[实用新型]风力发电分布式蓄能系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种风力发电系统，尤其是一种风力发电分布式蓄能系统。

背景技术

风能具有随机性、间歇性和不可调度性的缺点，稳定性较差，因此不能进行稳定的电力生产。近几年来, 我国风电装机容量一直都在以近100%的年增速增加，但由于风电场供电不稳定，不具备调峰功能，电力系统一般会限制风电在系统中所占比例，这无疑是风电发展的一大阻碍。其中最成熟的解决办法是配合建设大量抽水蓄能水电站，但是抽水蓄能水电站需要拥有两个不同海拔水库的电站，受地理位置约束极大；在干旱少雨的中国西北部，几乎无从谈起。目前，风投行业正在积极投入化学储能技术研发，其代表技术为锂电池、钒电池、钠硫电池等等；但其造价高昂、寿命有限的问题尚未解决，大规模应用的经济前景模糊。同时，风电场地处偏远，就地大规模集中储能维护难度大，外送电能仍需占用输电通道。因此，传统的方案将蓄能装置集中设置在风电场中，虽然能向电网提供相对稳定的电能，但风能转化为最终可供消耗的电能的可行性和效率并不高。

工信部2010的1月7日数据显示，2009年我国风电并网总容量16.13GW，同比增长92.26%。为了实现风电的大规模发展，必须解决风电场的大规模电能储存与转换问题。只有风电场实现了电力的稳定生产与自身的出力在一定程度上的可控调节，才能在电力系统中获得主导地位，否则只能处于附属地位。

发明内容

本实用新型的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种能够使风电场出力最大化，提高风能的利用效率；并且有助于提升电能质量的风力发电分布式蓄能系统。

为实现上述目的，本实用新型采用下述技术方案：

一种风力发电分布式蓄能系统，包括若干蓄能装置，所述蓄能装置设置于负荷中心附近，所述若干蓄能装置之间、每个蓄能装置与所对应的负荷中心之间、每个蓄能装置与风电场之间均能实现电能和信息的交换。

本实用新型将风电场的蓄能装置转移到各个负荷中心附近，负荷中心可包括用电量较大的工厂、电动汽车充电站、居民小区等。蓄能装置分布于多个负荷中心的附近，它们互相联络。

本实用新型提出的分布式蓄能系统处于用电负荷中心附近，风电场发出的电能输送到各个蓄能装置，并且蓄能装置相互之间也可以进行电能和信息的交换。假设有N个设立于用电负荷中心附近的蓄能装置，且风电场出力波动为M%，则平均每个蓄能装置所承受的波动为(M/N)%，小于蓄能装置设置于风电场中的情形。

本实用新型的有益效果是：风电场发出的电能发生波动时，由各蓄能装置分散承受，且风电机组所发出的电能可以全部输送到负荷区，由此可以使风电场出力最大化，提高风能的利用效率；并可以与当地的调峰、调频系统更好的结合，有助于提升电能质量。以目前的技术水平，单个蓄能装置的容量往往不大，因而对于新建的风电场，在风电场集中设置蓄能装置和在各个负荷中心附近分散设置蓄能装置，投资是近似的。

附图说明

图1是本实用新型系统结构示意图；

其中，双向箭头代表电能和信息的交换，方形框代表蓄能系统，菱形框代表负荷中心。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1所示，一种风力发电分布式蓄能系统，包括若干蓄能装置，所述蓄能装置设置于负荷中心附近，所述若干蓄能装置之间、每个蓄能装置与所对应的负荷中心之间、每个蓄能装置与风电场之间均能实现电能和信息的交换。

本实用新型将风电场的蓄能装置转移到各个负荷中心附近，负荷中心可包括用电量较大的工厂、电动汽车充电站、居民小区等。蓄能装置分布于多个负荷中心的附近，它们互相联络。

本实用新型提出的分布式蓄能系统处于用电负荷中心附近，风电场发出的电能输送到各个蓄能装置，并且蓄能装置相互之间也可以进行电能和信息的交换。假设有N个设立于用电负荷中心附近的蓄能装置，且风电场出力波动为M%，则平均每个蓄能装置所承受的波动为(M/N)%，小于蓄能装置设置于风电场中的情形。若风电场出力波动为30%，则平均每个蓄能系统所承担的波动即为5%，可以更好地提高风能利用率并提升电能质量。