[实用新型]一体化风光储微电网装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种微电网装置，特别是一种一体化风光储微电网装置，属于智能微电网技术领域。

背景技术

面对大电网逐渐展现出的能源与电网分布不均、电网日益复杂、负荷发展过快、负荷特性更趋恒功率化、负荷中心的外受电比例逐步加大等诸多弊端，微电网具有广阔的发展和应用前景，其核心功能是接入风电、太阳能等分布式电源，实现自我控制、保护和管理，实现与用户双向互动，引领智能生活，提供电网的灵活性和安全性，与大电网成为有机的整体，是大电网有力补充和有效支撑。传统微电网的发电系统与储能、配电等其他系统布置区域相隔较远，储能、配电等其他系统布置在土建房内，发电系统的布置则需要额外占用场地或空间，导致传统微电网的布置形式较为复杂，多种设备的运输、安装和场地的占用给微电网建设带来难度，另外微电网产生的电能在输送过程中造成大量的损耗，导致微电网的效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种一体化风光储微电网装置。该装置采用箱体式布置，将所有系统设备与箱体集成于一体，节省占地。该装置在保证传统微电网优点的同时，还提高了装置安装的效率，无需额外进行土建施工、运输安全便捷、使用简单方便，降低了前期建设及后期维护的高昂成本。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下的技术方案：

一体化风光储微电网装置包括发电系统、储能系统、箱体、智能配电系统和能量管理系统。该装置的各个子系统全部依托于箱体布置，其中发电系统附着于箱体外壳布置于箱体的外部，储能系统、智能配电系统和能量管理系统均布置于箱体的内部。所述发电系统、储能系统均电气连接于智能配电系统，所述发电系统、储能系统、智能配电系统还均通信连接于能量管理系统。各装置将其运行状况信息实时传送给能量管理系统。能量管理系统是按用户的需求，遵循微电网的标准规范而开发的管理系统，通过遥测和遥控可以合理调配负荷，实现优化运行，有效节约电能，并有高峰与低谷用电记录，从而为能源管理提供了必要条件。所述能量管理系统控制储能系统的充电和放电，具体如下：所述能量管理系统在所述外部负载的用电负荷小于所述发电系统的发电量时，控制所述储能系统充电，将多余的电能储存在储能系统中；所述能量管理系统在所述外部负载的用电负荷大于所述发电系统的发电量时，控制所述储能系统放电，保证输出足够的电力给外部负载供电。储能系统可以在用电低谷期即低电价储存电能，在用电高峰期即高电价向外供电，利用峰谷电价，降低企业用电成本。所述智能配电系统上还设有三个接口，所述接口分别连接外部电网、外部负载和备用电源。在微电网装置电量不足无法满足外部负载用电时，外部电网作为补充为外部负载供电；当微电网装置电量富余时,可将多余电量输送给外部电网。若是无外部电网可连接且发电系统的输出电量还是小于外部负载的用电负荷，且储能系统存储的电量小于预设的门限值时，所述备用电源还可以协同发电，各种能源相互补充，提高了微电网装置的稳定性。

前述的微电网装置还设有无功补偿系统，所述无功补偿系统布置于箱体的内部，所述无功补偿系统电气连接于智能配电系统，所述无功补偿系统还通信连接于能量管理系统。无功补偿系统根据负荷需求配置无功补偿装置的容量，可根据系统功率因数进行动态补偿，同时兼有滤波功能。

前述的发电系统由风力发电系统和光伏发电系统组成，所述风力发电系统布置在箱体的一侧，所述光伏发电系统布置在箱体的另一侧或者箱体的顶部。所述风力发电系统和光伏发电系统均电气连接于智能配电系统。

前述的发电系统由风力发电系统和光伏发电系统组成，所述风力发电系统和光伏发电系统布置在箱体的同一侧。所述风力发电系统和光伏发电系统均电气连接于智能配电系统。根据不同地区风、光资源不同，可调整风力装机和光伏装机的比例。该装置采用多种可再生能源相结合的发电方式，使得各种能源相互配合，保证该装置可靠、经济运行。

前述的风力发电系统包括顺次电气连接的风力发电机、风机整流/卸荷控制器和风机逆变器，所述风机逆变器经导体电气连接于智能配电系统，所述导体为软导线、硬导体、电力电缆等。所述风机整流/卸荷控制器智能检测风力发电机的运行状态，在风机转速过快、输出电压过高或输出电流过大时，采用主动泄荷或者极限短路的方式，使风机工作在正常特性范围内。风机逆变器将风机整流/卸荷控制器输出的直流电转换为交流电，以便于为外部负载供电。