一种用于远礁海岛独立型预装式一体化微电网系统的制作方法
【专利摘要】一种用于远礁海岛独立型预装式一体化微电网系统，包括预装式一体化微电网房、海岛风力发电系统、海岛光伏发电系统、柴油发电机、居民负荷、驻军负荷，预装式一体化微电网房、海岛风力发电系统、海岛光伏发电系统分别接入交流母线，交流母线通过变压器和输电线路向居民负荷、驻军负荷供电。本发明微电网房顶部及阳立面铺设光伏薄膜电池组件，微电网房顶部安装小型轴流风力发电机，满足微电网房自身工业空调用电和微电网控制柜内设备供电需求，实现微电网房自用电力自给自足。本发明预装式一体化微电网房采用IP65防护等级设计，满足海岛地区高温、高湿度、高盐雾环境腐蚀防护，可以有效的节约海岛土地面积，节省安装调试时间，缩短工期。
【专利说明】
一种用于远礁海岛独立型预装式一体化微电网系统
技术领域
[0001]本发明属于微电网技术领域，尤其涉及一种用于远礁海岛独立型预装式一体化微电网系统。
【背景技术】
[0002]海岛电力供应主要有大陆联网供电、岛上自建燃油燃气发电供电、岛上绿色可再生能源发电供电几种方式，海岛多远离陆地，岛上用水用电问题长期困扰岛上居民和驻军生活保障，目前以柴油发电供给岛上居民和驻军定时限时电力为主要途径。与常规能源相比，海岛及周边海域的可再生能源十分丰富，太阳能、风能和可供开发的波浪能都是解决岛屿用电问题的技术途径之一，高可再生能源渗透率的海岛微电网不仅解决了以柴油发电方式供电的燃料高成本和运输高成本问题，还减少了对海岛生态环境的破坏。
[0003]海岛多伴随着高温、高湿度、高盐雾环境，对设备的防潮、防盐雾、防霉菌、防风、防雷设计具有较高要求。
[0004]受海岛地形影响，岛上可利用面积有限，对岛上土地利用和海岛微电网系统的安装和调试具有较高要求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提高海岛微电网的安装调试效率，减少海岛微电网土地占用，减少海岛微电网建设对岛上生态环境的破坏，提高海岛微电网系统对高温、高湿度、高盐雾环境的抵御能力。
[0006]本发明具体采用以下技术方案:
[0007]—种用于远礁海岛独立型预装式一体化微电网系统，包括预装式一体化微电网房
100、海岛风力发电系统200、海岛光伏发电系统300、居民负荷501、驻军负荷502，其特征是:
[0008]预装式一体化微电网房100、海岛风力发电系统200、海岛光伏发电系统300分别接入交流母线；
[0009]所述交流母线通过变压器和输电线路向居民负荷501、驻军负荷502供电。
[0010]本发明还进一步包括以下优选方案:
[0011]所述一体化微电网系统还包括柴油发电机401、驻军柴油发电机402;
[0012I所述柴油发电机401直接接入交流母线；
[0013]所述驻军柴油发电机402接入驻军负荷侧的变压器低压侧。
[0014]所述海岛风力发电系统200包括风力发电机201和风力发电机并网逆变器202，所述风力发电机201通过风力发电机并网逆变器202接入交流母线；
[0015]所述海岛光伏发电系统300包括晶硅光伏电池301和海岛光伏并网逆变器302，所述晶硅光伏电池301通过海岛光伏并网逆变器302接入交流母线。
[0016]预装式一体化微电网房100设置有储能蓄电池组101、光伏薄膜电池102和小型轴流风力发电机103;储能蓄电池组1I经过储能双向变流器接入交流母线；
[0017]光伏薄膜电池102经过光伏薄膜电池并网逆变器111接入交流母线；
[0018]小型轴流风力发电机103经过小型轴流风机并网逆变器110接入交流母线。
[0019]所述预装式一体化微电网房100采用集装箱预装式一体化设计，预装式一体化微电网房100内设置微电网控制柜109、低压配电柜105、储能双向变流器功率柜106、储能双向变流器变压器柜107、UPS108、小型轴流风机并网逆变器110、光伏薄膜电池并网逆变器111、储能蓄电池组101、工业空调104;
[0020]其中，储能双向变流器功率柜106、储能双向变流器变压器柜107—起组成储能双向变流器；
[0021]低压配电柜105实现预装式一体化微电网房100内用电设备的配电和控制；
[0022]工业空调104实现预装式一体化微电网房100内空气温度、湿度控制；
[0023]UPS 108实现预装式一体化微电网房100内设备和应急照明备用电源；
[0024]储能蓄电池组101、光伏薄膜电池并网逆变器111、小型轴流风机并网逆变器110采用柜体形式布置于预装式一体化微电网房100内；
[0025]微电网控制柜109实现对储能蓄电池组101、光伏薄膜电池102、小型轴流风力发电机103、柴油发电机401、驻军柴油发电机402以及海岛风力发电系统200、海岛光伏发电系统300的综合协调控制。
[0026]预装式一体化微电网房100两侧开门，并设一扇逃生门，两侧门上安装除湿和温度控制用途的工业空调104。
[0027]所述预装式一体化微电网房100的集装箱顶部和向阳面铺设光伏薄膜电池102，微电网房顶部安装小型轴流风力发电机103。
[0028]所述预装式一体化微电网房100中光伏薄膜电池102、小型轴流风力发电机103和储能蓄电池组101的输出功率，通过低压配电柜105内断路器和开关实现对预装式一体化微电网房100内工业空调104、微电网控制柜内设备供电，实现微电网房用电的自给自足。
[0029]所述预装式一体化微电网房100防护等级为IP65，集装箱、屏柜体采用316L不锈钢材质，金属和非金属外表面喷涂三防漆和保护剂，各间隙和连接处做密封措施。
[0030]本发明有益效果如下:
[0031]本发明的一种用于远礁海岛独立型预装式一体化微电网系统，提供了一种可再生能源高渗透率的可孤网运行的微电网系统，解决了海岛尤其远离陆地的海岛居民和驻军用电问题，对发展海岛经济具有重要意义;充分利用海岛可再生能源发电，降低了柴油发电方式供电的燃料和运输成本，降低了海岛对大陆输入能源的依赖性，减少了传统燃油和燃气发电对海岛生态环境的破坏;预装式一体化微电网房和微电网房内屏柜、设备，采用316L不锈钢材质和涂覆、密封措施，具有IP65的防潮、防盐雾、防霉菌防护等级;预装式一体化微电网房，结构紧凑、占地少，便于运输、安装、调试;预装式一体化微电网房顶部和向阳面铺设光伏薄膜电池、微电网房顶部安装小型轴流风力发电机，满足微电网房自身工业空调用电和微电网控制柜内设备供电需求，具有更好的经济性。
【附图说明】
[0032]图1为本发明的用于远礁海岛独立型预装式一体化微电网系统的结构示意图；
[0033]图2为本发明的预装式一体化微电网房的结构示意图。
【具体实施方式】
[0034]下面结合说明书附图对本发明的技术方案作进一步详细说明。
[0035]附图1所示，用于远礁海岛独立型预装式一体化微电网系统，包括预装式一体化微电网房100、海岛风力发电系统200、海岛光伏发电系统300、柴油发电机401、驻军柴油发电机402、居民负荷501、驻军负荷502。预装式一体化微电网房100、海岛风力发电系统200、海岛光伏发电系统300分别接入交流母线，交流母线通过变压器和输电线路向居民负荷501、驻军负荷502供电，柴油发电机401直接接入交流母线，驻军柴油发电机402接入驻军负荷侧的变压器低压侧。预装式一体化微电网房100设置有储能蓄电池组101、光伏薄膜电池102和小型轴流风力发电机103，储能蓄电池组101经过储能双向变流器接入交流母线，光伏薄膜电池102经过光伏薄膜电池并网逆变器111接入交流母线，小型轴流风力发电机103经过小型轴流风机并网逆变器110接入交流母线。其中，储能双向变流器功率柜106、储能双向变流器变压器柜107—起组成储能双向变流器，实现对储能蓄电池组101的充放电控制和管理功能。海岛风力发电系统200包括风力发电机201和风力发电机并网逆变器202，风力发电机201通过风力发电机并网逆变器202接入交流母线。海岛光伏发电系统300包括晶硅光伏电池301和海岛光伏并网逆变器302，晶硅光伏电池301通过海岛光伏并网逆变器302接入交流母线。
[0036]附图2所示，预装式一体化微电网房100采用集装箱预装式一体化设计，预装式一体化微电网房内设置微电网控制柜109、低压配电柜105、储能双向变流器功率柜106、储能双向变流器变压器柜107、UPS 108、小型轴流风机并网逆变器110、光伏薄膜电池并网逆变器111、储能蓄电池组101、工业空调104，预装式一体化微电网房100的集装箱顶部和向阳面铺设光伏薄膜电池102，微电网房顶部安装小型轴流风力发电机103。储能蓄电池组101、光伏薄膜电池并网逆变器111、小型轴流风机并网逆变器110采用柜体形式布置于预装式一体化微电网房100内。低压配电柜105实现预装式一体化微电网房100内用电设备的配电和控制。工业空调104实现预装式一体化微电网房100内空气温度、湿度控制。UPS 108实现预装式一体化微电网房100内设备和应急照明备用电源。微电网控制柜109实现对储能蓄电池组
101、光伏薄膜电池102、小型轴流风力发电机103、柴油发电机401、驻军柴油发电机402以及海岛风力发电系统200、海岛光伏发电系统300的综合协调控制。小型轴流风机并网逆变器110实现小型轴流风力发电机103并网功能，将风力发电机输出功率转换为与电网同频率、同相位的正弦波电流，馈入电网。光伏薄膜电池并网逆变器111实现光伏薄膜电池102并网功能，将光伏薄膜电池输出功率转换为与电网同频率、同相位的正弦波电流，馈入电网。预装式一体化微电网房100两侧开门，并设一扇逃生门，两侧门上安装除湿和温度控制用途的工业空调104。预装式一体化微电网房100中光伏薄膜电池102、小型轴流风力发电机103和储能蓄电池组101的输出功率，通过低压配电柜105内断路器和开关实现对预装式一体化微电网房100内工业空调104、微电网控制柜内设备供电，实现微电网房用电的自给自足。预装式一体化微电网房100防护等级为IP65，集装箱、屏柜体采用316L不锈钢材质，金属和非金属外表面喷涂三防漆和保护剂，各间隙和连接处做密封措施。
[0037]以上实施例仅用于帮助理解本发明的核心思想，不能以此限制本发明，对于本领域的技术人员，凡是依据本发明的思想，在【具体实施方式】及应用范围上所做的任何改动，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于远礁海岛独立型预装式一体化微电网系统，包括预装式一体化微电网房(100)、海岛风力发电系统(200)、海岛光伏发电系统(300)、居民负荷(501)、驻军负荷(502)，其特征是: 预装式一体化微电网房(100)、海岛风力发电系统(200)、海岛光伏发电系统(300)分别接入交流母线； 所述交流母线通过变压器和输电线路向居民负荷(501)、驻军负荷(502)供电。2.根据权利要求1所述的一体化微电网系统，其特征在于: 所述一体化微电网系统还包括柴油发电机(401)、驻军柴油发电机(402); 所述柴油发电机(401)直接接入交流母线； 所述驻军柴油发电机(402)接入驻军负荷侧的变压器低压侧。3.根据权利要求1或2所述的一体化微电网系统，其特征在于: 所述海岛风力发电系统(200)包括风力发电机(201)和风力发电机并网逆变器(202)，所述风力发电机(201)通过风力发电机并网逆变器(202)接入交流母线； 所述海岛光伏发电系统(300)包括晶硅光伏电池(301)和海岛光伏并网逆变器(302)，所述晶硅光伏电池(301)通过海岛光伏并网逆变器(302)接入交流母线。4.根据权利要求1或2或3所述的一体化微电网系统，其特征在于: 预装式一体化微电网房(100)设置有储能蓄电池组(101)、光伏薄膜电池(102)和小型轴流风力发电机(103); 储能蓄电池组(1I)经过储能双向变流器接入交流母线； 光伏薄膜电池(102)经过光伏薄膜电池并网逆变器(111)接入交流母线； 小型轴流风力发电机(103)经过小型轴流风机并网逆变器(110)接入交流母线。5.根据权利要求4所述的一体化微电网系统，其特征是: 所述预装式一体化微电网房(100)采用集装箱预装式一体化设计，预装式一体化微电网房(100)内设置微电网控制柜(109)、低压配电柜(105 )、储能双向变流器功率柜(106)、储能双向变流器变压器柜(107)、UPS(108)、小型轴流风机并网逆变器(110)、光伏薄膜电池并网逆变器(111)、储能蓄电池组(101)、工业空调(104); 其中，储能双向变流器功率柜(106)、储能双向变流器变压器柜(107)—起组成储能双向变流器； 低压配电柜(105)实现预装式一体化微电网房(100)内用电设备的配电和控制； 工业空调(104)实现预装式一体化微电网房(100)内空气温度、湿度控制； UPS(1S)实现预装式一体化微电网房(100)内设备和应急照明备用电源； 储能蓄电池组(101)、光伏薄膜电池并网逆变器(111)、小型轴流风机并网逆变器(110)采用柜体形式布置于预装式一体化微电网房(100)内； 微电网控制柜(109)实现对储能蓄电池组(101)、光伏薄膜电池(102)、小型轴流风力发电机(103)、柴油发电机(401)、驻军柴油发电机(402)以及海岛风力发电系统(200)、海岛光伏发电系统(300)的综合协调控制。6.根据权利要求5所述的一体化微电网系统，其特征是: 预装式一体化微电网房(100)两侧开门，并设一扇逃生门，两侧门上安装除湿和温度控制用途的工业空调(104)。7.根据权利要求5所述的一体化微电网系统，其特征是: 所述预装式一体化微电网房(100)的集装箱顶部和向阳面铺设光伏薄膜电池(102)，微电网房顶部安装小型轴流风力发电机(103)。8.根据权利要求5所述的一体化微电网系统，其特征是: 所述预装式一体化微电网房(100)中光伏薄膜电池(102)、小型轴流风力发电机(103)和储能蓄电池组(101)的输出功率，通过低压配电柜(105)内断路器和开关实现对预装式一体化微电网房(100)内工业空调(104)、微电网控制柜内设备供电，实现微电网房用电的自给自足。9.根据权利要求5所述的一体化微电网系统，其特征是: 所述预装式一体化微电网房(100)防护等级为IP65，集装箱、屏柜体采用316L不锈钢材质，金属和非金属外表面喷涂三防漆和保护剂，各间隙和连接处做密封措施。
【文档编号】H02J3/38GK105896598SQ201610252290
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月21日
【发明人】张伟, 楚彦君, 韩造林, 张云帆
【申请人】北京四方继保自动化股份有限公司