[发明专利]混合型再生能源与储能系统供电系统及其控制方法

权利要求书

1.一种混合型再生能源与储能系统构成的供电系统，其特征在于，该供电系统包括：

机械式储能装置，为飞轮储能装置，连接市电并依惯性定律自行运转储能的装置，依特殊情形的紧急供电装置，特殊情形为突然停电以及停电时间过长；

混合型供电装置，是连接的再生能源供电架构与整合电化学式储能装置，再生能源供电架构为太阳光电、风力发电，整合电化学式储能装置为燃料电池与锂铁磷酸电池；

交直流转换器，是与该混合型供电装置相连接，并与交直流负载端连接，依该交直流负载端的需求提供交直流供电；以及

控制单元，接收该混合型供电装置与该交直流负载的讯号，控制监控该交直流供电程度；

其中，该机械式储能装置以低功率方式进行运转储能，且该混合型供电装置通过该交直流转换器依控制单元判断供给交直流电源于交直流负载端；

在用电尖峰时段，该供电系统依序利用太阳光电、风力发电、燃料电池与锂铁磷酸电池进行供电；

在用电离峰时段，该供电系统依序利用该太阳光电、该风力发电、该燃料电池与该市电进行供电，并将多余电力对该飞轮储能装置与该锂铁磷酸电池进行充电；

在停电时，该供电系统利用该飞轮储能装置与该锂铁磷酸电池提供中断的电力，待供电系统运行稳定后，供电系统依序利用太阳光电、风力发电、燃料电池供给负载，并将多余电力对飞轮储能装置与锂铁磷酸电池进行充电，若停电时间过长，该风力发电、该太阳光电与该燃料电池供电量远小于交直流负载端所需负载时，该控制单元启动该飞轮储能装置与该锂铁磷酸电池进行供电，并将非必要负载进行卸除，以延长该供电系统供给必要负载时间。

2.根据权利要求1所述的混合型再生能源与储能系统构成的供电系统，其特征在于，该供电系统与市电并网连接，与电力公司进行电力测试及监控。

3.一种混合型再生能源与储能系统构成的供电系统的控制方法，其特征在于，步骤包括：

A.市电供给电能于机械式储能装置，该机械式储能装置为自行运转储能的飞轮储能装置，且与混合型供电装置连接，通过相连接的交直流转换器与控制单元，判断及进行交直流负载端的供需电能需求；混合型供电装置，是连接的再生能源供电架构与整合电化学式储能装置，再生能源供电架构为太阳光电、风力发电，整合电化学式储能装置为燃料电池与锂铁磷酸电池；

B.该市电供给电源于该飞轮储能装置，令该飞轮储能装置进行低功率惯性运转；

C.该交直流转换器通过控制单元判断该混合型供电装置与该交直流负载端的供需平衡；

D.当供电大于需求时，将电能储存；

E.当需求大于供电时，该混合型供电装置持续供给电源；以及

F.该控制单元判断所需交直流电源需求，通过交直流转换器输出至交直流负载端；

该方法于用电尖峰时间，该混合型供电装置的电能来源依序利用太阳光电、风力发电与整合电化学式储能装置的燃料电池与锂铁磷酸电池进行供电；

该方法于离峰时段，该混合型供电装置的电能来源依序利用太阳光电、风力发电与该整合电化学式储能装置的燃料电池与市电进行供电，并将多余电力对该飞轮储能装置与该锂铁磷酸电池进行充电；

该方法于停电或断电时，该飞轮储能装置与该锂铁磷酸电池所产生的电力，立即供给该交直流负载使用，提供中断的电力；待该供电系统运行稳定后，该混合型供电装置的电能来源再依序利用该太阳光电、风力发电与燃料电池供给负载，并将多余电力对飞轮储能装置与锂铁磷酸电池进行充电；若停电时间过长，风力发电、太阳光电、燃料电池发电量远小于负载时，将启动飞轮储能装置与锂铁磷酸电池进行供电，并将非必要负载进行卸除。

4.根据权利要求3所述的混合型再生能源与储能系统构成的供电系统的控制方法，其特征在于，该方法在控制概念上，交流电优先供给交流负载，而直流电优先供给直流负载。