电气控制柜控制的10kW风光储互补发电系统，包括：发电单元、控制单元、储能单元以及用于接入配电网的并网接线箱；其中：
[0007]发电单元，包括光伏电池和风力发电机；
[0008]控制单元，包括风力发电机控制器、电气控制柜以及双向储能逆变器；
[0009]储能单元，包括蓄电池；
[0010]风力发电机与风力发电机控制器连接；光伏电池与双向储能逆变器连接；并网接线箱与双向储能逆变器连接；电气控制柜设置在风力发电机控制器、双向储能逆变器、蓄电池之间。
[0011]进一步地，所述发电单元用于将太阳能和风能转化为直接可以使用的电能；所述光伏电池为系统电能的主要来源，连接的双向储能逆变器用于控制、保护、监控光伏电池板。
[0012]进一步地，所述光伏电池由多块太阳能电池根据系统建设要求进行不同的串并联连接组合而成。
[0013]进一步地，所述光伏电池的外部还设置有光伏电池支架，光伏电池支架包括跟踪支架或者固定支架。
[0014]进一步地，所述控制单元用于实现对所述发电单元和所述储能单元的状态切换和合理的充放电控制；其中的风力发电机控制器的电池端与电气控制柜中控制风机的交流接触器入线端相连，双向储能逆变器上具有RS
‑
485接口，用于上位机进行数据采集与状态监控。
[0015]进一步地，所述电气控制柜采用三菱FX
‑
5u系列的控制器作为控制核心。
[0016]进一步地，所述并网接线箱将来自双向储能逆变器的电能并接到配电网，用于对系统并网点的保护与检测。
[0017]较现有技术相比，本技术具有以下优点：
[0018]1、本技术提供的基于电气控制柜控制的10kW风光储互补发电系统，通过设置发电单元，利用风光资源的互补性，将波动的风能与光能转化成稳定输出的电能。
[0019]2、本技术提供的基于电气控制柜控制的10kW风光储互补发电系统，通过设置控制单元，确保风能与光能能量传至送储能单元，将产生的直流电逆变为电网所需的交流电，实现风光储存互补发电系统主要部分之间的状态切换和合理的充放电控制。
[0020]3、本技术提供的基于电气控制柜控制的10kW风光储互补发电系统，通过设置储能单元来稳定输出，以确保系统的可靠性和稳性，减小系统接入配电网工作时的间歇性与随机性，从而削弱对于配电网的冲击。
[0021]基于上述理由本技术可在风光储互补发电等领域广泛推广。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本技术系统结构框图。
[0024]图2为本技术系统中电气控制柜的原理图。
[0025]图中：1、光伏电池；2、风力发电机；3、双向储能逆变器；4、风力发电机控制器；5、电气控制柜；6、蓄电池；7、并网接线箱。
具体实施方式
[0026]需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
[0027]为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
[0028]需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数
形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
[0029]除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本技术的范围。同时，应当清楚，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任向具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
[0030]在本技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术保护范围的限制：方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
[0031]为了便于描述，在这里可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于电气控制柜控制的10kW风光储互补发电系统，其特征在于，包括：发电单元、控制单元、储能单元以及用于接入配电网的并网接线箱(7)；其中：发电单元，包括光伏电池(1)和风力发电机(2)；控制单元，包括风力发电机控制器(4)、电气控制柜(5)以及双向储能逆变器(3)；储能单元，包括蓄电池(6)；风力发电机(2)与风力发电机控制器(4)连接；光伏电池(1)与双向储能逆变器(3)连接；并网接线箱(7)与双向储能逆变器(3)连接；电气控制柜(5)设置在风力发电机控制器(4)、双向储能逆变器(3)、蓄电池(6)之间。2.根据权利要求1所述的基于电气控制柜控制的10kW风光储互补发电系统，其特征在于，所述发电单元用于将太阳能和风能转化为直接可以使用的电能；所述光伏电池(1)为系统电能的主要来源，连接的双向储能逆变器(3)用于控制、保护、监控光伏电池板。3.根据权利要求1所述的基于电气控制柜控制的10kW风光储互补发电系统，其特征在于，所述光伏电池(1)由多块太阳能电池根据系统建设要求进行不同的串并联...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱浩祎，王俊，张林，张布，王慧，李海俊，王嵩，李志新，董海亮，刘佳怡，王洪昕，姜蔚宁，李金睿，刘俐利，苑婷，
申请(专利权)人：沈阳农业大学，
类型：新型
国别省市：