[发明专利]可再生能源的智能控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种能源控制装置，尤其涉及一种可再生能源的智能控制装置。

背景技术

随着全球化学能源的日益枯竭，可再生能源(包括太阳能、风能、水能、生物质能、海洋能登)发电越来越受到人们的重视。除大型水利发电系统外，其他可再生能源发电系统一般具有设备简单、成本低廉、易于安装等特点，广泛运用于住宅、办公、企业、通讯中继站、公路和铁路信号站以及用电不方便的地区，特别是在遇到自然灾害的情况下，它能够在最短时间内给人们提供日常生活急需的电能。

目前，基于可再生能源的并网发电装置被广泛的使用，此类系统有两个特性：第一，并网发电的实时性，即获取的能源经过电力电子功率级的处理，直接注入电网；第二，可再生能源的不稳定性。为解决此类问题，很多中小容量的系统将储能装置集成在系统母线上以稳定系统电压和提供能量缓冲，但是此类系统存在两大问题：第一，电力需求在可再生资源充足的时间段不一定很大，例如夜间风力资源充足，但是用电需求少，在用电低谷的时间段发电，经济效益相对低；第二，现有的储能装置集成方法没有充分发挥储能装置的特性，而是简单将其作为功率缓冲器，且现有的集成方法不能很好地对储能装置进行维护。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种高效、可优化储能管理的可再生能源的智能控制装置。

为了克服背景技术中存在的缺陷，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种可再生能源的智能控制装置，包括蓄电池组、风力发电机组、太阳能电池阵列，还包括逆变器，所述风力发电机组、太阳能电池阵列的输出端连接逆变器的输入端，所述逆变器的输出端连接电网。

根据本发明的另一个实施例，可再生能源的智能控制装置进一步包括所述太阳能电池阵列可以是单晶太阳能电池阵列，也可以是多晶太阳能电池阵列。

根据本发明的另一个实施例，可再生能源的智能控制装置进一步包括所述风力发电机组为无刷永磁风力发电机组。

根据本发明的另一个实施例，可再生能源的智能控制装置进一步包括在所述逆变器与电网之间还连接有智能电表。

根据本发明的另一个实施例，可再生能源的智能控制装置进一步包括还设置有连接的继电器矩阵和保护断路器，所述继电器矩阵与智能电表连接，所述保护断路器与负载连接。

本发明具有以下优点：

1、高效获取太阳能与风能，根据时间段选择储能或是直接并网发电；

2、可进行优化储能管理，为蓄电池配置单独的直流-直流变换器，对充电直接进行控制，延长其使用寿命；

3、并网发电和取电，在用电高峰时间段，结合可再生能源和蓄电池，向电网注入低谐波同相电流；在用低谷时段，从电网取电，恢复蓄电池电量，补充可再生能源输入不足。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的优选实施例的结构示意图；

其中：1、风力发电机组，2、太阳能电池阵列，3、蓄电池组，4、电网，5、智能电表，6、继电器矩阵，7、保护断路器，8、负载，9、逆变器。

具体实施方式

现在结合附图和优选实施例对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

如图1所示，一种可再生能源的智能控制装置，包括蓄电池组3、风力发电机组1、太阳能电池阵列2，还包括逆变器9，所述风力发电机组1、太阳能电池阵列2的输出端连接逆变器9的输入端，所述逆变器9的输出端连接电网4，所述太阳能电池阵列2可以是单晶太阳能电池阵列，也可以是多晶太阳能电池阵列，所述风力发电机组1为无刷永磁风力发电机组，该发电机组不需要增加任何检测、控制环节及执行机构及能实现稳压，结构大为简化。

在所述逆变器9与电网4之间还连接有智能电表5。有效地解决上门抄表和收电费难的问题，方便查询、统计、收费及打印票据等。

还设置有连接的继电器矩阵6和保护断路器7，所述继电器矩阵6与智能电表5连接，所述保护断路器7与负载8连接，起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。

本发明的工作原理如下：

通过扰动-观测法进行太阳能电池阵列2的最大功率追踪，将从太阳能电池阵列2、风力发电机组1、蓄电池组3获取的电能连接一个三相四线逆变器9，逆变器9输入分别连接电网4的三相接口与中线，使得本装置可运行在三相不平衡工况下。