專利名稱：一種風光一體儲能及發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及分布式發(fā)電領域，特別涉及ー種風光一體儲能及發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術：
風光一體發(fā)電系統(tǒng)是利用當?shù)仫L能和太陽能資源的互補性，將風カ發(fā)電機組和太陽能光伏電池組合為一體的發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由風カ發(fā)電機組、太陽能光伏電池組、控制器、蓄電池組、逆變器、直流交流負載等部件組成。雖然已有的風光互補系統(tǒng)采用的都是可再生的清潔能源，具有極好的環(huán)保效益，但是仍存在一些發(fā)展障礙如太陽能和風能都具有不穩(wěn)定性、不連續(xù)性的缺點，風カ發(fā)電出力最大的時刻不一定和電網(wǎng)負荷需求最大的時刻吻合，因此需要把風カ發(fā)電的電能存儲起來待電網(wǎng)負荷需求最大的時刻再并網(wǎng)發(fā)電?，F(xiàn)有技術中，風光一體儲能及發(fā)電系統(tǒng)功能単一，不能充分利用設備的功效，另外電路拓撲多采用兩電平拓撲和硬開關技術，當系統(tǒng)電壓較高、容量較大時，兩電平拓撲的開關管電壓應カ較大、電磁干擾嚴重，系統(tǒng)可靠性降低。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于避免現(xiàn)有技術中的不足之處而提供一種高效率、系統(tǒng)可靠性高、多功能的風光一體儲能及發(fā)電系統(tǒng)。為此給出ー種風光一體儲能及發(fā)電系統(tǒng)，包括光伏陣列、風カ發(fā)電機、整流電路、卸載電路和儲能裝置，還包括第一三電平BUCK-B00ST電路、第二三電平BUCK-B00ST電路和雙向三電平DC-AC電路；第一三電平BUCK-B00ST電路把光伏陣列發(fā)出的電能儲存在儲能裝置；第二三電平BUCK-B00ST電路把風カ發(fā)電機發(fā)出經(jīng)整流電路整流后的電能儲存在儲能裝置；雙向三電平DC-AC電路將電網(wǎng)的電能儲存在儲能裝置或者將儲能裝置的電能釋放至電網(wǎng)；卸載電路為整流電路卸載。其中，風光一體儲能及發(fā)電系統(tǒng)還包括有控制電路，控制電路分別與第一三電平BUCK-B00ST電路、第二三電平BUCK-B00ST電路、雙向三電平DC-AC電路和卸載電路連接。其中，儲能裝置為蓄電池、飛輪儲能系統(tǒng)、超導儲能系統(tǒng)或者抽水儲能系統(tǒng)中的任
意ー種。其中，第一三電平BUCK-B00ST電路、第二三電平BUCK-B00ST電路均為軟開關電路拓撲。其中，雙向三電平DC-AC電路為軟開關電路拓撲。本實用新型的ー種風光一體儲能及發(fā)電系統(tǒng)的有益效果是，通過采用三電平BUCK-B00ST電路來搜集光伏陣列和風カ發(fā)電機發(fā)出的電能，應用最大功率跟蹤控制技術，具有風光一體最大能量收集的能力，采用雙向三電平DC-AC電路來實現(xiàn)向電網(wǎng)發(fā)電、提供無功補償以及電網(wǎng)負荷調(diào)節(jié)的功能，具有開關管電壓應力低、電磁干擾減小、轉(zhuǎn)換效率高、系統(tǒng)可靠性高的優(yōu)點，便于實現(xiàn)大容量儲能及發(fā)電系統(tǒng)。本實用新型具有儲能、并網(wǎng)發(fā)電、無功補償、以及電網(wǎng)負荷調(diào)節(jié)的功能，在電カ負荷需求低的時候儲能，在電カ負荷需求高的時候發(fā)電或提供無功補償，可以有效地實現(xiàn)需求側(cè)管理，平滑負荷，更有效地利用電カ設備，降低供電成本，提高電力設備的利用率，也可作為提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、調(diào)整頻率、補償負荷波動的ー種手段。
圖1是ー種風光一體儲能及發(fā)電系統(tǒng)的電路示意圖。圖中包括有I——光伏陣列；2——風カ發(fā)電機；3-整流電路；4 卸載電路；5——儲能裝置；6-第一三電平 BUCK-B00ST 電路；7-第二三電平 BUCK-B00ST 電路；8——雙向三電平DC-AC電路；9——控制電路。
具體實施方式
本實施例的ー種風光一體儲能及發(fā)電系統(tǒng)如圖1所不，包括光伏陣列1、風カ發(fā)電機2、整流電路3、卸載電路4和儲能裝置5，還包括第一三電平BUCK-B00ST電路6、第二三電平BUCK-B00ST電路I和雙向三電平DC-AC電路8 ；第一三電平BUCK-B00ST電路6把光伏陣列I發(fā)出的電能儲存在儲能裝置5 ;第二三電平BUCK-B00ST電路7把風カ發(fā)電機2發(fā)出經(jīng)整流電路3整流后的電能儲存在儲能裝置5 ;雙向三電平DC-AC電路8將電網(wǎng)的電能儲存在儲能裝置5或者將儲能裝置5的電能釋放至電網(wǎng)；卸載電路4為整流電路3卸載。本實用新型的ー種風光一體儲能及發(fā)電系統(tǒng)，通過采用三電平BUCK-B00ST電路來搜集光伏陣列I和風カ發(fā)電機2發(fā)出的電能，應用最大功率跟蹤控制技木，具有風光一體最大能量收集的能力，采用雙向三電平DC-AC電路8來實現(xiàn)向電網(wǎng)發(fā)電、提供無功補償以及電網(wǎng)負荷調(diào)節(jié)的功能，具有開關管電壓應力低、電磁干擾減小、轉(zhuǎn)換效率聞、系統(tǒng)可華4生聞的優(yōu)點，便于實現(xiàn)大容量儲能及發(fā)電系統(tǒng)。本實用新型具有儲能、并網(wǎng)發(fā)電、無功補償、以及電網(wǎng)負荷調(diào)節(jié)的功能，在電カ負荷需求低的時候儲能，在電カ負荷需求高的時候發(fā)電或提供無功補償，可以有效地實現(xiàn)需求側(cè)管理，平滑負荷，更有效地利用電カ設備，降低供電成本，提高電力設備的利用率，也可作為提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、調(diào)整頻率、補償負荷波動的ー種手段。具體的，風光一體儲能及發(fā)電系統(tǒng)還包括有控制電路9，控制電路9分別與第一三電平BUCK-B00ST電路6、第二三電平BUCK-B00ST電路7、雙向三電平DC-AC電路8和卸載電路4連接?？刂齐娐?分別對第一三電平BUCK-B00ST電路、6第二三電平BUCK-B00ST電路7、雙向三電平DC-AC電路8和卸載電路4進行控制。[0027]具體的，儲能裝置5為蓄電池、飛輪儲能系統(tǒng)、超導儲能系統(tǒng)或者抽水儲能系統(tǒng)中的任意ー種。具體的，第一三電平BUCK-B00ST電路6、第二三電平BUCK-B00ST電路7均為軟開關電路拓撲。具體的，雙向三電平DC-AC電路8為軟開關電路拓撲。最后應當說明的是，以上實施例僅用于說明本實用新型的技術方案而非對本實用新型保護范圍的限制，盡管參照較佳實施例對本實用新型作了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本實用新型技術方案的實質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求1.一種風光一體儲能及發(fā)電系統(tǒng)，包括光伏陣列、風力發(fā)電機、整流電路、卸載電路和儲能裝置，其特征是，還包括第一三電平BUCK-B00ST電路、第二三電平BUCK-B00ST電路、雙向三電平DC-AC電路；第一三電平BUCK-B00ST電路把光伏陣列發(fā)出的電能儲存在儲能裝置；第二三電平 BUCK-B00ST電路把風力發(fā)電機發(fā)出經(jīng)整流電路整流后的電能儲存在儲能裝置；雙向三電平DC-AC電路將電網(wǎng)的電能儲存在儲能裝置或者將儲能裝置的電能釋放至電網(wǎng)；卸載電路為整流電路卸載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風光一體儲能及發(fā)電系統(tǒng)，其特征是，風光一體儲能及發(fā)電系統(tǒng)還包括有控制電路，控制電路分別與第一三電平BUCK-B00ST電路、第二三電平 BUCK-B00ST電路、雙向三電平DC-AC電路和卸載電路連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風光一體儲能及發(fā)電系統(tǒng)，其特征是，儲能裝置為蓄電池、飛輪儲能系統(tǒng)、超導儲能系統(tǒng)或者抽水儲能系統(tǒng)中的任意一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風光一體儲能及發(fā)電系統(tǒng)，其特征是，第一三電平 BUCK-B00ST電路、第二三電平BUCK-B00ST電路均為軟開關電路拓撲。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種風光一體儲能及發(fā)電系統(tǒng)，其特征是，雙向三電平DC-AC 電路為軟開關電路拓撲。
專利摘要一種風光一體儲能及發(fā)電系統(tǒng)，涉及分布式發(fā)電領域，其包括光伏陣列、風力發(fā)電機、整流電路、卸載電路和儲能裝置，還包括第一三電平BUCK-BOOST電路、第二三電平BUCK-BOOST電路和雙向三電平DC-AC電路，通過采用三電平BUCK-BOOST電路，應用最大功率跟蹤控制技術，來搜集光伏陣列和風力發(fā)電機發(fā)出的電能并儲存在儲能裝置，采用雙向三電平DC-AC電路來實現(xiàn)向電網(wǎng)發(fā)電、提供無功補償以及電網(wǎng)負荷調(diào)節(jié)的功能，具有開關管電壓應力低、電磁干擾減小、轉(zhuǎn)換效率高和系統(tǒng)可靠性高的優(yōu)點。
文檔編號H02J3/38GK202888861SQ201220562370
公開日2013年4月17日 申請日期2012年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月30日
發(fā)明者陳書生, 韓軍良 申請人:廣東易事特電源股份有限公司