[发明专利]一种风电机组光储一体化系统

说明书

本发明公开了一种风电机组光储一体化系统，它包括风力发电系统和光伏储能系统，风力发电系统和光伏储能系统连接同一负载，光伏储能系统中光伏发电对负载进行单独供电，多余的发电电量通过储能电池储电，补充光伏发电对负载供电，储能电池的电量不足时风电机组光储一体化系统切换风力发电系统对负载供电，同时补充储能电池的电量，当储能电池包充满电量时，风电机组光储一体化系统切换光伏储能系统对负载供电。本发明的光储系统结合风机的系统利用率和整体投资收益更好，系统的灵活性更高。

技术领域

本发明涉及风力发电机组，尤其涉及一种风电机组光储一体化系统。

背景技术

随着风电上网电价的逐步下调，加上相关补贴的逐步退坡，风电也逐步走入到了平价时代。在风电场内建设分布式光伏项目，不仅为了发展新能源，更需要得到可靠的收益和价值。随着光伏产业不断发展，加之储能技术逐渐成熟的前提下，“光伏+储能”已成为推动产业技术升级与模式创新的重要动力。风电机组内的干式变压器容量均在60kVA以上，其内部所带负载也分为重要性负载和一般性负载，光伏组件自发自用不能余电上网的场景下，光储混合系统的解决方案效果将更加显著。

目前，市面上在所建风电机组周边开展的分布式光伏建设，均由风机内部干式变压器带负载供电，均未配光储一体机解决干式变压器损耗问题。通过逆变器交流输出接入风机干式变压器400V侧，除了可能出现电网不允许的余电上网情况，整体的光伏系统利用率不高，收益率也未见明显提升。

发明内容

为了解决上述技术所存在的不足之处，本发明提供了一种风电机组光储一体化系统。

为了解决以上技术问题，本发明采用的技术方案是：一种风电机组光储一体化系统，它包括风力发电系统和光伏储能系统，风力发电系统和光伏储能系统连接同一负载，光伏储能系统光伏发电对负载进行单独供电，多余的光伏发电电量进行光伏储电，光伏储电补充光伏发电对负载供电，储能电池的电量不足时风电机组光储一体化系统切换风力发电系统对负载供电，同时补充储能电池的电量，当储能电池包充满电量时，风电机组光储一体化系统切换光伏储能系统对负载供电。

进一步地，风力发电系统包括发电机、风机交流器、箱式变压器、干式变压器以及风机控制单元，发电机连接风机交流器，风机交流器分别连接箱式变压器和干式变压器，箱式变压器升压并网，干式变压器连接风机控制单元，光伏储能系统接入干式变压器的低压侧。

进一步地，光伏储能系统包括光储智能控制单元、光储一体机、光伏组串以及储能电池包，光储智能控制单元的一端通过通讯线连接双向电度表，光储智能控制单元的另一端通过通讯线连接光储一体机、双向电度表接入干式变压器的低压侧，光伏组串、储能电池包均连接光储一体机的直流端，光储一体机的交流端连接干式变压器的低压侧。

进一步地，负载连接在光储一体机的交流端和干式变压器的低压侧之间。

进一步地，风机交流器调节电流使发电机发出与电网的频率、相位、电压完全一致的交流电。

进一步地，光储一体机产生的交流电与风机交流器产生的交流电是两个独立的电源，二者产生的交流电相位角同步。

进一步地，储能电池包的电池剩余容量≤10％时，光储智能控制单元控制自动切换到风力发电系统的干式变压器对负载供电。

进一步地，干式变压器的低压侧的电压为400V，干式变压器的高压侧的电压为690V。

进一步地，箱式变压器将风机交流器的一侧的690V或950V电压升压至35kV并网。

进一步地，光储一体机内配置有零功率馈网系统，当零功率馈网系统检测到馈网点功率大于零时，通过光储智能控制单元来调整光储一体机中光伏逆变器的功率，降额运行，保持馈网点功率为零。