CN202424292U - 一种风光互补发电*** - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种风光互补发电***,包括电能产生模块、电能变换控制模块及电能储存消耗模块，其中，所述电能产生模块包括风力发电组件与光伏发电组件，电能变换控制模块包括风力充电控制组件与光伏充电控制组件，风力发电组件、风力充电控制组件与电能储存消耗模块通过导线依次连接，而光伏发电组件、光伏充电控制组件与电能储存消耗模块通过导线依次连接，实现风力、光与储存电能进行互补发电，在满足相同负载要求的前提下，其发电***总造价更低，更经济，又增加了供电的可靠性，且共用母线，有效保护电池组件与其它部件，延长使用寿命。

Description

一种风光互补发电***

技术领域

本实用新型产品涉及一种复合可再生能源发电***，特别涉及一种风光互补发电***。

背景技术

目前，大部分的可再生能源发电***都采取单一的风能发电***或光伏发电***，若当地环境没有持续充足的风能或光能时，使用不充分，适用性低，难以满足使用者的需求，造成总造价比较高，浪费资源。以及，单一的风能发电***或光伏发电***所产生的电能只使用蓄电池组进行储能，这样，不停地对蓄电池组进行充放电能会严重缩短其寿命。此外，若单一的风力发电***，当蓄电池组充满，给负载供电充足，风能还有剩余时，且达到过速时，剩余的风能会使风力发电机的转速增加，当增加到发电机额定转速时，转速继续增加将会对风力发电机造成损害，甚至导致飞车。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、总造价低、经济又供电持续可靠且有效延长使用部件的使用寿命的风光互补发电***。

本实用新型的发明目的是这样实现的：一种风光互补发电***,包括电能产生模块、电能变换控制模块及电能储存消耗模块，其特征在于：所述电能产生模块包括风力发电组件与光伏发电组件，电能变换控制模块包括风力充电控制组件与光伏充电控制组件，风力发电组件、风力充电控制组件与电能储存消耗模块通过导线依次连接，而光伏发电组件、光伏充电控制组件与电能储存消耗模块通过导线依次连接，实现风力、光与储存电能进行互补发电。

所述风力发电组件包括风力发电机、整流单元，风力发电机、整流单元、风力充电控制组件、电能储存消耗模块依次连接。  

所述电能储存消耗模块包括储能组件与消耗组件。

所述储能组件为蓄电池组，蓄电池组分别与风力充电控制组件、光伏充电控制组件连接。

所述消耗组件包括卸载单元、直流负载单元及交流负载单元，卸载单元设置于风力充电控制组件上，直流负载单元及交流负载单元之间设有母线，通过母线使直流负载单元与交流负载单元连接。

所述母线与导线连接，使直流负载单元及交流负载单元分别与风力充电控制组件、光伏控制组件连接。

所述母线与蓄电池组连接，通过导线与母线连接，使蓄电池组分别与风力充电控制组件、光伏控制组件连接。

所述母线上设有逆变单元，逆变单元与交流负载单元连接。

本实用新型对现有技术中风光互补发电***进行改进，其集风能、太阳能及蓄电池组等多种能源为一体的复合可再生能源发电***，相对单一的风能发电***或光伏发电***相比，在满足相同负载要求的前提下，其发电***总造价更低，更经济；以及，复合***可供电互补，增加了供电的可靠性；并且，直流负载单元、交流负载单元以及蓄电池组接在同一母线上，能量可直接由母线供给直流负载单元、交流负载单元，不需经过蓄电池组，保护蓄电池组，延长其寿命；另外，在风力充电控制组件上设有卸载单元，有效保护风力发电机。

附图说明

图1为本实用新型实施例的原理结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

根据图1所示，本实用新型所述风光互补发电***，针对单一的风能发电***或光伏发电***进行改进，其集风能、太阳能及蓄电池组等多种能源发电技术为一体的风光互补发电***，其包括电能产生模块、电能变换控制模块及电能储存消耗模块。其中，电能产生模块包括风力发电组件与光伏发电组件1，电能变换控制模块包括风力充电控制组件2与光伏充电控制组件3，风力发电组件、风力充电控制组件2与电能储存消耗模块通过导线4依次连接，而光伏发电组件1、光伏充电控制组件3与电能储存消耗模块通过导线4依次连接，风力、光能与储存电能进行互补发电，增加供电的可靠性。

     根据上述进一步优化，上述的风力发电组件包括风力发电机5、整流单元6，风力发电机5、整流单元6、整流单元6、风力充电控制组件2、电能储存消耗模块依次连接。通过风力发电机5启动，进行发电，该电源为交流电，由整流单元6将交流电转换为直流电，再由风力充电控制组件2通过导线4将电源输送至电能储存消耗模块。然而，若有些地方风能不充足，则可直接控制光伏充电控制组件3，通过导线4将光能输送到电能储存消耗模块，进行互补。这种互补的结构方式可自由组合，如风光蓄、风蓄或光蓄结构等，大大增加可持续供电的可靠性，使总造价更低，更加经济，使用更灵活，生产成本也相对降低。

再者，根据上述的电能储存消耗模块包括储能组件与消耗组件。其中，储能组件为蓄电池组7，蓄电池组7分别与风力充电控制组件2、光伏充电控制组件3连接。而消耗组件包括卸载单元8、直流负载单元9及交流负载单元10卸载单元8设置于风力充电控制组件2上，直流负载单元9及交流负载单元10之间设有母线11，通过母线11使直流负载单元9与交流负载单元10连接。且母线11上设有逆变单元12，逆变单元12与交流负载单元10连接，通过逆变单元12，将直流电转换为交流电进而输送给交流负载单元10使用。由于母线11与导线4连接，使直流负载单元9及交流负载单元10分别与风力充电控制组件2、光伏控制组件3连接，同时，母线11与蓄电池组7连接。这样，电能产生模块、电能变换控制模块及电能储存消耗模块采取共直流母线11的方案，当直流负载单元9及交流负载单元10，能源有需求时，能量直接由母线11供给，不需经过蓄电池组7，若直流负载单元9及交流负载单元10供给足够后，剩余的能量给蓄电池组7进行蓄存，有效避免蓄电池组7不停地充放，保护蓄电池组7，延长其使用寿命。

还有，本实用新型的卸载单元8设置于风力充电控制组件2上，当风速很高，但仍未达到过速保护的状态时，仍需给负载或蓄电池供电，为了减少大风给电机及其它控制模块造成的损坏，风力充电控制组件2可以开启卸载单元8，使一部分功率在卸载单元8消耗掉，从而减少大风对风力充电控制组件2的冲击；另外，当蓄电池组7充满，直流负载单元9与交流负载单元10供电足够，风能还有剩余时，且达到过速保护的状态时，需卸掉多余的风能，避免多余的风能对风力发电机5造成损害，甚至导致出现飞车现象，以此保护风力发电机5及其它部件。然而，在实际应用中，可根据客户要求，将卸载能量用于其他负载，例如抽水泵等。

另外，根据用户的需求，可以灵活地配置风力充电控制组件2与光伏控制组件3，将风力充电控制组件2或光伏控制组件可兼容使用，如风力充电控制组件2损坏不能使用时，通过更改相关参数便可用光伏充电控制组件3代替使用。这样风力充电控制组件2和光伏充电控制组件3间的兼容性，不仅降低了生产设计成本，而且有利于减少***的体积和产品重量。

此外，本实用新型可增设蓄电池组7的监测***，光伏充电控制器、风力充电控制器及逆变器部分的远程监控***。蓄电池组7的监测***对单节电池电压、充放电电流、蓄电池组7的整体情况以及环境温度进行监测，发现异常马上告警。

上述具体实施例仅为本实用新型效果较好的具体实施方式，凡与本结构相同或等同的风光互补发电***结构原理，均在本申请的保护范围内。

Claims (8)

1.一种风光互补发电***,包括电能产生模块、电能变换控制模块及电能储存消耗模块，其特征在于：所述电能产生模块包括风力发电组件与光伏发电组件（1），电能变换控制模块包括风力充电控制组件（2）与光伏充电控制组件（3），风力发电组件、风力充电控制组件（2）与电能储存消耗模块通过导线（4）依次连接，而光伏发电组件（1）、光伏充电控制组件（3）与电能储存消耗模块通过导线（4）依次连接，实现风力、光与储存电能进行互补发电。

2.根据权利要求1所述风光互补发电***，其特征在于：所述风力发电组件包括风力发电机（5）、整流单元（6），风力发电机（5）、整流单元（6）、风力充电控制组件（2）、电能储存消耗模块依次连接。

3.根据权利要求2所述风光互补发电***，其特征在于：所述电能储存消耗模块包括储能组件与消耗组件。

4.根据权利要求3所述风光互补发电***，其特征在于：所述储能组件为蓄电池组（7），蓄电池组（7）分别与风力充电控制组件（2）、光伏充电控制组件（3）连接。

5.根据权利要求3所述风光互补发电***，其特征在于：所述消耗组件包括卸载单元（8）、直流负载单元（9）及交流负载单元（10），卸载单元（8）设置于风力充电控制组件（2）上，直流负载单元（9）及交流负载单元（10）之间设有母线（11），通过母线（11）使直流负载单元（9）与交流负载单元（10）连接。

6.根据权利要求5所述风光互补发电***，其特征在于：所述母线（11）与导线（4）连接，使直流负载单元（9）及交流负载单元（10）分别与风力充电控制组件（2）、光伏控制组件连接。

7.根据权利要求6所述风光互补发电***，其特征在于：所述母线（11）与蓄电池组（7）连接，通过导线（4）与母线（11）连接，使蓄电池组（7）分别与风力充电控制组件（2）、光伏控制组件连接。

8.根据权利要求7所述风光互补发电***，其特征在于：所述母线（11）上设有逆变单元（12），逆变单元（12）与交流负载单元（10）连接。

Images