一种分布式微电网发电系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种分布式微电网发电系统，包括交流母线，所述交流母线连接大电网和负载，其特征是：所述交流母线通过一组并网逆变器分别连接光伏组件方阵，所述交流母线还通过双向变流器连接蓄电池组，所述蓄电池组通过串接的控制器和汇流箱连接一组光伏组件方阵。本实用新型的微电网发电系统中各发电装置分散独立，互不干扰，可以避免大规模的供电故障；分布式微电网发电系统可以根据当地的能源分布特色就地取材，充分利用清洁能源，减少环境污染和燃料运输的压力；分布式微电网发电系统输配电损耗低，无需建配电站，降低了投资成本；还可以与大电网互为备用，改善供电可靠性。
【专利说明】—种分布式微电网发电系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及微电网控制领域，具体地讲，涉及一种分布式微电网发电系统。
【背景技术】
[0002]近些年来由于集中式光伏电站的大力发展，国家可批复的土地和屋顶越来越少，集中式光伏电站发展逐步受到限制，而分布式微电网发电系统中各发电装置分散独立，互不干扰，可以避免大规模的供电故障；分布式微电网发电系统可以根据当地的能源分布特色就地取材，充分利用清洁能源，减少环境污染和燃料运输的压力；分布式微电网发电系统输配电损耗低，无需建配电站，降低了投资成本；还可以与大电网互为备用，改善供电可靠性。
[0003]适用地区:1、偏远地区，既有用电负荷又有可利用的可再生能源，在无大电网连接或在电网末梢供电质量较差的地区，发展微电网可解决当地供电问题；2、海岛地区，由于铺设海底线缆费用较高，且电缆易受到渔船等的破坏，供电经济性和稳定性差，利用当地可再生能源发展微电网具有较好的经济型和可推广的市场；3、城市地区，屋顶资源丰富，对供电安全稳定有较高要求地区。
【发明内容】
[0004]本发明要解决的技术问题是提供一种分布式微电网发电系统，可以与大电网互为备用，改善供电可靠性。
[0005]本实用新型采用如下技术方案实现发明目的:
[0006]一种分布式微电网发电系统，包括交流母线，所述交流母线连接大电网和负载，其特征是:所述交流母线通过一组并网逆变器分别连接光伏组件方阵，所述交流母线还通过双向变流器连接蓄电池组，所述蓄电池组通过串接的控制器和汇流箱连接一组光伏组件方阵。
[0007]作为对本技术方案的进一步限定，所述交流母线还通过变流器连接风力发电机。
[0008]作为对本技术方案的进一步限定，所述交流母线还通过稳压电源连接柴油发电机。
[0009]作为对本技术方案的进一步限定，所述交流母线、风力发电机、柴油发电机、并网逆变器和双向变流器都连接控制装置，所述负载通过负载控制器连接所述控制装置。
[0010]与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是:本实用新型的光伏组件方阵的电能通过汇流箱和并网逆变器输送到交流母线，其中一组光伏组件方阵的电能通过汇流箱和控制器输送到蓄电池组存储，多余的电能可以通过双向变流器输送到交流母线，蓄电池组的电能也可以通过双向变流器输送到交流母线，大电网中的电能也可以通过双向变流器为蓄电池组充电，风力发电机和柴油发电机在大电网出现故障的情况下作为补充供电装置，支撑负载运转，提高用电的可靠性。本系统中各发电装置分散独立，互不干扰，可以避免大规模的供电故障；本系统可以根据当地的能源分布特色就地取材，充分利用清洁能源，减少环境污染和燃料运输的压力；本系统输配电损耗低，无需建配电站，降低了投资成本，改善了供电可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的原理方框图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图和优选实施例对本发明作更进一步的详细说明。
[0013]参见图1，本实用新型包括交流母线、大电网、负载、并网逆变器、光伏组件方阵、双向变流器、蓄电池组、控制器、汇流箱、变流器、风力发电机、稳压电源、柴油发电机、负载控制器，所述交流母线连接大电网和负载，所述交流母线通过一组并网逆变器分别连接光伏组件方阵，所述交流母线还通过双向变流器连接蓄电池组，所述蓄电池组通过串接的控制器和汇流箱连接一组光伏组件方阵。
[0014]所述交流母线还通过变流器连接风力发电机。
[0015]所述交流母线还通过稳压电源连接柴油发电机。
[0016]所述交流母线、风力发电机、柴油发电机、并网逆变器和双向变流器都连接控制装置，所述负载通过负载控制器连接所述控制装置。
[0017]本实用新型采用变流逆变器，即双向PCS装置加隔离变，采用逆变/充电一体机，由于它具备并网或脱网单独运行的双重功能，所以变流逆变器能够与光伏发电系统一起提供全天候或可靠备用电能。双向PCS装置充电或放电在内部实现快速切换。本实用新型的光伏组件方阵产生的直流电通过控制器一方面直接对储电池组充电，另一方面也可通过变流逆变器变成交流输入微网。控制装置能够根据采集的光照强度、输入功率及蓄电池端电压等实时数据、对光伏组件方阵输出功率与负载、蓄电池组之间进行协调控制，以满足系统功率平衡的要求。当系统输出总功率大于负载需求时，对蓄电池组充电；当系统输出总功率小于负载需求时，蓄电池组放电、辅助供电；当系统输出总功率加蓄电池容量小于负载需求时，降低负载负荷。另外，控制装置也可以根据负载的需求控制风力发电机和柴油发电机并入交流母线，为特定的负载供电。
[0018]本实用新型包括并网模式和孤网模式两种工作模式，并网模式下，微电网与常规大电网并网运行，由光伏发电与大电网联合提供微电网内部电能支撑。此时，微电网内部的蓄电池组只需控制功率输出以保证微电网内部的功率平衡，而电压和频率由大电网来支持和调节，此时的变流逆变器采用PQ控制方法，按照设定值提供固定的有功功率和无功功率。微电网孤网模式运行时，与大电网的连接断开，此时，需由I个或几个分布式电源来维持微电网的电压和频率，选择功率输出稳定、容量足够大的分布式电源(蓄电池组、柴油发电机等)，这些分布式电源逆变器采用Vf控制方法保证系统频率和电压的稳定，其余分布式电源并网逆变器仍然采用PQ控制方法。孤网状态下，由光伏发电与柴油发电机、风力发电机及蓄电池组联合支撑微电网内部负载。
[0019]本实用新型未经描述的技术特征可以通过或采用现有技术实现，在此不再赘述，当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本【技术领域】的普通技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种分布式微电网发电系统，包括交流母线，所述交流母线连接大电网和负载，其特征是:所述交流母线通过一组并网逆变器分别连接光伏组件方阵，所述交流母线还通过双向变流器连接蓄电池组，所述蓄电池组通过串接的控制器和汇流箱连接一组光伏组件方阵。
2.根据权利要求1所述的分布式微电网发电系统，其特征是:所述交流母线还通过变流器连接风力发电机。
3.根据权利要求1所述的分布式微电网发电系统，其特征是:所述交流母线还通过稳压电源连接柴油发电机。
4.根据权利要求1所述的分布式微电网发电系统，其特征是:所述交流母线、风力发电机、柴油发电机、并网逆变器和双向变流器都连接控制装置，所述负载通过负载控制器连接所述控制装置。
【文档编号】H02J3/38GK203536978SQ201320737583
【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年11月21日 优先权日:2013年11月21日
【发明者】徐贵阳, 安鹏, 蔡新明, 刘慧洁 申请人:山东力诺太阳能电力工程有限公司