[实用新型]海岛智能微网系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种海岛智能微网系统。

背景技术

孤岛系统通常远离陆地并且岛屿面积也比较小，长期柴油运输和消耗费用制约了传统系统的发展；另一方面，由于一次能源日益枯竭和人类生存环境日益恶化世界各国都把开发新的可再生能源作为能源发展的方向。孤立岛屿传统采用柴油机自给自足供电，近几年来发电量越来越难满足用户要求。

在众多可再生能源技术开发中潜力最大、最具开发价值的是风能和太阳能，它们是一种取之不尽，用之不竭的可再生能源。

因此寻求一种具有良好的发电功能，满足孤立岛屿72小时用电需求，尽可能多地利用太阳能和风能，减少柴油机的运行，提高整个系统的发电量的海岛智能微网系统尤为重要。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种具有良好的发电功能，满足孤立岛屿72小时用电需求，尽可能多地利用太阳能和风能，减少柴油机的运行，提高整个系统的发电量的海岛智能微网系统。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种海岛智能微网系统，它包括分散布置的风力发电单元、太阳能发电单元、柴油机发电单元和储能装置，风力发电单元、太阳能发电单元以及柴油机发电单元产生的电能集中于储能装置，储能装置通往单相负荷、海水淡化负荷以及照明负荷。

所述的太阳能发电单元是由发电峰值容量50kWp的太阳能发电系统2套构成，所述的风力发电单元是由 15kW小型风力发电系统2台组成，形成安装容量为30kW的小型风力发电系统，所述的储能装置，采用磷酸铁锂电池，电池容量为600kWh，所述的柴油机发电单元输出功率为30kW/37VA。

该海岛智能微网系统还包括潮汐发电单元以及海浪发电单元，潮汐发电单元以及海浪发电单元产生的电能也集中于储能装置。

所述储能装置的磷酸铁锂电池包括个电池簇并联组成，每个电池簇包括105个单体电池串联组成，单体电池由电池组串监控通过CAN总线通讯连接储能监控系统，单体电池通过电池储能单元直流母线连接双向变流器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、适用于海岛，可独立运行的智能微网系统；

2、发电效率高，系统运行成本低，可靠性强；

3、风力发电单元具有微风启动、轻风发电的特点；

4、太阳能组件和太阳能支架系统进行了防盐雾处理；

5、包含了二次测控保护、通讯与数据采集在内的设备和微电网集中管理系统，实现孤岛微电网供电网络的协调运行。

本实用新型采用的风-光-柴-蓄混合互补发电系统由风力发电单元、太阳能发电单元、蓄电池充放电单元和柴油发电机组成。配置的主要目标是，满足孤立岛屿72小时用电需求，同时要求发电效率高，系统运行成本低，尽可能多地利用太阳能和风能，减少柴油机的运行，提高整个系统的发电量。该海岛智能微网系统具有良好的发电功能，满足孤立岛屿72小时用电需求，尽可能多地利用太阳能和风能，减少柴油机的运行，提高整个系统的发电量。

附图说明

图1为本实用新型海岛智能微网系统的结构示意图。

其中：

风力发电单元1、太阳能发电单元2、柴油机发电单元3、储能装置4、潮汐发电单元5、海浪发电单元6、单相负荷7、海水淡化负荷8、照明负荷9。

具体实施方式

参见图1，本实用新型涉及的一种海岛智能微网系统，它包括分散布置的风力发电单元1、太阳能发电单元2、柴油机发电单元3和储能装置4。所述的太阳能发电单元2是由发电峰值容量50kWp的太阳能发电系统2套构成。所述的风力发电单元1是由 15kW小型风力发电系统2台组成，形成安装容量为30kW的小型风力发电系统。所述的储能装置4，采用磷酸铁锂电池，电池容量为600kWh。所述的柴油机发电单元3输出功率为30kW/37VA。

该海岛智能微网系统还包括潮汐发电单元5以及海浪发电单元6，风力发电单元1、太阳能发电单元2、柴油机发电单元3、潮汐发电单元5以及海浪发电单元6产生的电能集中于储能装置4，储能装置4通往单相负荷7、海水淡化负荷8以及照明负荷9。

太阳能发电系统由256块200Wp太阳能电池组件组成。太阳能发电系统的太阳能电池组件的倾角为15°，太阳能发电系统的间距至少为1560mm。

储能装置4的磷酸铁锂电池由945个200Ah单体电池，105串组成一个电池簇，再由9个这样的电池簇并联组成。单体电池由电池组串监控通过CAN总线通讯连接储能监控系统，单体电池通过电池储能单元直流母线连接双向变流器。

该海岛智能微网系统，针对海岛特点进行设计，通过智能微网系统控制使得太阳能发电单元、风力发电单元和储能装置三者接入交流网的功率平滑调节，避免因光照资源和风能资源的随机性、间歇性、周期性而存在发电功率不稳定、可调度性低等问题。通过智能微网保护监控系统实时对微网系统进行监测，一旦发生异常，可以通过可控接触器将微网系统局部或全部切除，使微网系统安全稳定的运行。