[发明专利]一种阵列式多元储配电系统

说明书

本发明提供一种阵列式多元储配电系统，包括若干个直流组网单元，其中，直流组网单元包括发电模组、储能模组和变换模组，该发电模组和储能模组并联，并汇流在直流母排上，该直流母排与变换模组连接。通过对本发明的若干个直流组网单元进行管理联动，互为调度，整个控制难度大幅减小，提升系统的可靠性；相对于传统的储配电系统省去了功率跟随装置(MPPT)，降低了实际成本，简化了结构；通过储能模组直接和发电模组并联，并同时并汇流在直流母排上，实现智能双源或多元输出，充分利用直流电的自身特性构建自适应性平衡系统，将各种随机电源通过变换模组稳定输出，提升系统稳定性，解决并网工程中成本高、控制难度大的问题。

技术领域

本发明涉及储配电系统技术领域，具体涉及到一种阵列式多元储配电系统。

背景技术

随着智能电网建设的不断深入,储配电系统中得到了越来越广泛的应用,尤其在新能源技术方面的应用。目前由于自然界风能、太阳能的变化，导致所发电功率跟随着变化，具有很强的随机性，在并入电网的过程中给电网的潮流控制带来很大的麻烦，造成供电系统的可靠性和安全稳定性不能得到保障。

如图1为传统新能源储配电系统的拓扑图所示，从整个工作原理来看，不管是光伏发电还是风能发电都通过功率追随器(MPPT)进行功率调整，同时在另一条通道上设一个储能模块。从理论上看，可以通过储能模块的随时变功来稳定并网输入，可是动态变功要求时时刻刻保持控制的“秒级响应”。由于风能、光能的随机性高达80％，不仅控制难度大，而且还需要昂贵的电力电子设备时时匹配，造成并网工程中成本较高，控制难度大的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种阵列式多元储配电系统，以解决现有技术中成本较高，控制难度大及供电系统的可靠性和安全稳定性不能得到保障的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种阵列式多元储配电系统，包括若干个直流组网单元，所述直流组网单元包括发电模组、储能模组和变换模组，所述发电模组和所述储能模组并联，并汇流在直流母排上，所述直流母排与所述变换模组连接。

在优选的实施例中，所述发电模组输出的电流为直流电，所述储能模块的电压小于所述直流电电压。

在优选的实施例中，所述发电模组为多个风能发电模块和/或多个光伏发电模块。

在优选的实施例中，所述储能模组为多个并联的电池组。

在优选的实施例中，所述直流组网单元与发储网连接。

在优选的实施例中，所述直流组网单元与配储网连接。

在优选的实施例中，所述风能发电模块包括旋转叶轮、与所述旋转叶轮连接的发电机和整流装置，所述发电机输出的交流电通过所述整流装置整流成直流电，汇流在所述直流母排上。

在优选的实施例中，所述整流装置包括整流器、直流转压模块和功率限制模块；所述整流器的输入端与所述发电机的输出端连接，所述整流器的输出端与所述直流转压模块的前端连接，所述直流转压模块的后端连接在所述功率限制模块上。

在优选的实施例中，所述光伏发电模块包括光伏板本体，所述光伏板本体发出的直流电汇流在所述直流母排上。

本发明的有益效果：

1、通过对本发明的若干个直流组网单元进行管理联动，互为调度，整个控制难度大幅减小，提升系统的可靠性；相对于传统的储配电系统省去了功率跟随装置(MPPT)，降低了实际成本，简化了结构；通过储能模组直接和发电模组并联，实现智能双源或多元输出，充分利用直流电的自身特性构建自适应性平衡系统，将各种随机电源通过变换模组稳定输出，提升系统稳定性，解决并网工程中成本高、控制难度大的问题。