[发明专利]一种集风、光电一体的供电系统及设备

说明书

本发明涉及一种集风、光电一体的供电系统及设备，包括供电系统和输电线路，所述供电系统包括：风力发电机、风力发电机控制器、太阳能电池板、太阳能电池板控制器、风光电互补控制器、交直流转换器、逆变器、直流变换器和储能装置。所述风力发电机通过风力发电机控制器，与风光电互补控制器连接；太阳能电池板通过太阳能电池板控制器，与风光电互补控制器连接，上述风力发电机和太阳能电池板转换获取的电能存储在供电系统的储能装置中。本发明中的风光互补供电系统利用了太阳能和风能资源，并将二者以互补方式结合发电，能有效地分配、控制户外用电设备的能源，为其提供稳定可靠的电力，满足了不同地区户外用电设备的供电要求，降低了运行费用。

技术领域

本发明涉及供电和电源技术领域，具体是指一种集风电、光电于一体的新型供电系统。

背景技术

如今，电能作为一种便利、清洁的能源，是科学技术发展、国民经济增长的主要动力。近年来，电能存储技术取得了突发猛进的发展，电能转换与存储技术已经在电力系统、可再生能源、航天系统、通信系统等领域得到了广泛的应用。目前常见的电力储能方式有蓄电池储能、电容器储能、超导存储、抽水蓄能、飞轮储能、压缩空气储能等。其中，抽水储能、飞轮储能、压缩空气储能、超导储能等电力储能方式受技术水平、地理环境、运行条件、前期投资费用等方面的限制暂时无法进行大规模开发使用。

未来随着电池技术的不断突破，蓄电池储能由于便捷、高效的能量吞吐量，得到广泛的应用。而单独采用蓄电池储能由于经常性的充放电，影响使用寿命；同时，蓄电池的使用温度范围比较窄。而单独采用超级电容器储，则需要多个超级电容单体串联使用，成本高、容量低。

近年来，随着化学化工能源（石油、煤炭等）的逐渐枯竭，对太阳能、风能等环保型能源的大规模开发与利用己成为各国关注和研究的热点，利用太阳能和风能发电还可以减少温室气体排放，保护环境。

根据国家在节能减排的工作思路中特意提到了推广应用绿色能源，各地在太阳能、风能、水能等自然资源丰富及传统电力保障不足的地区，加大新能源的建设和应用力度。同时，把握太阳能价格下降的有利时机，扩大离网型太阳能供电系统和光电互补供电系统的建设规模。但如果单独使用风力或太阳能供电，往往由于阴雨天气、气候等原因，容易造成供电的不稳定，影响了户外用电设备的正常工作。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种能同时利用可再生的太阳能和风能为户外用电负载设备进行供电，不但可满足一些电网不到位地区，还可因此节省大量的设备运营、电线架设费用。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案。

一种集风、光电一体的供电系统及设备，包括供电系统和输电线路，其特征在于：所述集风、光电一体的供电系统及设备包括：风力发电机、风力发电机控制器、太阳能电池板、太阳能电池板控制器、风光电互补控制器、交直流转换器、逆变器、直流变换器和储能装置。所述风力发电机通过风力发电机控制器，与风光电互补控制器连接；太阳能电池板通过太阳能电池板控制器，与风光电互补控制器连接，该风光电互补控制器连接至储能装置，上述风力发电机和太阳能电池板转换获取的电能存储在供电系统的储能装置中。

进一步的，本发明所述供电系统还包括负载设备，所述负载设备包含服务器电源和服务器主板；所述服务器电源的输入端与所述直流供电设备的输出端相连，所述服务器电源的输出端与所述服务器主板相连。

本发明中的基于风光互补的供电系统是一套发电应用系统，该系统是利用太阳能电池板、风力发电机将产生的电能存储在储能装置中。在需要为负载设备进行供电时，再由逆变器将储能装置中储存的直流电转变为交流电，通过输电线路送到负载设备的供电电路中。所述逆变器是一种将直流电（DC）转化为交流电（AC）的装置，可将上述储能装置中储存的电能逆变成220V交流电输出，同时在控制器中也直接预留了12V直流输出接口。