RU162099U1 - Гибридная автономная контейнерная электростанция - Google Patents

Гибридная автономная контейнерная электростанция Download PDF

Info

Publication number
RU162099U1
RU162099U1 RU2015142798/06U RU2015142798U RU162099U1 RU 162099 U1 RU162099 U1 RU 162099U1 RU 2015142798/06 U RU2015142798/06 U RU 2015142798/06U RU 2015142798 U RU2015142798 U RU 2015142798U RU 162099 U1 RU162099 U1 RU 162099U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
controller
container
control
power plant
control system
Prior art date
Application number
RU2015142798/06U
Other languages
English (en)
Inventor
Глеб Викторович Батраков
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Управление и Финансирование"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Управление и Финансирование" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Управление и Финансирование"
Priority to RU2015142798/06U priority Critical patent/RU162099U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU162099U1 publication Critical patent/RU162099U1/ru

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/10PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power including a supplementary source of electric power, e.g. hybrid diesel-PV energy systems
    • H02S10/12Hybrid wind-PV energy systems
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G6/00Devices for producing mechanical power from solar energy
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02SGENERATION OF ELECTRIC POWER BY CONVERSION OF INFRARED RADIATION, VISIBLE LIGHT OR ULTRAVIOLET LIGHT, e.g. USING PHOTOVOLTAIC [PV] MODULES
    • H02S10/00PV power plants; Combinations of PV energy systems with other systems for the generation of electric power
    • H02S10/20Systems characterised by their energy storage means
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/46Conversion of thermal power into mechanical power, e.g. Rankine, Stirling or solar thermal engines
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E70/00Other energy conversion or management systems reducing GHG emissions
    • Y02E70/30Systems combining energy storage with energy generation of non-fossil origin

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

1. Гибридная автономная контейнерная электростанция, содержащая солнечные панели; ветрогенераторы; аккумуляторные батареи; контроллер системы управления и распределительный щит управления, отличающаяся тем, что гибридная автономная контейнерная электростанция выполнена с обеспечением мобильности и дополнительно снабжена дизель-генераторной установкой со шкафом управления ДГУ и топливным баком, а каждая из солнечных панелей имеет свой контроллер, при этом каждый из ветрогенераторов имеет также свой контроллер, а контроллеры имеют выход на аккумуляторные батареи, которые соединены с инвертором, связанным, в свою очередь, с распределительным щитом управления и контроллером системы управления, который также связан с дизель-генераторной установкой через шкаф управления ДГУ, при этом контроллер системы управления связан с внешней сетью и с выходной сетью нагрузки, причем все устройства электростанции размещены в контейнере, который снабжен окнами для ввода внешней сети и выходной сети нагрузки, а также окнами для вентиляции, причем контроллер системы управления связан с выходной сетью нагрузки через распределительный щит управления.2. Гибридная автономная контейнерная электростанция по п. 1, отличающаяся тем, что контейнер выполнен с обеспечением термоизоляции.3. Гибридная автономная контейнерная электростанция по п. 1, отличающаяся тем, что солнечные панели и ветрогенераторы выполнены с обеспечением возможности компактной сборки и транспортировки в контейнере.

Description

Предлагаемая полезная модель относится к возобновляемым источникам энергии в частности энергии Солнца и ветра и может быть использована для выработки электроэнергии.
Известен патент РФ на полезную модель №122212, МПК H02J 7/32 «Автономная электростанция». Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована в автономных энергоустановках, работающих независимо от сети централизованного энергоснабжения. Требуемый технический результат, заключающийся в расширении функциональных возможностей, достигается в устройстве, содержащем генератор электрической энергии, выпрямительно-зарядное устройство, блок аккумуляторных батарей, контроллер управления и блок автоматической замены масла, при этом, контроллер управления выполнен с возможностью приема команд управления от удаленного диспетчерского пункта и передачи ему данных контроля состояния автономной электростанции.
Недостатком данной полезной модели является отсутствие альтернативного источника получения электроэнергии. Наиболее близким к заявляемой полезной модели является патент РФ на полезную модель №124742, МПК F03G 6/06. «Автономный пост зарядки электромобилей» Автономный пост зарядки электромобилей (АПЗЭМ) относится к возобновляемым источникам энергии и может быть использован для выработки электроэнергии и электрической зарядки гибридных и электрических автомобилей, а также автомобилей, имеющих двигатели с маховичными накопителями энергии. Размещение АПЗЭМ предполагается вдоль автомобильных центральных трасс и дорог районного значения. Как вариант АПЗЭМ можно использовать в качестве автономной электростанции для нужд различных производственных и бытовых потребителей в городской и сельской местности. АПЗЭМ содержит: тандемные фотоэлектрические солнечные модули (ТФСМ), которые размещены на крыше поста зарядки и по ее бокам под углом 45° к плоскости крыши; одну и более роторную ветроэнергетическую установку (РВЭУ) с вертикальной осью вращения; многополюсной тихоходный магнитоэлектрический генератор (МЭГ) с ротором-маховиком; хранилище аккумуляторных батарей (АКБ); рабочие места для зарядки АКБ электрических и гибридных автомобилей контактным и бесконтактным способами; лифт для транспортировки АКБ из хранилища к рабочим местам для зарядки АКБ электрических и гибридных автомобилей; робот-транспортер для доставки АКБ к рабочим местам для зарядки АКБ электрических и гибридных автомобилей; устройства для беспроводной зарядки электромобилей; гелиопрожекторы для дополнительного освещения ТФСМ с целью повышения их КПД; системы слежения за положением солнцестояния; автоматизированное рабочее место (АРМ) оператора АПЗЭМ. Сущность полезной модели заключается в эффективном совместном использовании энергии Солнца, ветра и Земли с целью обеспечения АПЗЭМ электроэнергией для целевых нужд и дополнительно горячего водоснабжения независимо от традиционных источников энергии.
Недостатком данного технического решения является отсутствие альтернативного источника энергии (ДГУ), громоздкость, сложность транспортировки и установки, а также отсутствие мобильности.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является создание гибридной автономной электростанции с обеспечением мобильности.
Технический результат достигнут за счет того, что гибридная автономная контейнерная электростанция, содержит: солнечные панели; ветрогенераторы; аккумуляторные батареи; контроллер системы управления и распределительный щит управления; дизельгенераторную установку со шкафом управления ДГУ и топливным баком. Каждая из солнечных панелей и каждый из ветрогенераторов имеет свой контроллер. Контроллеры имеют выход на аккумуляторные батареи, которые соединены с инвертором, связанным в свою очередь с распределительным щитом управления и контроллером системы управления. Контроллер системы управления также связан с дизельгенераторной установкой через шкаф управления ДГУ. Контроллер системы управления связан с внешней сетью и с выходной сетью нагрузки. Все устройства электростанции размещены в контейнере, который снабжен окнами для ввода внешней сети и выходной сети нагрузки, а также окнами для вентиляции. Контроллер системы управления связан с выходной сетью нагрузки через распределительный щит управления. Контейнер выполнен с обеспечением термоизоляции. Солнечные панели и ветрогенераторы выполнены с обеспечением возможности компактной сборки и транспортировки в контейнере…
Сущность полезной модели поясняется чертежами:
Фиг. 1. - Общий вид гибридной автономной контейнерной электростанции.
Фиг. 2 - Общая компановка гибридной автономной контейнерной электростанции.
Фиг. 3 - Общая компановка гибридной автономной контейнерной электростанции с установленными солнечными панелями и ветрогенераторами.
Фиг. 4 - Система связей между устройствами гибридной автономной контейнерной электростанции.
Гибридная автономная контейнерная электростанция 1, содержит: контейнер 2; солнечные панели 3; ветрогенераторы 4; аккумуляторные батареи 5; контроллер системы управления 6 и распределительный щит управления 7; дизельгенераторную установку 8 со шкафом управления ДГУ 9 и топливным баком 10. Каждая из солнечных панелей 3 и каждый из ветрогенераторов 4 имеет свой контроллер 11: контроллер солнечной панели 12 и контроллер ветрогенератора 13. Контроллеры 11 имеют выход на аккумуляторные батареи 5, которые соединены с инвертором 14, связанным в свою очередь с распределительным щитом управления 7 и контроллером системы управления 6. Контроллер системы управления 6 также связан с дизельгенераторной установкой 8 через шкаф управления ДГУ 9. Контроллер системы управления 6 связан с внешней сетью 15 и с выходной сетью нагрузки 16. Все устройства электростанции 1 размещены в контейнере 2, который снабжен окнами 17 для ввода внешней сети 15 и выходной сети нагрузки 16, а также окнами для вентиляции 18. Контроллер системы управления 6 связан с выходной сетью нагрузки 16 через распределительный щит управления 7. Контейнер 2 выполнен с термоизоляцией 19. Солнечные панели 3 и ветрогенераторы 4 выполнены с обеспечением возможности компактной сборки и транспортировки в контейнере 2. (см. фиг. 1, 2, 3, 4)
При изготовлении гибридной автономной контейнерной электростанции 1 используют стандартный контейнер 2. Контейнер 2 комплектуют таким образом, что солнечные панели 3 и ветрогенераторы 4 в собранном виде размещаются внутри контейнера 2 для транспортировки.
В контейнер 2 гибридной автономной контейнерной электростанции 1 при изготовлении устанавливают следующее основное оборудование:
1. Дизельгенераторной установкой 8 с системой автоматического запуска, системой охлаждения и удаления выхлопных газов (шкаф управления ДГУ 9).
2. Вертогенераторами 4 с комплектами мачт, растяжек и механизма подъема.
3. Солнечными панелями 3 с комплектом металлоконструкций для их крепления.
4. Инверторами 14 (системой управления зарядом).
5. Аккумуляторными батареями 5 с системой накопления энергии.
6. Системой защиты от удара молнии
7. Системой интеллектуального управления и мониторинга (удаленного в том числе).
8. Системой подключения к внешней сети.
9. Система выходной сети нагрузки.
Транспортировку гибридной автономной контейнерной электростанции производят любым удобным видом транспорта, приспособленным для транспортировки стандартных контейнеров.
Сборка гибридной автономной контейнерной электростанции 1:
На месте установки электростанции 1 производят следующие сборочные работы:
- Вскрывают контейнер 2
- Устанавливают каркас солнечных панелей 3
- Устанавливают солнечные панели 3 на каркас
- Устанавливают ветрогенераторы 4 с помощью механизмов подъема и закрепляют с помощью растяжек
- Подключают солнечные панели 3 и ветрогенераторы 4 к электрооборудованию
- Проверяют работу оборудования
Устройство работает следующим образом:
1. Электроэнергия, вырабатываемая солнечными панелями 3 передается на аккумуляторные батареи 5 через контроллер солнечной панели 12.
2. Электроэнергия, вырабатываемая ветрогенераторами 4 передается на аккумуляторные батареи 5 через контроллер ветрогенератора 13.
3. Аккумуляторные батареи 5 накапливают энергию, переданную от солнечных панелей 3 и ветрогенераторов 4.
4. С аккумуляторных батарей 5 постоянный ток передается в инвертор 14, где идет его преобразование в переменный ток.
5. Инвертор 14 передает ток на контроллер системы управления 6.
6. Далее ток попадает в распределительный щит управления 7.
7. И далее в выходную сеть нагрузки 16.
8. При прекращении генерации энергии с солнечных панелей 3 и ветрогенераторов 4 автоматически (по сигналу контроллера системы управления 6) включается дизельгенераторная установка 8 и начинает вырабатывать энергию и передавать ее на контроллер системы управления 6, далее на распределительный щит управления 7, а потом в выходную сеть нагрузки 16.
9. Устройство выполнено с обеспечением возможности подключения к внешней сети 15. Внешняя сеть 15 передает ток на контроллер системы управления 6, далее на распределительный щит управления 7 и после этого на выходную сеть нагрузки 16.
Обслуживание:
Всем оборудованием в гибридной автономной контейнерной электростанции управляет система управления, она:
- Контролирует непрерывную генерацию энергии
- Отслеживает оптимальный режим заряда/разряда аккумуляторных батарей
- Контролирует уровень топлива
- Контролирует температуру внутри/снаружи контейнера
- Включение вентиляции
- Обеспечивает возможность удаленного мониторинга
Исходя из вышеизложенного, обслуживание гибридной автономной контейнерной электростанции в рабочем режиме заключается только в поддержании необходимого уровня топлива.
Предлагаемая конструкция имеет следующие преимущества по сравнению с прототипом:
1. Мобильность
2. Компактность
3. Короткое время установки и запуска
4. Наличие альтернативного источника дизельгенераторной установки
5. Возможность подключения внешней сети
Мобильность гибридной автономной контейнерной электростанции достигается за счет того, что все электрооборудование компактно установлено и подключено в стандартном контейнере. Установку производят с возможностью вмещения внутрь контейнера солнечных панелей и ветрогенераторов (в собранном виде).
Все вышесказанное говорит о выполнении поставленной технической задачи и о промышленной применимости заявленного устройства.
Перечень позиций:
1. Гибридная автономная контейнерная электростанция
2. Контейнер
3. Солнечная панель
4. Ветрогенератор
5. Аккумуляторная батарея
6. Контроллер системы управления
7. Распределительный щит управления
8. Дизельгенераторная установка
9. Шкаф управления ДГУ
10. Топливный бак
11. Контроллер
12. Контроллер солнечной панели
13. Контроллер ветрогенератора
14. Инвертор
15. Внешняя сеть
16. Выходная сеть нагрузки
17. Окно для внешней сети и выходной сети нагрузки
18. Окно вентиляции
19. Термоизоляция

Claims (3)

1. Гибридная автономная контейнерная электростанция, содержащая солнечные панели; ветрогенераторы; аккумуляторные батареи; контроллер системы управления и распределительный щит управления, отличающаяся тем, что гибридная автономная контейнерная электростанция выполнена с обеспечением мобильности и дополнительно снабжена дизель-генераторной установкой со шкафом управления ДГУ и топливным баком, а каждая из солнечных панелей имеет свой контроллер, при этом каждый из ветрогенераторов имеет также свой контроллер, а контроллеры имеют выход на аккумуляторные батареи, которые соединены с инвертором, связанным, в свою очередь, с распределительным щитом управления и контроллером системы управления, который также связан с дизель-генераторной установкой через шкаф управления ДГУ, при этом контроллер системы управления связан с внешней сетью и с выходной сетью нагрузки, причем все устройства электростанции размещены в контейнере, который снабжен окнами для ввода внешней сети и выходной сети нагрузки, а также окнами для вентиляции, причем контроллер системы управления связан с выходной сетью нагрузки через распределительный щит управления.
2. Гибридная автономная контейнерная электростанция по п. 1, отличающаяся тем, что контейнер выполнен с обеспечением термоизоляции.
3. Гибридная автономная контейнерная электростанция по п. 1, отличающаяся тем, что солнечные панели и ветрогенераторы выполнены с обеспечением возможности компактной сборки и транспортировки в контейнере.
Figure 00000001
RU2015142798/06U 2015-10-08 2015-10-08 Гибридная автономная контейнерная электростанция RU162099U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015142798/06U RU162099U1 (ru) 2015-10-08 2015-10-08 Гибридная автономная контейнерная электростанция

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015142798/06U RU162099U1 (ru) 2015-10-08 2015-10-08 Гибридная автономная контейнерная электростанция

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU162099U1 true RU162099U1 (ru) 2016-05-27

Family

ID=56096261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015142798/06U RU162099U1 (ru) 2015-10-08 2015-10-08 Гибридная автономная контейнерная электростанция

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU162099U1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109642545A (zh) * 2016-08-19 2019-04-16 乌本产权有限公司 用于控制风能设施的方法
CN111654236A (zh) * 2020-05-29 2020-09-11 云龙高泰(北京)新能源科技有限公司 一种集装箱式新能源多功能移动电站
RU2792171C2 (ru) * 2020-05-12 2023-03-17 Акционерное общество "Радиозавод" Комбинированная энергетическая установка модульного типа мобильного и стационарного исполнения, включающая возобновляемые источники энергии

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109642545A (zh) * 2016-08-19 2019-04-16 乌本产权有限公司 用于控制风能设施的方法
US10683846B2 (en) 2016-08-19 2020-06-16 Wobben Properties Gmbh Method for controlling a wind turbine
RU2792171C2 (ru) * 2020-05-12 2023-03-17 Акционерное общество "Радиозавод" Комбинированная энергетическая установка модульного типа мобильного и стационарного исполнения, включающая возобновляемые источники энергии
CN111654236A (zh) * 2020-05-29 2020-09-11 云龙高泰(北京)新能源科技有限公司 一种集装箱式新能源多功能移动电站

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kuvshinov et al. Storage system for solar plants
CA2738567C (en) Power interchange system for interchanging electric energy between a battery and an electric grid, method for interchanging electric energy between a battery and an electric grid and application of the power interchange system
US20160111915A1 (en) Installation for restoring power to equipment to be supplied with power, particularly an electric vehicle
JP6689093B2 (ja) 系統連系パワーコンディショナー及び分散型電力供給ネットワーク
Tang et al. The design of power management system for solar ship
WO2017056114A1 (en) Wind-solar hybrid power generation system and method
CN110970998A (zh) 一种基于源网荷储的多能互补智慧能源的能量管理***
CN104485885A (zh) 一种应用于分布式光伏发电***的一体化控制装置
RU162099U1 (ru) Гибридная автономная контейнерная электростанция
Eze et al. Comprehensive Review of Recent Electric Vehicle Charging Stations
CN204928295U (zh) 一种模块化可移动快装式充电站
RU113886U1 (ru) Энергообеспечивающий комплекс на основе альтернативных источников энергии
CN203014421U (zh) 太阳能绿色手术室供电***
CN205123282U (zh) 微电网
CN104377800A (zh) 清洁绿色电源供电的电动汽车充电站***
CN201937842U (zh) 风光电互补通信基站
CN204244173U (zh) 一种应用于分布式光伏发电***的一体化控制装置
EP3182554B1 (en) A system for converting distributed renewable energy into usable energy
Atmaja et al. Fuel saving on diesel genset using PV/battery spike cutting in remote area microgrid
RU89784U1 (ru) Блочно-комплектное устройство электроснабжения (варианты)
RU155194U1 (ru) Комплексное блочно-комплектное устройство пункта контроля и управления кранового узла магистрального газопровода
CN104539223A (zh) 一种家用太阳能风能供电***
Barua et al. Control and techno-economic analysis of PV-diesel-battery based hybrid microgrid system
RU95189U1 (ru) Энергетический блок-модуль
CN112018890B (zh) 一种用于高海拔地区的模块化预制舱式110kV光伏汇集站