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专利︱一种智能高效的微电网系统

作者:中国储能网新闻中心  来源:北极星输配电网  发布时间:2016-9-12 11:21:07

本次为大家带来“一种智能高效微电网”,申请人为国网江苏省电力公司泰兴市供电公司。该发明公开了一种智能微电网系统,包括风力发电机、柴油发电机、太阳能电池、电池组、第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元、第四开关单元和储能逆变器;

所述的储能逆变器包括第一控制器模块、第一数据存储模块、储能模块、逆变模块和GPRS通信模块;还包括风速传感器模块、光照传感器模块和第二控制器模块;所述的第二控制器模块控制第一开关单元、第二开关单元、第三开关单元和第四开关单元的开与关;

所述的第二控制器模块与第一控制器模块电连接;还包括手机终端;所述的第一控制器模块通过GPRS通信模块与手机终端通信;还包括变压器、电网和负载;储能逆变器给负载供电;储能逆变器通过变压器将多余的电能供给电网。

技术背景及实际情况:

智能电网,就是电网的智能化,也被称为 “ 电网2.0”,它是建立在集成的、高速双向 通信网络的基础上,通过先进的传感和测量技术、先进的设备技术、先进的控制方法以及先 进的决策支持系统技术的应用,实现电网的可靠、安全、经济、高效、环境友好和使用安全的 目标;解决方案主要包括以下几个方面:一是通过传感器连接资产和设备提高数字化程度; 二是数据的整合体系和数据的收集体系;三是进行分析的能力,即依据已经掌握的数据进行相关分析,以优化运行和管理。

微型电网就是指将一定区域内或某些企事业单位内拥有的分散的发电资源(例如 自行供电的发电设备或备用发电机组、太阳能发电装置、风力发电设备等可再生能源发电 装置)联结起来共同向用户供电,并通过配电网与主干大型电力网并联运行,形成一个大型 电网与小型发电设备联合运行的系统。从某种意义上来说,当分布式电源达到一定比例时, 就可以称之为微型电网。

中国目前的能源利用效率较低,总体效率大约在33%左右,大型的超临界燃煤火 电机组的能源利用效率也仅有40%左右,这意味着煤释放的热能只有40%转化为有用功, 其余的则全部浪费掉了。微型电网的能源利用效率较高。随着世界范围内能源供应持续紧 张和对环境问题的日益重视,合理开发利用绿色能源已经成为一个重要课题,可再生能源 是解决未来能源问题的主要出路。现在普遍采用集中式输电的方式,就是通过大型火力发 电或者水利发电,然后通过特高压、高压输电,存在一些明显的弊端,例如不能灵活跟踪负 荷的变化,对偏远地区不能进行理想的供电,大型电网中局部事故极易扩散,导致大面积停 电。而新能源发电一般是分布式发电形式,非常接近终端用户,通常容量很小,可以孤立供电也可以并网,同时分布式发电发电单元和储能源的组合,和传统电网有着显著的不同,在目前大电网的主体架构下,有必要发展一种适合新能源发电的智能微型电网。

与现有技术方案相比,本发明的有益效果:本发明智能高效微电网采用光照传感 器和风速传感器分别检测光照强度和风速,控制器根据光照强度和风速控 制风力发电机 和太阳能电池是否工作;用风力发电、太阳能发电更加环保;其中电池组即可以存储电能又 能够向储能逆变器反馈电能从而缓解了储能逆变器的压力;控制器根据储能逆变器电能的 利用情况控制风力发电机、柴油发电机、太阳能电池和电池组是否供给电能;储能逆变器可 以与手机终端通信将电能使用情况以及风力发电机、柴油发电机、太阳能电池和电池组的 工作状况,储能逆变器又可以将多余电能供给电网,所以本系统运行高效智能。

关键字:微电网系统

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