[发明专利]微型水力发电系统及控制方法

说明书

本发明公开一种微型水力发电系统，包括依次串联的水轮发电机组、电子开关、整流装置、逆变装置，还包括同时与所述水轮发电机组、电子开关、整流装置和逆变装置连接的控制装置，所述逆变装置的输出端为所述微型水力发电系统的交流输出端，所述整流装置的输出端为所述微型水力发电系统的直流输出端。本发明通过在水轮发电机组的输出端设置电子开关，在控制装置的控制下，通过检测水轮发电机组的电力参数，只有在水轮发电机组的电力参数满足要求时才控制电子开关闭合让水轮发电机组的电能输出到负载，从而可以有效保证用电安全。

技术领域

本发明涉及供电领域，具体涉及一种微型水力发电系统及控制方法。

背景技术

随着社会的发展，各种电器设备的普及和完善大大提高了人们的精神、物质生活水平，与此同时，各种电器设备的发展也大大促进了绿色清洁能源的发展，微小型水力发电系统便是一种适合为各种电器设备供电的绿色清洁能源，在这种情况下，因地制宜的采用微小型水力发电系统为电器设备供电具有非常大的社会价值。

不同于大型水利发电系统，目前的微小型水力发电系统只是采用一个水力发电机组，通过引水推动叶轮旋转，叶轮带动发电机进行发电，然后直接供电到负载，这样的供电方式会因为水流的波动导致电能波动超出允许范围，造成用电安全问题。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种微型水力发电系统及控制方法，通过在水轮发电机组的输出端设置电子开关，在控制装置的控制下，只有在水轮发电机组的电力参数满足要求时才控制电子开关闭合让水轮发电机组的电能输出到负载，从而可以有效提高用电安全性。为解决以上技术问题，本发明通过下面的技术手段实现：

微型水力发电系统，包括依次串联的水轮发电机组、电子开关、整流装置、逆变装置，还包括同时与所述水轮发电机组、电子开关、整流装置和逆变装置连接的控制装置，所述逆变装置的输出端为所述微型水力发电系统的交流输出端，所述整流装置的输出端为所述微型水力发电系统的直流输出端。

进一步地，还包括同时与所述逆变装置输出端、整流装置输入端和控制装置连接的电网。

进一步地，还包括与所述整流装置连接的备用电源设备，所述备用电源设备与所述控制装置连接。

进一步地，所述水轮发电机组包括相互连接的水轮机和发电机，所述发电机为包括九对或九对以上磁极的永磁发电机。

进一步地，所述电子开关的开启频率范围为200—600Hz。

微型水力发电系统的控制方法，应用于上述微型水力发电系统中的控制装置，包括：

获取水轮发电机组输出电能的电力参数；

判断所述电力参数是否满足要求，如果所述电力参数满足要求，控制电子开关闭合，然后进行下一步，如果所述电力参数不满足要求，控制电子开关断开；

控制整流装置对所述水轮发电机组输出的电流进行整流输出；

控制逆变装置对所述整流装置输出的直流电进行逆变输出。

进一步地，所述电力参数包括所述水轮发电机组输出电能的电压和频率，所述判断所述电力参数是否满足要求包括：

判断所述电压是否大于或等于预设电压值，得到第一判断结果；

判断所述频率是否大于或等于预设频率值，得到第二判断结果；

如果所述第一判断结果为所述电压大于或等于预设电压值，且所述第二判断结果为所述频率大于或等于预设频率值，则所述电力参数满足要求，如果所述第一判断结果为所述电压小于预设电压值，或所述第二判断结果为所述频率小于预设频率值，则所述电力参数不满足要求。

进一步地，所述方法还包括：控制所述逆变装置输出电能到电网。