海洋能多能互補(bǔ)供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種海洋能多能互補(bǔ)供電系統(tǒng)。其包括海洋能發(fā)電裝置組、并網(wǎng)控制柜組、匯流開(kāi)關(guān)柜、操控臺(tái)、儲(chǔ)能系統(tǒng)和用戶負(fù)載；海洋能發(fā)電裝置組依次與并網(wǎng)控制柜組、匯流開(kāi)關(guān)柜電連接，匯流開(kāi)關(guān)柜分別與儲(chǔ)能系統(tǒng)、用戶負(fù)載和外部電網(wǎng)電連接，海洋能發(fā)電裝置組、并網(wǎng)控制柜組、匯流開(kāi)關(guān)柜分別與操控臺(tái)電連接；海洋能發(fā)電裝置組包括波浪能發(fā)電裝置、潮汐能發(fā)電裝置、潮流能發(fā)電裝置和溫差能發(fā)電裝置中的一種或多種的組合；海洋能發(fā)電裝置組中的每個(gè)發(fā)電裝置分別單獨(dú)連接并網(wǎng)控制柜組的每個(gè)單獨(dú)的并網(wǎng)控制柜和操控臺(tái)；并網(wǎng)控制柜組的每個(gè)并網(wǎng)控制柜分別與操縱臺(tái)連接。本實(shí)用新型綜合利用多種海洋能進(jìn)行互補(bǔ)發(fā)電，能實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定電能輸出。
【專利說(shuō)明】海洋能多能互補(bǔ)供電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于海洋能源利用【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種海洋能多能互補(bǔ)供電系 統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 多能互補(bǔ)電力系統(tǒng)，又稱混合發(fā)電系統(tǒng)或新能源微網(wǎng)，指因地制宜地充分利用可 再生能源，如水力、風(fēng)力、太陽(yáng)能等資源，形成多種能源互相補(bǔ)充的小型電力系統(tǒng)。該系統(tǒng)可 全部由可再生能源構(gòu)成，也可以一種或幾種新能源為主，燃油燃?xì)鉃檩o。常用的互補(bǔ)系統(tǒng)包 括：風(fēng)光儲(chǔ)互補(bǔ)供電系統(tǒng)、風(fēng)柴儲(chǔ)互補(bǔ)供電系統(tǒng)、風(fēng)光柴儲(chǔ)互補(bǔ)供電系統(tǒng)、光水儲(chǔ)互補(bǔ)供電 系統(tǒng)、光水柴儲(chǔ)互補(bǔ)供電系統(tǒng)和風(fēng)光水儲(chǔ)互補(bǔ)供電系統(tǒng)。
[0003] 隨著世界各國(guó)對(duì)新能源的關(guān)注和投入，多能互補(bǔ)獨(dú)立電力系統(tǒng)因其可解決海島等 無(wú)電區(qū)供電問(wèn)題，得到了較為廣泛的應(yīng)用。風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的研究主要集中在系統(tǒng)控制、 優(yōu)化設(shè)計(jì)和模擬仿真上，尚未大規(guī)模應(yīng)用。風(fēng)水互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)的研究多為風(fēng)電和抽水蓄能 電站的互補(bǔ)運(yùn)行。光水互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)為光伏電站和水電站互補(bǔ)，也尚處于建立模型和仿真 研究階段。相較于以上發(fā)電系統(tǒng)，針對(duì)海洋能發(fā)電裝置、綜合利用多種海洋能的海洋能多能 互補(bǔ)智能供電系統(tǒng)的研究十分缺乏，也尚未有關(guān)鍵技術(shù)形成。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提出了一種綜合利用多種海洋能進(jìn)行互補(bǔ)發(fā) 電，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定電能輸出的海洋能多能互補(bǔ)供電系統(tǒng)。
[0005] 本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種海洋能多能互補(bǔ)供電系統(tǒng)，包括海洋能發(fā)電裝置 組、并網(wǎng)控制柜組、匯流開(kāi)關(guān)柜、操控臺(tái)、儲(chǔ)能系統(tǒng)和用戶負(fù)載；海洋能發(fā)電裝置組依次與 并網(wǎng)控制柜組、匯流開(kāi)關(guān)柜電連接，匯流開(kāi)關(guān)柜分別與儲(chǔ)能系統(tǒng)、用戶負(fù)載和外部電網(wǎng)電連 接，海洋能發(fā)電裝置組、并網(wǎng)控制柜組、匯流開(kāi)關(guān)柜分別與操控臺(tái)電連接；所述海洋能發(fā)電 裝置組包括波浪能發(fā)電裝置、潮汐能發(fā)電裝置、潮流能發(fā)電裝置和溫差能發(fā)電裝置中的一 種或多種的組合；海洋能發(fā)電裝置組中的每個(gè)發(fā)電裝置分別單獨(dú)連接所述并網(wǎng)控制柜組的 每個(gè)單獨(dú)的并網(wǎng)控制柜，海洋能發(fā)電裝置組中的每個(gè)發(fā)電裝置分別連接操控臺(tái)；并網(wǎng)控制 柜組的每個(gè)并網(wǎng)控制柜分別與操控臺(tái)連接。
[0006] 所述并網(wǎng)控制柜包括V/F變流器和P/Q變流器。V/F變流器主要功能為：創(chuàng)建微 電網(wǎng)，為其他變流器設(shè)備的并網(wǎng)提供電壓和頻率標(biāo)準(zhǔn)，也是微電網(wǎng)并入大電網(wǎng)的重要指標(biāo)； 為其他變流器柜、匯流開(kāi)關(guān)柜及操控臺(tái)內(nèi)的控制回路提供電源支持。P/Q變流器通過(guò)對(duì)有功 功率和無(wú)功功率的解耦控制，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)并網(wǎng)微電源的出力控制。
[0007] 匯流開(kāi)關(guān)柜的功能是：各微電源在此柜中并網(wǎng)建立微電網(wǎng)，將并網(wǎng)的電能通過(guò)電 子負(fù)載進(jìn)行消耗或者并入大電網(wǎng)，并可將并網(wǎng)的三相電能轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的單項(xiàng)電源為整個(gè)系 統(tǒng)的控制回路及照明風(fēng)扇等設(shè)備供電。
[0008] 所述操控臺(tái)包括HMI面板、電能監(jiān)測(cè)模塊、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)顯示和控制開(kāi)關(guān)。HMI操 作面板可以瀏覽和存儲(chǔ)系統(tǒng)變流器的數(shù)據(jù)、故障等的實(shí)時(shí)信息和歷史數(shù)據(jù)以及報(bào)表輸出， 而且可以與PLC通信，完成對(duì)系統(tǒng)的控制。電能監(jiān)測(cè)模塊對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè) 和面板顯示，同時(shí)也為人工觀測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)起到了重要作用。
[0009] 所述儲(chǔ)能系統(tǒng)為蓄電池組。用戶負(fù)載消耗不掉所有電力時(shí)，為蓄電池組充電。所 發(fā)電力滿足不了用戶負(fù)載需求時(shí)，由蓄電池組放點(diǎn)補(bǔ)充。平衡發(fā)電高峰和用電高峰，保證電 能穩(wěn)定輸出。
[0010] 本實(shí)用新型的有益效果在于：
[0011] 1、海洋能多能互補(bǔ)供電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了多種海洋能轉(zhuǎn)化成電能方式的集成，提高了電 能的轉(zhuǎn)換效率，對(duì)海洋能發(fā)電走向集成化、規(guī)?；哂兄匾囊饬x。
[0012] 2、海洋能多能互補(bǔ)供電系統(tǒng)不區(qū)分海洋能種類，且對(duì)各分布式發(fā)電裝置輸出的頻 率和電壓具有高度的兼容性，且具有可靠的系統(tǒng)安全保護(hù)功能，接入不穩(wěn)定的海洋能輸入， 經(jīng)過(guò)功率變換后形成380V/50HZ的穩(wěn)定交流輸出。能量輸出主要用于負(fù)載消耗和儲(chǔ)能，多 余部分可以并網(wǎng)饋入外部電網(wǎng)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013] 圖1是本實(shí)用新型中實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖2是本實(shí)用新型中實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015] 圖3是本實(shí)用新型中實(shí)施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016] 其中，1、海洋能發(fā)電裝置組；2、并網(wǎng)控制器組；3、匯流開(kāi)關(guān)柜；4、外部電網(wǎng)；5、用 戶負(fù)載；6、儲(chǔ)能系統(tǒng)，7、操控臺(tái)；11、波浪能發(fā)電裝置，12、潮汐能發(fā)電裝置，13、潮流能發(fā) 電裝置，14、溫差能發(fā)電裝置；21、并網(wǎng)控制器A，22、并網(wǎng)控制器B，23、并網(wǎng)控制器C，24、并 網(wǎng)控制器D。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 以下結(jié)合附圖和實(shí)施例具體說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0018] 實(shí)施例1 :
[0019] 如圖1所示：本實(shí)用新型包括海洋能發(fā)電裝置組1、并網(wǎng)控制柜組2、匯流開(kāi)關(guān)柜 3、操控臺(tái)7、儲(chǔ)能系統(tǒng)6和用戶負(fù)載5 ;海洋能發(fā)電裝置組1依次與并網(wǎng)控制柜組2、匯流開(kāi) 關(guān)柜3電連接，匯流開(kāi)關(guān)柜3分別與儲(chǔ)能系統(tǒng)6、用戶負(fù)載5和外部電網(wǎng)4電連接，海洋能發(fā) 電裝置組1、并網(wǎng)控制柜組2、匯流開(kāi)關(guān)柜3分別與操控臺(tái)7電連接。海洋能發(fā)電裝置組1是 波浪能發(fā)電裝置11、潮汐能發(fā)電裝置12、潮流能發(fā)電裝置13和溫差能發(fā)電裝置14的組合； 并網(wǎng)控制柜組2包括并網(wǎng)控制柜A21、并網(wǎng)控制柜B22、并網(wǎng)控制柜C23和并網(wǎng)控制柜D24 ; 波浪能發(fā)電裝置11連接并網(wǎng)控制柜A21，潮汐能發(fā)電裝置12連接并網(wǎng)控制柜B22,潮流能 發(fā)電裝置13連接并網(wǎng)控制柜C23,溫差能發(fā)電裝置14連接并網(wǎng)控制柜D24,波浪能發(fā)電裝 置11、潮汐能發(fā)電裝置12、潮流能發(fā)電裝置13和溫差能發(fā)電裝置14分別連接操控臺(tái)7 ;并 網(wǎng)控制柜A21、并網(wǎng)控制柜B22、并網(wǎng)控制柜C23和并網(wǎng)控制柜D24分別與操控臺(tái)7連接。
[0020] 并網(wǎng)控制柜A21、并網(wǎng)控制柜B22、并網(wǎng)控制柜C23和并網(wǎng)控制柜D24中均包括V/ F變流器和P/Q變流器。
[0021] 操控臺(tái)7包括HMI面板、電能監(jiān)測(cè)模塊、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)顯示和控制開(kāi)關(guān)。
[0022] 儲(chǔ)能系統(tǒng)6為蓄電池組。用戶負(fù)載消耗不掉所有電力時(shí)，為蓄電池組充電。所發(fā) 電力滿足不了用戶負(fù)載需求時(shí)，由蓄電池組放點(diǎn)補(bǔ)充。平衡發(fā)電高峰和用電高峰，保證電能 穩(wěn)定輸出。
[0023] 實(shí)施例2 :
[0024] 如圖2所示：除以下區(qū)別外，其他同實(shí)施例1。海洋能發(fā)電裝置組1是四個(gè)波浪能 發(fā)電裝置11的組合；并網(wǎng)控制柜組2包括并網(wǎng)控制柜A21、并網(wǎng)控制柜B22、并網(wǎng)控制柜C23 和并網(wǎng)控制柜D24 ;四個(gè)波浪能發(fā)電裝置11分別連接并網(wǎng)控制柜A21、并網(wǎng)控制柜B22、并 網(wǎng)控制柜C23和并網(wǎng)控制柜D24,四個(gè)波浪能發(fā)電裝置11分別連接操控臺(tái)7 ;并網(wǎng)控制柜 A21、并網(wǎng)控制柜B22、并網(wǎng)控制柜C23和并網(wǎng)控制柜D24分別與操控臺(tái)7連接。
[0025] 實(shí)施例3 :
[0026] 如圖3所示：除以下區(qū)別外，其他同實(shí)施例1。海洋能發(fā)電裝置組1是兩個(gè)潮汐能 發(fā)電裝置12和一個(gè)溫差能發(fā)電裝置14的組合；并網(wǎng)控制柜組2包括并網(wǎng)控制柜A21、并網(wǎng) 控制柜B22和并網(wǎng)控制柜C23 ;兩個(gè)潮汐能發(fā)電裝置12分別連接并網(wǎng)控制柜A21和并網(wǎng)控 制柜B22,溫差能發(fā)電裝置14連接并網(wǎng)控制柜C23,兩個(gè)潮汐能發(fā)電裝置12和溫差能發(fā)電 裝置14分別連接操控臺(tái)7 ;并網(wǎng)控制柜A21、并網(wǎng)控制柜B22和并網(wǎng)控制柜C23分別與操控 臺(tái)7連接。
【權(quán)利要求】
1. 一種海洋能多能互補(bǔ)供電系統(tǒng)，其特征在于：包括海洋能發(fā)電裝置組、并網(wǎng)控制柜 組、匯流開(kāi)關(guān)柜、操控臺(tái)、儲(chǔ)能系統(tǒng)和用戶負(fù)載；海洋能發(fā)電裝置組依次與并網(wǎng)控制柜組、匯 流開(kāi)關(guān)柜電連接，匯流開(kāi)關(guān)柜分別與儲(chǔ)能系統(tǒng)、用戶負(fù)載和外部電網(wǎng)電連接，海洋能發(fā)電裝 置組、并網(wǎng)控制柜組、匯流開(kāi)關(guān)柜分別與操控臺(tái)電連接；所述海洋能發(fā)電裝置組包括波浪能 發(fā)電裝置、潮汐能發(fā)電裝置、潮流能發(fā)電裝置和溫差能發(fā)電裝置中的一種或多種的組合；海 洋能發(fā)電裝置組中的每個(gè)發(fā)電裝置分別單獨(dú)連接所述并網(wǎng)控制柜組的每個(gè)單獨(dú)的并網(wǎng)控 制柜，海洋能發(fā)電裝置組中的每個(gè)發(fā)電裝置分別連接操控臺(tái)；并網(wǎng)控制柜組的每個(gè)并網(wǎng)控 制柜分別與操控臺(tái)連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋能多能互補(bǔ)供電系統(tǒng)，其特征在于，所述并網(wǎng)控制柜包 括V/F變流器和P/Q變流器。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋能多能互補(bǔ)供電系統(tǒng)，其特征在于，所述操控臺(tái)包括HMI 面板、電能監(jiān)測(cè)模塊、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)顯示和控制開(kāi)關(guān)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的海洋能多能互補(bǔ)供電系統(tǒng)，其特征在于，所述儲(chǔ)能系統(tǒng)為蓄 電池組。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK203871872SQ201420224057
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月4日
【發(fā)明者】史宏達(dá), 劉臻, 黎明, 李美征, 張家明, 黃淑婷, 宮廣新 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋大學(xué)