本實(shí)用新型涉及電力領(lǐng)域,特別涉及一種綜合發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,海島電力用戶主要以柴油發(fā)電為主,海島供油主要靠船舶運(yùn)輸,輪船等運(yùn)輸工具對(duì)海島不定期提供柴油也會(huì)產(chǎn)生較大費(fèi)用。海島電力用戶也有采用風(fēng)能、光伏能源供電,由于風(fēng)光發(fā)電的實(shí)效性受天氣影響較大,以及儲(chǔ)能設(shè)備本身的容量限制等問題,對(duì)海島電力用戶的生活質(zhì)量產(chǎn)生一定影響。
如何將風(fēng)能、光伏能源以及柴油發(fā)電有效結(jié)合,為海島用戶提供穩(wěn)定、清潔能源,是目前亟待解決的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型提出一種綜合發(fā)電系統(tǒng),解決了目前海島電力用戶柴油發(fā)電機(jī)供電費(fèi)用大、新能源供電不穩(wěn)定的問題。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
一種綜合發(fā)電系統(tǒng),包括:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽能發(fā)電機(jī)組、整流模塊、匯流模塊、直流降壓穩(wěn)壓模塊、蓄電池、柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組、逆變輸出模塊;
所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包含多臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī),每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)應(yīng)一個(gè)單獨(dú)的整流模塊,多臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)共用一個(gè)匯流模塊;所述太陽能發(fā)電機(jī)組包含多臺(tái)太陽能發(fā)電組件,多個(gè)太陽能發(fā)電組件共用一個(gè)匯流模塊;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組經(jīng)過整流模塊變?yōu)橹绷麟?,太陽能發(fā)電機(jī)組直接輸出直流電,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與太陽能發(fā)電機(jī)組輸出的直流電通過匯流模塊在匯流處進(jìn)行匯流;
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與太陽能發(fā)電機(jī)組匯流后的直流電經(jīng)過直流降壓穩(wěn)壓模塊進(jìn)行降壓以及穩(wěn)壓,為蓄電池進(jìn)行充電蓄能以及為逆變輸出模塊提供輸入電壓;
蓄電池用來對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與太陽能發(fā)電機(jī)組多余的能量進(jìn)行儲(chǔ)存,當(dāng)電力不足時(shí)作為補(bǔ)充;
柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組輸出的單相220V交流電直接接入逆變輸出模塊的交流輸入端,在風(fēng)光發(fā)電不足時(shí)啟動(dòng);
逆變輸出模塊將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與太陽能發(fā)電機(jī)組或蓄電池儲(chǔ)能的直流電進(jìn)行逆變,以提供交流電用戶負(fù)載使用;同時(shí),逆變輸出模塊的輸入端支持交流AC220V以及直流雙輸入。
可選地,所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括2臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī),每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)應(yīng)一個(gè)單獨(dú)的整流模塊,2臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)共用一個(gè)匯流模塊。
可選地,所述太陽能發(fā)電機(jī)組包括2臺(tái)太陽能發(fā)電組件,2臺(tái)太陽能發(fā)電組件共用一個(gè)匯流模塊。
本實(shí)用新型的有益效果是:
以風(fēng)光能源互補(bǔ)發(fā)電為主,柴油發(fā)電為輔,為海島地區(qū)用戶提供高效的一站式綜合能源供應(yīng)。
附圖說明
為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本實(shí)用新型一種綜合發(fā)電系統(tǒng)的原理示意圖;
圖2為本實(shí)用新型逆變輸出模塊的原理示意圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖,對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例?;诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
本實(shí)用新型提出了一種綜合發(fā)電系統(tǒng),以風(fēng)光能源互補(bǔ)發(fā)電為主,柴油發(fā)電為輔,為海島或偏遠(yuǎn)地區(qū)用戶提供高效的一站式綜合能源供應(yīng)。
如圖1所示,本實(shí)用新型的綜合發(fā)電系統(tǒng)包括:風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽能發(fā)電機(jī)組、風(fēng)力發(fā)電整流模塊風(fēng)力、太陽能匯流模塊、直流降壓穩(wěn)壓模塊、蓄電池、柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組、逆變輸出模塊。
上述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包含多臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī),每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)應(yīng)一個(gè)單獨(dú)的整流模塊,多臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)共用一個(gè)匯流模塊;所述太陽能發(fā)電機(jī)組包含多臺(tái)太陽能發(fā)電組件,多個(gè)太陽能發(fā)電組件共用一個(gè)匯流模塊;風(fēng)力發(fā)電機(jī)組經(jīng)過整流模塊變?yōu)橹绷麟?,太陽能發(fā)電機(jī)組直接輸出直流電,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與太陽能發(fā)電機(jī)組輸出的直流電通過匯流模塊在匯流處進(jìn)行匯流。
圖1所示實(shí)施例中,風(fēng)力發(fā)電機(jī)組包括2臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)(分別為風(fēng)力發(fā)電機(jī)11、風(fēng)力發(fā)電機(jī)12),每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)對(duì)應(yīng)一個(gè)單獨(dú)的整流模塊(分別為整流模塊31、整流模塊32),2臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)共用一個(gè)匯流模塊41。該實(shí)施例中,太陽能發(fā)電機(jī)組包括2臺(tái)太陽能發(fā)電組件(分別為太陽能發(fā)電組件21、太陽能發(fā)電組件22),2臺(tái)太陽能發(fā)電組件可以共用一個(gè)匯流模塊42。由于太陽能發(fā)電組件本身為直流發(fā)電不需要進(jìn)行整流,最后也在匯流處與風(fēng)力發(fā)電機(jī)組整流后的直流電進(jìn)行匯流。
上述整流模塊為三相整流電路,包括三相整流橋和LC濾波電路,將風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的三相交流電轉(zhuǎn)換為直流電。
上述匯流模塊為二極管單向?qū)娐罚O管為單向?qū)ㄆ骷?,防止電流反向流?dòng),實(shí)現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與太陽能發(fā)電機(jī)組輸出直流電的匯流。
風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與太陽能發(fā)電機(jī)組匯流后的直流電經(jīng)過直流降壓穩(wěn)壓模塊進(jìn)行降壓以及穩(wěn)壓,以方便為蓄電池進(jìn)行充電蓄能以及為逆變輸出模塊提供輸入電壓。直流降壓穩(wěn)壓模塊可將輸入電壓幅值較寬的直流電變?yōu)榉递^小的直流電。
上述直流降壓穩(wěn)壓模塊為反激式變換器,反激式變換器為直直變換器(直流-直流變換器)的一種典型電路,能夠?qū)挿秶闹绷鬏斎腚妷悍€(wěn)定到固定的電壓值,同時(shí),通過設(shè)置反激式變換器的變壓器能夠?qū)崿F(xiàn)降壓的目的。
蓄電池作為關(guān)鍵的儲(chǔ)能設(shè)備用來對(duì)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與太陽能發(fā)電機(jī)組多余的能量進(jìn)行儲(chǔ)存,當(dāng)電力不足時(shí)作為補(bǔ)充。
柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組輸出的單相220V交流電直接接入逆變輸出模塊的交流輸入端,在風(fēng)光發(fā)電不足時(shí)啟動(dòng)。
如圖2所示,逆變輸出模塊包括逆變支路與柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組支路,其輸入端支持交流AC220V以及直流雙輸入。逆變輸出模塊的逆變支路將風(fēng)力發(fā)電機(jī)組與太陽能發(fā)電機(jī)組或蓄電池儲(chǔ)能的直流電進(jìn)行逆變,以提供交流電用戶負(fù)載使用。柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組支路的輸出與逆變支路的輸出的交流過零點(diǎn)同步,同步后的交流電在逆變輸出模塊輸出端并聯(lián),具體操作過程為:柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組的啟動(dòng)時(shí)刻為逆變支路輸出的交流過零點(diǎn),以實(shí)現(xiàn)二者輸出交流電的同步,由于輸出的交流電同步,柴油機(jī)發(fā)電機(jī)組支路的輸出與逆變支路的輸出在逆變輸出模塊輸出端并聯(lián),實(shí)現(xiàn)風(fēng)能、光伏、柴油機(jī)共同為負(fù)載供電。
上述逆變輸出模塊的逆變支路為全橋逆變電路,將輸入的直流電變換為交流電。
逆變輸出模塊可離網(wǎng)供電或并網(wǎng)供電,輸出端電壓可為AC220單相或AC380三相。
本實(shí)用新型的綜合發(fā)電系統(tǒng)根據(jù)海島電力用戶的實(shí)際情況進(jìn)行了完善的設(shè)計(jì),除了風(fēng)光發(fā)電不足時(shí)由柴油發(fā)電機(jī)進(jìn)行輔助發(fā)電外,最大限度地降低了柴油發(fā)電機(jī)的使用頻率,同時(shí)也可降低蓄電池的存儲(chǔ)容量。
以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本實(shí)用新型,凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。