[发明专利]非并网风电多能源协同供电方法及装置

说明书

本发明公开了一种以风电为主的多能源协同供电方法，首先将风电、光伏装置、生物质发电装置、氢内燃机等各类新能源装备分别与第1、2、3整流器相连接，其次第1、2、3整流器分别与多能源协同供电控制系统相连接；本发明还公开了一种多能源协同供电装置，包括风电、光伏电装置(或氢燃料电池等)、生物质发电装置、氢(沼气)内燃机发电装置、直流变换器、接触式开关、逆变器、多能源协同供电智能控制器和第1、2、3整流器。本发明实现可再生能源电力联网不并网，高效优先利用，柔性对接，对电网冲击小；可同时接入多个、本案例四个能源发电，并具可再生能源电力100％优先利用、不足部分氢(沼气)内燃机发电装置自动补充的功能。

背景技术

风电、光伏等可再生能源电力具有不稳定性、波动性和间歇性特点，如何100％、高效、低成本应用是一个难题。风电、光伏发电直接并网，对电网冲击大、成本高，采用多种能源互补供电是一种有效方法。目前，多能源互补供电方式主要有两种：一是可再生能源电力与蓄电池结合，即可再生能源发出来的电给蓄电池充电，充满后再供给负载，蓄电池与化石能源电力采取切换式供电。此种方式一方面蓄电池成本高、使用寿命短，另一方面蓄电池充放电一次能量损失25％左右，可再生能源电力利用效率低；二是可再生能源电力与化石能源电力相互切换，如设定可再生能源电力切入值为DC480V时，化石能源电力断开，只使用可再生能源电力。此时可再生能源电力功率得不到化石能源电力补充，由于负载功率大于可再生能源电力功率，单靠可再生能源电力不能完全满足负载要求，就会导致负载工作失常，甚至来回切换，引发设备故障。而当可再生能源电力电压低于设定切换电压时，则断开可再生能源电力全部使用化石能源电力，又造成可再生能源电力的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种能够实现可再生能源电力100％优先高效利用，不足部分氢(沼)内燃机发电装置自动补充的风电多能源协同供电方法，以及一种以风电为主的多能源协同供电装置。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种以风电为主的多能源协同供电方法，包括以下步骤：

首先，将风力发电机的输出端与第一整流器的输入端相连接，第一整流器输出端输出直流电；同时将太阳能发电装置(或氢燃料电池)的输出端与直流变换器的输入端相连接，直流变换器的输出端输出直流电；同时将生物质发电装置的输出端与第二整流器相连接，第二整流器的输出端输出直流电；同时将氢(沼气)内燃机发电装置的输出端与第三整流器相连接，第三整流器的输出端输出直流电；

其次，分别将第一整流器的输出端、第二整流器的输出端、第三整流器的输出端以及直流变换器的输出端分别与以风电为主的多能源协同供电智能控制器的输入端相连接，使用时，将以风电为主的多能源协同供电智能控制器的输出端与负载的输入端相连接。

作为本发明以以风电多能源协同供电方法进一步改进的技术方案，在以风电为主的多能源协同供电智能控制器的输出端与负载之间还连接有逆变器。

一种以风电为主的多能源协同供电系统，包括风力发电机、太阳能发电装置(或氢燃料电池)、生物质发电装置、化石能源发电装置、直流变换器、接触式开关、第一整流器、第二整流器、第三整流器和用于将多能源进行直流互补的以风电为主的多能源协同供电智能控制器；风力发电机的输出端与第一整流器的输入端相连接，第一整流器输出端输出直流电；太阳能发电装置(或氢燃料电池)的输出端与直流变换器的输入端相连接，直流变换器的输出端输出直流电；生物质发电装置的输出端与第二整流器相连接，第二整流器的输出端输出直流电；氢(沼气)内燃机发电装置的输出端与第三整流器相连接，第三整流器的输出端输出直流电；第一整流器的输出端、第一整流器的输出端、第一整流器的输出端以及直流变换器的输出端分别与以风电为主的多能源协同供电智能控制器的输入端相连接，以风电为主的多能源协同供电智能控制器的输出端输出直流电。

作为本发明以风电为主的多能源协同供电方法进一步改进的技术方案，还包括逆变器，所述逆变器连接在以风电为主的多能源协同供电智能控制器的输出端与负载之间。