[实用新型]一种基于风光互补的发电应急电源系统

说明书

技术领域

本实用新型属于发电设施设备领域，具体涉及一种基于风光互补的发电应急电源系统。

背景技术

随着现代社会经济的飞速发展，城市中各种建筑都趋向于高层化、集成化、智能化、大规模化方向发展，比较突出的一些重要公共建筑的基础设施如电梯、各种娱乐场所以及军用设施等，对电力的依赖性也越来越大，对电力系统、各种后备电源的供电可靠性、安全性、供电质量好坏的要求也越来越高，一旦发生供电中断的情况，将造成重大的政治影响和经济损失，影响到群众的生命财产安全。为减小这种损失，就需要一种能够独立于电网之外的供能系统来满足非正常情况下的用电需要，应急电源就是为适应这种需要而诞生的。应急电源是在发生紧急情况时提供应急电力的一种设备，它是为各种用电设施提供可靠后备电源保障的设备，在电力抢险、通信维修、突发事件处理、抢险救灾、军事作战演习、后勤保障等方面都发挥重要作用，正是现实社会的强烈需求，使得应急电源行业逐步兴起。

目前应急电源的能量来源主要为柴油发电机组和蓄电池，存在污染环境、噪声高、效率低、体积大、输出电能质量较差、电能来源单一等缺点。而当下环境污染、化石燃料枯竭已严重影响到人类的生活，改变能源的消费结构，在能源供应方面走可持续展的道路，已成为人们的共识。风能、太阳能等可再生能源，具有清洁、使用无污染、分布广泛、用之不竭的特点，必将成为未来的主要能源。太阳能光伏发电系统与市电相互独立，可自行控制，能避免发生大规模停电事故；在意外发生时能继续供电，弥补大电网稳定性上的不足，且其参与运行系统少，启停快速，便于实现全自动；调峰性能好，操作简单；输配电损耗低，甚至没有，无需建配电站，降低或避免附加的输配电成本，土建和安装成本低。太阳能光伏发电具备的这些优点，为其作为应急电源系统的能量来源提供了充分的依据。风力发电具备基建周期短，装机规模灵活等优点，同样是作为应急电源系统能量来源的合适选择。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供的一种基于风光互补的发电应急电源系统，其能很好的解决传统的应急电源能量储存有限，仅作为应用于紧急情况下的备用电源，在储能设备满充时，产生多余的电能无法被利用，造成能源浪费的问题。

实用新型的目的是这样实现的：

一种基于风光互补的发电应急电源系统，它包括控制器，控制器的输入端与检测系统连接，控制器的输出端分别与断路器、整流器、监控系统、限制开关、逆变器、切换装置、蓄电池组、光伏电池板、风力发电机组连接；其中断路器、风力发电机组、光伏电池板、蓄电池组、逆变器分别与检测系统连接；

其中，断路器还与切换装置连接，切换装置上设有应急负载输出端，切换装置还与限制开关连接，限制开关与一般负载输出端连接；

其中，光伏电池板的一个输出端与逆变器直接连接，而且光伏电池板的另一个输出端与蓄电池组、逆变器串接，逆变器与切换装置连接；

其中，整流器的输出端与蓄电池组的输入端连接。

上述切换装置包括PC机和PLC控制器，PC机与PLC控制器之间通过通信电缆进行连接。

上述PC机与PLC控制器之间通过PC/PPI电缆进行连接。

上述PLC控制器的型号为西门子S7-1200。

上述控制器为智能型风光互补控制器。

上述控制器的型号为DL-F12/24V600W。

上述监控系统包括型号为KTPBasiccolorPN的触摸屏。

本实用新型取得了以下的技术效果：

采用上述结构，本装置与传统的以柴油发电机组或是蓄电池为能量来源的应急电源不同，相比这些传统的应急电源能量储存有限，仅作为应用于紧急情况下的备用电源，本装置中风光互补发电系统相当于一个小型的发电站，在储能设备满充时，还可能产生多余的电能，本装置在蓄电池储能充足的时候，多余的电能将与市电一起协调为负载供能，这样能提高能源的利用率。

本实用新型中所述逆变器采用离网型逆变器，将应急电源系统中多余的电能直接提供给负载使用，应急电源和市电网是相互隔离的，避免了采用并网型逆变器时，风光互补发电系统对公共电网会的稳定性造成不利的影响。

本实用新型所连接的负载分为一般负载和应急负载，在正常情况下所有负载允许用电，而在紧急情况下禁止一般负载用电，这样能尽可能大的发挥应急电源能量价值，避免了不必要的电能占用。

本实用新型采用了切换装置，当应急电源能量充足时，优先选择应急电源为负载供电，当应急电源仅能够保证自身储能时，选择市电为负载供电，实现了电能利用的优化分配。