可再生能源的智能控制裝置的製作方法
2023-05-14 18:17:56 2
專利名稱：可再生能源的智能控制裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種能源控制裝置，尤其涉及一種可再生能源的智能控制裝置。
背景技術：
隨著全球化學能源的日益枯竭，可再生能源(包括太陽能、風能、水能、生物質能、 海洋能登)發電越來越受到人們的重視。除大型水利發電系統外，其他可再生能源發電系 統一般具有設備簡單、成本低廉、易於安裝等特點，廣泛運用於住宅、辦公、企業、通訊中繼 站、公路和鐵路信號站以及用電不方便的地區，特別是在遇到自然災害的情況下，它能夠在 最短時間內給人們提供日常生活急需的電能。目前，基於可再生能源的併網發電裝置被廣泛的使用，此類系統有兩個特性第 一，併網發電的實時性，即獲取的能源經過電力電子功率級的處理，直接注入電網；第二，可 再生能源的不穩定性。為解決此類問題，很多中小容量的系統將儲能裝置集成在系統母線 上以穩定系統電壓和提供能量緩衝，但是此類系統存在兩大問題第一，電力需求在可再生 資源充足的時間段不一定很大，例如夜間風力資源充足，但是用電需求少，在用電低谷的時 間段發電，經濟效益相對低；第二，現有的儲能裝置集成方法沒有充分發揮儲能裝置的特 性，而是簡單將其作為功率緩衝器，且現有的集成方法不能很好地對儲能裝置進行維護。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種高效、可優化儲能管理的可再生能源的智 能控制裝置。為了克服背景技術中存在的缺陷，本發明解決其技術問題所採用的技術方案是 一種可再生能源的智能控制裝置，包括蓄電池組、風力發電機組、太陽能電池陣列，還包括 逆變器，所述風力發電機組、太陽能電池陣列的輸出端連接逆變器的輸入端，所述逆變器的 輸出端連接電網。根據本發明的另一個實施例，可再生能源的智能控制裝置進一步包括所述太陽能 電池陣列可以是單晶太陽能電池陣列，也可以是多晶太陽能電池陣列。根據本發明的另一個實施例，可再生能源的智能控制裝置進一步包括所述風力發 電機組為無刷永磁風力發電機組。根據本發明的另一個實施例，可再生能源的智能控制裝置進一步包括在所述逆變 器與電網之間還連接有智能電錶。根據本發明的另一個實施例，可再生能源的智能控制裝置進一步包括還設置有連 接的繼電器矩陣和保護斷路器，所述繼電器矩陣與智能電錶連接，所述保護斷路器與負載 連接。本發明具有以下優點1、高效獲取太陽能與風能，根據時間段選擇儲能或是直接併網發電；2、可進行優化儲能管理，為蓄電池配置單獨的直流-直流變換器，對充電直接進行控制，延長其使用壽命；3、併網發電和取電，在用電尖峰時間段，結合可再生能源和蓄電池，向電網注入低 諧波同相電流；在用低谷時段，從電網取電，恢復蓄電池電量，補充可再生能源輸入不足。
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。圖1是本發明的優選實施例的結構示意圖；其中1、風力發電機組，2、太陽能電池陣列，3、蓄電池組，4、電網，5、智能電錶，6、 繼電器矩陣，7、保護斷路器，8、負載，9、逆變器。
具體實施例方式現在結合附圖和優選實施例對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的 示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。如圖1所示，一種可再生能源的智能控制裝置，包括蓄電池組3、風力發電機組1、 太陽能電池陣列2，還包括逆變器9，所述風力發電機組1、太陽能電池陣列2的輸出端連接 逆變器9的輸入端，所述逆變器9的輸出端連接電網4，所述太陽能電池陣列2可以是單晶 太陽能電池陣列，也可以是多晶太陽能電池陣列，所述風力發電機組1為無刷永磁風力發 電機組，該發電機組不需要增加任何檢測、控制環節及執行機構及能實現穩壓，結構大為簡 化。在所述逆變器9與電網4之間還連接有智能電錶5。有效地解決上門抄表和收電 費難的問題，方便查詢、統計、收費及列印票據等。還設置有連接的繼電器矩陣6和保護斷路器7，所述繼電器矩陣6與智能電錶5連 接，所述保護斷路器7與負載8連接，起著自動調節、安全保護、轉換電路等作用。本發明的工作原理如下通過擾動-觀測法進行太陽能電池陣列2的最大功率追蹤，將從太陽能電池陣列 2、風力發電機組1、蓄電池組3獲取的電能連接一個三相四線逆變器9，逆變器9輸入分別 連接電網4的三相接口與中線，使得本裝置可運行在三相不平衡工況下。在用電尖峰時間段，本裝置從太陽能電池陣列2和風力發電機組1中獲取電能，蓄 電池組3以電壓源形式放電，通過逆變器9使用的電能以同相正弦電流源的形式注入電網 4，達到和電網4分流的目的；在電網4停電時間段，本裝置作為不間斷電源使用，逆變器9 作為正弦電壓源給負載8供電；在用電低谷時間段，逆變器9此時工作在高功率因數整流狀 態下，電網4的電能以直流電壓源形式向蓄電池組3充電，補充太陽能電池陣列2、風力發電 機組1輸入不足。以上述依據本發明的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完 全可以在不偏離本項發明技術思想的範圍內，進行多樣的變更以及修改。本項發明的技術 性範圍並不局限於說明書上的內容，必須要根據權利要求範圍來確定其技術性範圍。
權利要求
一種可再生能源的智能控制裝置，包括蓄電池組、風力發電機組、太陽能電池陣列，其特徵在於還包括逆變器，所述風力發電機組、太陽能電池陣列的輸出端連接逆變器的輸入端，所述逆變器的輸出端連接電網。
2.如權利要求1所述的可再生能源的智能控制裝置，其特徵在於所述太陽能電池陣 列可以是單晶太陽能電池陣列，也可以是多晶太陽能電池陣列。
3.如權利要求1所述的可再生能源的智能控制裝置，其特徵在於所述風力發電機組 為無刷永磁風力發電機組。
4.如權利要求1所述的可再生能源的智能控制裝置，其特徵在於在所述逆變器與電 網之間還連接有智能電錶。
5.如權利要求1所述的可再生能源的智能控制裝置，其特徵在於還設置有連接的繼 電器矩陣和保護斷路器，所述繼電器矩陣與智能電錶連接，所述保護斷路器與負載連接。
全文摘要
本發明涉及一種可再生能源的智能控制裝置，包括蓄電池組、風力發電機組、太陽能電池陣列，還包括逆變器，所述風力發電機組、太陽能電池陣列的輸出端連接逆變器的輸入端，所述逆變器的輸出端連接電網。本發明能高效獲取太陽能與風能，可進行優化儲能管理，對蓄電池充放電直接進行控制，延長其使用壽命，分時儲能與發電，使用戶以最小用電代價進行日常生產與生活。
文檔編號H02J3/38GK101950979SQ20101027902
公開日2011年1月19日 申請日期2010年9月13日 優先權日2010年9月13日
發明者杜春松 申請人:杜春松