[发明专利]一种可移动式混合能源单相供电系统及其控制方法

权利要求书

1.一种可移动式混合能源单相供电系统，其特征在于包括主控部分、变流部分，以及下列能源部分中的一种或多种：风力发电部分、光伏发电部分、燃油发电部分、储能部分，本发明的各组成部分可以合并或拆分，变流部分与系统其余的组成部分分别电气连接，变流部分包含单相交流电负载接口。

2.根据权利要求1所述的可移动式混合能源单相供电系统，其特征在于风力发电部分主要由风力发电装置、整流电路、稳压与滤波电路、直流斩波电路组成，风力发电装置的杆塔与桨叶采用单元可拆卸式结构，风力发电装置直接输出不稳定的交流电能，经过整流电路、稳压与滤波电路、直流斩波电路后，变为电压稳定、性能可靠的直流电能。

3.根据权利要求1所述的可移动式混合能源单相供电系统，其特征在于光伏发电部分主要由光伏组件、稳压与滤波电路、直流斩波电路组成，光伏组件的类型包括但不限于单晶硅光伏组件、多晶硅光伏组件、薄膜光伏组件、生物光伏组件、化学光伏组件，光伏组件采用折叠式结构设计，展开后既可以安装在车、船或其它运载工具的顶部，也可以固定在任何平坦的地面上，光伏组件直接输出不稳定的交流电能，经稳压与滤波电路、直流斩波电路后变为电压稳定、性能可靠的直流电能。

4.根据权利要求1所述的可移动式混合能源单相供电系统，其特征在于燃油发电部分主要由燃油发电装置、整流电路、稳压与滤波电路、直流斩波电路组成，燃油发电部分把燃油中蕴含的化学能转化为稳定可靠的直流电能。

5.根据权利要求1所述的可移动式混合能源单相供电系统，其特征在于储能部分主要由储能电池及其充放电电路构成，储能电池类型包括但不限于铅酸蓄电池、镍氢电池、锂电池、铁锂电池、液流储能电池、飞轮储能电池，充放电电路具有与变流部分进行能量传输的双向接口。

6.根据权利要求1所述的可移动式混合能源单相供电系统，其特征在于变流部分包括逆变电路、输入输出接口电路、投切控制电路，输入输出接口包括但不限于风力发电输入接口、光伏发电输入接口、燃油发电输入接口、储能部分双向接口以及负载输出接口中的一种或多种，所有输入接口以及双向接口均具有宽电压输入特性，可以在输入电压波动时正常工作，投切控制电路在接到主控部分的指令信息后，可对风力发电部分、光伏发电部分、燃油发电部分、储能部分分别进行投切操作。

7.根据权利要求6所述的可移动式混合能源单相供电系统，其特征在于主控部分包含微处理器、微控制器中的一种或多种，主控部分控制的逆变电路采用三电平或两电平拓扑结构。

8.根据权利要求7所述的可移动式混合能源单相供电系统，其特征在于具有联接车、船以及其它载具上原有蓄电装置的双向能量传输接口。

9.根据权利要求1至权利要求8所述的可移动式混合能源单相供电系统，其特征在于变流部分的能量输入接口及双向接口具备功率方向控制功能，实现该功能的功率方向控制电路包括但不限于：二极管与开关器件串联构成的单向功率方向控制电路、两路单向功率方向控制电路反并联构成的双向功率方向控制电路，功率方向控制电路中开关器件选择继电器、晶闸管、二极管、三极管、MOSFET、IGBT、IGCT、IEGT、GTO、SET中的一种或多种。

10.根据权利要求1至权利要求8所述的可移动式混合能源单相供电系统，其特征在于系统包含的各能源部分启用次序为：优先使用太阳能、风能等可再生能源，在可再生能源能够满足负荷需求时，关闭燃油发电部分，如有富余能量则存储到储能部分；当太阳能与风能之和不能满足负荷，但加上已存储能量可满足负荷需求时，启用储能部分，太阳能、风能及储能共同向负荷供电，燃油发电部分处于关闭状态；当可再生能源与存储能量之和还不能满足负荷需求时，才投入燃油发电部分，由系统中的所有能源共同向负荷供电，系统对某一路或多路能源部分进行投切时，负载输出端口无断电现象。