CN106208132A - 一种水电光伏一体供电式微电网*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种水电光伏一体供电式微电网***，包括太阳能电池板组件、用于整合光伏发电和水力发电的微电网配电箱、水电储能蓄水池、水力蓄能电动泵、以及微电网水力发电机；还包括用于将所述微电网水力发电机的电能输送至所述微电网配电箱的水力供电线路、以及用于将所述太阳能电池板组件多余的光伏发电量输送至所述水力蓄能电动泵的微电网蓄电线路，所述微电网蓄电线路连接所述微电网配电箱。本发明通过将光伏发电微电网***与水力发电蓄能相结合，能够将多余的光伏发电量以势能的方式进行储存，通过水电对光伏发电进行补充以提高光伏供电的稳定性，能够显著地提高光伏发电微电网***的供电稳定性和蓄电成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种光伏微电网***技术领域，特别是一种水电光伏一体供电式微电网***。
背景技术
我国对于微电网的定义为：微电网是以分布式电源为主，利用储能和控制装置进行实时调节，实现网络内部电力电量平衡的供电网络，可并网运行也可离网独立运行。微电网利用一次能源，使用微型电源，通常配有储能装置，使用电力电子装置进行能量调节，是一种根据用户需求提供电能的小型***，通常由负荷和微电源共同组成，可同时提供电能和热量。微电网内部的电源主要由电力电子器件负责能量的转换，并提供必要的控制；微电网相对于主电网表现为单一的受控单元，并可同时满足用户对供电可靠和安全方面的需求。微电网分为不可控、部分可控和全控三种。
可再生能源包括太阳能、风能、水能、生物质能、地热能和海洋能等，资源潜力大，环境污染低，可永续利用，是有利于人与自然和谐发展的重要能源。在可再生能源中，太阳能、风能尤其具有普遍性和安全实用性，其中太阳能更是人类取之不尽用之不竭的可再生能源，具有充分清洁、绝对安全、相对广泛、资源充足、经济实用、长寿命和免维护性等一系列突出优点。尤其在我国太阳能是总储量最为丰富的可再生能源，我国陆地每年接受的太阳能辐射能理论估计值为1.47×108亿千瓦时，是我国当前和未来最具规模化和产业化发展潜力的可再生能源。
现有技术中的居民用电光伏微电网***，为应对光伏发电电能供应不稳定的问题，通常采用蓄能电池进行蓄能，一方面蓄能电池的蓄电量有限且使用成本较高，另一方面采用蓄能电池进行蓄能不便于进行并网和保证供电电流的质量。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种水电光伏一体供电式微电网***，将光伏发电微电网***与水力发电蓄能相结合，以提高光伏发电微电网***的供电稳定性和蓄电成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种水电光伏一体供电式微电网***，包括用于接受太阳光照射进行光伏发电的太阳能电池板组件、用于整合光伏发电和水力发电的微电网配电箱、用于积蓄水力势能的水电储能蓄水池、用于将低势能的水抽送至所述水电储能蓄水池中的水力蓄能电动泵、以及用于将所述水电储能蓄水池中的重力势能转化为电能的微电网水力发电机；还包括用于将所述微电网水力发电机的电能输送至所述微电网配电箱的水力供电线路、以及用于将所述太阳能电池板组件多余的光伏发电量输送至所述水力蓄能电动泵的微电网蓄电线路，所述微电网蓄电线路连接所述微电网配电箱。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括用于汇集所述太阳能电池板组件发电量的光伏发电接入盒、以及用于将所述太阳能电池板组件输出的直流电转换为交流电的光伏发电逆变器，所述光伏发电接入盒连接所述太阳能电池板组件，所述光伏发电逆变器连接所述光伏发电接入盒，所述微电网配电箱连接所述光伏发电逆变器。
作为上述技术方案的进一步改进，所述太阳能电池板组件包括若干个太阳能电池板单体、以及用于安装所述太阳能电池板单体的光伏方阵支架；所述光伏发电接入盒包括用于汇集若干个所述太阳能电池板单体的发电量的直流汇流箱、以及用于将所述直流汇流箱汇集的电量输入至所述光伏发电逆变器的直流配电柜。
作为上述技术方案的进一步改进，还包括居民用电设备、用于对所述居民用电设备进行供电的居民用电内部线路、以及用于对所述居民用电内部线路进行电流监测的用电功率监视器，所述居民用电设备并联连接在所述居民用电内部线路上，所述用电功率监视器连接所述微电网配电箱。
与现有技术相比较，本发明的有益效果是：
本发明所提供的一种水电光伏一体供电式微电网***，通过将光伏发电微电网***与水力发电蓄能相结合，能够将多余的光伏发电量以势能的方式进行储存，通过水电对光伏发电进行补充以提高光伏供电的稳定性，能够显著地提高光伏发电微电网***的供电稳定性和蓄电成本。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明所述的一种水电光伏一体供电式微电网***的结构示意图。
具体实施方式
参照图1，图1是本发明一个具体实施例的结构示意图。
如图1所示，一种水电光伏一体供电式微电网***，包括用于接受太阳光照射进行光伏发电的太阳能电池板组件1、用于整合光伏发电和水力发电的微电网配电箱4、用于积蓄水力势能的水电储能蓄水池7、用于将低势能的水抽送至所述水电储能蓄水池7中的水力蓄能电动泵5、以及用于将所述水电储能蓄水池7中的重力势能转化为电能的微电网水力发电机6；还包括用于将所述微电网水力发电机6的电能输送至所述微电网配电箱4的水力供电线路9、以及用于将所述太阳能电池板组件1多余的光伏发电量输送至所述水力蓄能电动泵5的微电网蓄电线路8，所述微电网蓄电线路8连接所述微电网配电箱4。
进一步地，还包括用于汇集所述太阳能电池板组件1发电量的光伏发电接入盒2、以及用于将所述太阳能电池板组件1输出的直流电转换为交流电的光伏发电逆变器3，所述光伏发电接入盒2连接所述太阳能电池板组件1，所述光伏发电逆变器3连接所述光伏发电接入盒2，所述微电网配电箱4连接所述光伏发电逆变器3。还包括居民用电设备12、用于对所述居民用电设备12进行供电的居民用电内部线路10、以及用于对所述居民用电内部线路10进行电流监测的用电功率监视器11，所述居民用电设备12并联连接在所述居民用电内部线路10上，所述用电功率监视器11连接所述微电网配电箱4。
具体地，所述太阳能电池板组件1包括若干个太阳能电池板单体、以及用于安装所述太阳能电池板单体的光伏方阵支架；所述光伏发电接入盒2包括用于汇集若干个所述太阳能电池板单体的发电量的直流汇流箱、以及用于将所述直流汇流箱汇集的电量输入至所述光伏发电逆变器3的直流配电柜。
所述太阳能电池板组件1工作时，光伏发电量通过所述光伏发电接入盒2、所述光伏发电逆变器3输送至所述微电网配电箱4，由所述微电网配电箱4对所述居民用电设备12进行供电，所述用电功率监视器11实时监测所述居民用电设备12的总用电功率，当所述居民用电设备12的总用电功率大于所述太阳能电池板组件1的发电量时，所述微电网配电箱4通过所述水力供电线路9接通所述微电网水力发电机6，且所述微电网水力发电机6开始工作以提供电能进行补充；当所述居民用电设备12的总用电功率小于所述太阳能电池板组件1的发电量时，所述微电网配电箱4通过所述微电网蓄电线路8接通所述水力蓄能电动泵5，且所述水力蓄能电动泵5开始工作将多余的光伏发电量转化为水力势能进行储存。
以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种水电光伏一体供电式微电网***，其特征在于：包括用于接受太阳光照射进行光伏发电的太阳能电池板组件（1）、用于整合光伏发电和水力发电的微电网配电箱（4）、用于积蓄水力势能的水电储能蓄水池（7）、用于将低势能的水抽送至所述水电储能蓄水池（7）中的水力蓄能电动泵（5）、以及用于将所述水电储能蓄水池（7）中的重力势能转化为电能的微电网水力发电机（6）；还包括用于将所述微电网水力发电机（6）的电能输送至所述微电网配电箱（4）的水力供电线路（9）、以及用于将所述太阳能电池板组件（1）多余的光伏发电量输送至所述水力蓄能电动泵（5）的微电网蓄电线路（8），所述微电网蓄电线路（8）连接所述微电网配电箱（4）。
2.根据权利要求1所述的一种水电光伏一体供电式微电网***，其特征在于：还包括用于汇集所述太阳能电池板组件（1）发电量的光伏发电接入盒（2）、以及用于将所述太阳能电池板组件（1）输出的直流电转换为交流电的光伏发电逆变器（3），所述光伏发电接入盒（2）连接所述太阳能电池板组件（1），所述光伏发电逆变器（3）连接所述光伏发电接入盒（2），所述微电网配电箱（4）连接所述光伏发电逆变器（3）。
3.根据权利要求2所述的一种水电光伏一体供电式微电网***，其特征在于：所述太阳能电池板组件（1）包括若干个太阳能电池板单体、以及用于安装所述太阳能电池板单体的光伏方阵支架；所述光伏发电接入盒（2）包括用于汇集若干个所述太阳能电池板单体的发电量的直流汇流箱、以及用于将所述直流汇流箱汇集的电量输入至所述光伏发电逆变器（3）的直流配电柜。
4.根据权利要求1所述的一种水电光伏一体供电式微电网***，其特征在于：还包括居民用电设备（12）、用于对所述居民用电设备（12）进行供电的居民用电内部线路（10）、以及用于对所述居民用电内部线路（10）进行电流监测的用电功率监视器（11），所述居民用电设备（12）并联连接在所述居民用电内部线路（10）上，所述用电功率监视器（11）连接所述微电网配电箱（4）。
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