CN106655442A - 双控式风电储能*** - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种双控式风电储能***，它包括风力发电机、控制器、变流器、锂电池、锂电管理***、超级电容和超级管理***。所述风力发电机与电网之间依次串连接控制器和变流器。所述控制器位于变流器的前端，两者之间并联锂电管理***和超级电容管理***，锂电管理***配置锂电池用于储能，超级电容管理***配置超级电容也用于储能。控制器根据风力发电机输出功率，实时协调控制锂电池和超级电容的储能份额或输出功率多少。锂电管理***和超级电容管理***输出的电力经变流器后直接进入电网。本发明的实施使得风力发电机输出电力质量好，符合入电网要求，既能解决投资者的收益问题，又能增加绿色能源的利用率。
Description
技术领域
本发明涉及一种电力储能***，具体地讲，是配套风电场风力发电机的储能***，特别是一种双控式风电储能***。
背景技术
风力发电和光伏发电属于一种绿色环保型生产，各国政府大力鼓励发展清洁能源产业。随着技术的进步，风力发电和光伏发电装机容量越来越大，所发的电力除满足自用，政策上也允许将剩余电力输入电网作为商品出售。但是，风力发电和光伏发电受自然因素影响较大，电力质量相对较差，特别是风电场风机输出功率不稳，由此派生出发电与负荷不匹配，以及发电与用电存在较大的时间差问题，直接导致电网峰谷差进一步加大。为了有效解决这些问题，现有技术主要采用两种技术方案来改善风电场风机的发电质量，一种是采用锂电池储能平滑风机输出功率波动，它通过先进的智能控制技术对风电输出或储能进行调控，可使风机输出功率在一定时间段内相对平衡，可是锂电池储能对瞬时大功率调节能力不足。另一种技术方案采用超级电容器储能平滑风机输出功率波动，由于超级电容器具有循环次数多、寿命长、功率大等特点，适合调节风电场风力发电机短期大功率波动。可是，超级电容器响应速度不够快，达不到瞬时大功率调节要求。
发明内容
本发明主要针对现有技术的不足，提出一种结合两种现有技术优点而成的双控式风电储能***，该***组合简单、调控能力强、响应速度快，受控风力发电机输出电力质量符合入网条件。
本发明通过下述技术方案实现技术目标。
双控式风电储能***，它包括风力发电机、控制器、变流器、锂电池、锂电管理***、超级电容和超级电容管理***。其改进之处在于：所述风力发电机与电网之间依次串连接控制器和变流器；所述控制器位于变流器的前端，两者之间并联锂电管理***和超级电容管理***，锂电管理***配置锂电池用于储能，超级电容管理***配置超级电容也用于储能，控制器根据风力发电机输出功率，实时协调控制锂电池和超级电容的储能份额或输出功率多少，锂电管理***和超级电容管理***输出的电力经变流器变流后直接进入电网。
作为进一步改进方案，所述控制器内置由监控模块管控的采样电路、保护电路和通讯电路，可以对整个***运行状态的信息采集与处理。
作为进一步改进方案，所述控制器内置的监控模块是一种云监控模块。
本发明与现有技术相比，具有以下积极效果：
1、***有机整合锂电储能和超级电容储能的优点，既能满足瞬时大功率调节，又能在常规波动时快速调节，此***配置合理、简单；
2、双路智能控制，调控准确、及时，输出电力稳定且质量好，符合电网的入网要求；
3、风力发电机输出电力得到充分利用，既解决投资者的收益问题，又增加绿色能源的利用率。
附图说明
图1是本发明原理方框示意图。
具体实施方式
下面根据附图所示，对本发明作进一步说明。
图1所示的双控式风电储能***，它包括风力发电机、控制器、变流器、锂电池、锂电管理***、超级电容和超级电容管理***。为了提高风电质量及利用率，本***一体化配置了两类不同的储能***，具体布局如下：所述风力发电机与电网之间依次串连接控制器和变流器，控制器位于变流器的前端，两者之间并联锂电管理***和超级电容管理***，锂电管理***配置锂电池用于储能，超级电容管理***配置超级电容也用于储能。所述控制器是本***的核心部件，它内置由监控模块管控的采样电路、保护电路和通讯电路。为了便于做到远程控制，可利用手机APP、网页进行***运行监控，本***中配置的监控模块为云监控模块。***中的控制器根据风力发电机输出电力的功率大小，实时协调控制锂电池和超级电容的储能份额或输出功率多少。具体调控策略是，正常情况下风电输出由锂电管理***及锂电池承担调节功能，因该***配置了智能管理，响应速度快，能够快速、合理调节风电输出量或储能多少，使风电输出保持相对稳定。可是，锂电管理***及锂电池对风电瞬时大功率调节能力不足，一旦发生这种情况***便立即启动超级电容管理***及超级电容，利用该***大功率调节能力强的优势来平抑波动。超级电容管理***及超级电容除具有上述功能外，还具有循环次数多、寿命长等特点。锂电管理***或超级电容管理***输出的电力经变流器变流后直接进入电网。
本发明有机整合锂电管理***及锂电池和超级电容管理及超级电容储能的优点，既能满足瞬时大功率调节，又能在常规波动时快速调节，使得风力发电机输出电力稳定且质量好，符合电网的入网要求。本发明的实施使得风力发电机输出电力得到充分利用，既能解决投资者的收益问题，又能增加绿色能源的利用率。
Claims (3)
1.一种双控式风电储能***，它包括风力发电机、控制器、变流器、锂电池、锂电管理***、超级电容和超级电容管理***；其特征在于：所述风力发电机与电网之间依次串连接控制器和变流器；所述控制器位于变流器的前端，两者之间并联锂电管理***和超级电容管理***，锂电管理***配置锂电池用于储能，超级电容管理***配置超级电容也用于储能，控制器根据风力发电机输出功率，实时协调控制锂电池和超级电容的储能份额或输出功率多少，锂电管理***和超级电容管理***输出的电力经变流器变流后直接进入电网。
2.根据权利要求1所述的双控式风电储能***，其特征在于：所述控制器内置由监控模块管控的采样电路、保护电路和通讯电路，可以对整个***运行状态的信息采集与处理。
3.根据权利要求1所述的双控式风电储能***，其特征在于：所述控制器内置的监控模块是一种云监控模块。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN107591897A (zh) * | 2017-09-26 | 2018-01-16 | 北京双登慧峰聚能科技有限公司 | 光伏电站配套的组合式储能*** |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103595068A (zh) * | 2013-11-13 | 2014-02-19 | 国家电网公司 | 混合储能***平抑风光输出功率波动的控制方法 |
| CN103723050A (zh) * | 2013-12-20 | 2014-04-16 | 惠州市亿能电子有限公司 | 一种混合动力***轨道电动车的能量控制方法 |
| CN104242474A (zh) * | 2014-04-11 | 2014-12-24 | 江苏峰谷源储能技术研究院有限公司 | 一种混合型储能***及使用方法 |
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2016
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