一种智能微电网储能和负载模拟平台的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种智能微电网储能和负载模拟平台，该智能微电网储能和负载模拟平台包括风力发电模块、风速计、光伏发电模块、检测模块、显示模块、控制模块、储能模块和负载模块，控制模块连接到风力发电模块、光伏发电模块的输入端，风力发电模块、光伏发电模块的输出端连接到储能模块；负载模块包括感性负载、容性负载、可变阻性负载，感性负载、容性负载、可变阻性负载的输入端与储能模块相连，用于模拟不同负载形式下电能的使用状况；感性负载、容性负载、可变阻性负载与所述控制模块相连，用于调节负载值的变化；采用模块化设计，结构简单，易于更换和维护。
【专利说明】
一种智能微电网储能和负载模拟平台
技术领域
[0001]本实用新型涉及教学仪器领域，尤其是一种智能微电网储能和负载模拟平台。
【背景技术】
[0002]随着化石燃料减少，价格的持续上涨，及其使用导致环境污染问题日趋严重，太阳能、风能等可再生的，无污染的清洁能源，受到人类越来越多的重视，为实现能源和环境的可持续发展，世界各国均将太阳能光伏发电、风力发电作为新能源与可再生能源发展的重点。
[0003]智能微电网(MicroSmart Grid)正是将可再生能源发电技术(风力发电、光伏发电、生物质能、潮汐能等)、能源管理系统(EMS)和输配电基础设施高度集成的新型电网，它具有提尚能源效率、提尚供电的安全性和可靠性、减少电网的电能损耗、减少对环境的影响。强化科研技术，深入开发建设微电网有利于扩大分布式电源与可再生能源的大规模接入，为负荷地区提供可靠的供给，实现有效的主动式配电网方式，促进智能微电网变革。大部分国家电网规定，光伏等分布式发电比例，不能超过电网的10%，超过了就要加入储能系统，光伏系统并网发电时如果不采用储能系统，光伏系统会对电网带来了一些不良的影响，并且，随着光伏发电系统规模的不断扩大以及光伏电源在系统中所占比例的不断增加，这些影响变得不可忽视，由此可知储能是智能微电网中的必备环节。
[0004]为了满足新能源专业技术人才的培训学习需求，在培训学习过程中让学生在学校可以利用模拟技术掌握智能微电网的运行状况，一种结构简单、易于储能、负载可调的智能微电网储能和负载模拟平台，是培训教学中不可缺少的现代化教学设备。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种结构简单、易于储能、负载可调的智能微电网储能和负载模拟平台。
[0006]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种智能微电网储能和负载模拟平台，包括风力发电模块、用于测量风速的风速计、光伏发电模块、检测模块、显示模块、控制模块、储能模块和负载模块，所述控制模块连接到所述风力发电模块、光伏发电模块的输入端，用于控制风力发电模块、光伏发电模块产生的电能。所述风力发电模块、光伏发电模块的输出端经直流汇流箱、直流配电柜连接到储能模块，由风力发电模块、光伏发电模块产生的电能存储在储能模块内；所述负载模块包括感性负载、容性负载、可变阻性负载，所述感性负载、容性负载、可变阻性负载的输入端分别与储能模块相连，用于模拟不同负载形式下电能的使用状况;所述感性负载、容性负载、可变阻性负载分别与所述控制模块相连，用于调节负载值的变化。
[0007]所述检测模块与风力发电模块、光伏发电模块和负载模块相连，用于检测各模块的电压、电流值;所述检测模块与所述显示模块连接，将测得电压、电流值分别显示在显示模块上。
[0008]所述风速计与控制模块和显示模块相连，测得的风速值输入至控制模块和显示模块，便于控制模块调整风力发电模块的运转速度。
[0009]进一步，所述风力发电模块包括风力发电机组、用于驱动风力发电机组旋转的鼓风机，所述鼓风机旋转产生气流驱动所述风力发电机组产生电能，经直流汇流箱、直流配电柜输送至储能模块;所述控制模块与鼓风机的电机相连，控制鼓风机的转速，调整风力发电机组产生的电能。
[0010]进一步，所述光伏发电模块包括太阳能电池板和照明装置，所述照明装置驱动太阳能电池板产生电能，并输送至储能模块;所述控制模块与照明装置的输入端相连，调节照明装置的亮度，即可控制太阳能电池板产生的电能。
[0011]进一步，所述感性负载、容性负载、可变阻性负载与检测模块相连，用于检测感性负载、容性负载、可变阻性负载的实时电流和电压。
[0012]所述检测模块包括电压检测电路、电流检测电路，用于检测风力发电机组、太阳能电池板输出的电量和负载模块消耗的电量。
[0013]进一步，所述感性负载为高压钠灯、汞灯、金属卤化物灯中的至少一种，所述可变阻性负载为碘钨灯、白炽灯中的至少一种，所述容性负载为补偿电容，选用的模拟器材较为常用，易于理解;通过控制模块调整各负载变化，模拟不同用电量时的系统运行状况。
[0014]实用新型的技术效果:(I)本实用新型的智能微电网储能和负载模拟平台，相对于现有技术，通过控制模块调节各负载值的变化，可以有效模拟不同用电量时的系统运行状况；(2)风力发电机组设有风速计，可以测量风力大小，便于对鼓风机进行调整；(3)采用模块化设计，结构简单，易于更换和维护。
【附图说明】
[0015]下面结合说明书附图对本实用新型作进一步详细说明:
[0016]图1是本实用新型智能微电网储能和负载模拟平台的电气原理图；
[0017]图2是本实用新型的结构不意图。
[0018]图中:平台本体I，鼓风机2，出风通道3，风速计4，出风口5，风力发电机组6，叶片7，照明装置8，太阳能电池板9，转轴10，光源支架11，显示模块12，控制模块13。
【具体实施方式】
[0019]实施例1如图1至图2所示，本实施例的智能微电网储能和负载模拟平台，包括平台本体1、风力发电模块、用于测量风速的风速计4、光伏发电模块、检测模块、显示模块12、控制模块13、储能模块和负载模块，风力发电模块包括设于平台本体I内的鼓风机2和垂直设置在平台本体I上的2组垂直轴风力发电机组6(其他实施例可以是水平轴风力发电机组)，鼓风机2的出风端外侧设有出风通道3，出风通道3的底壁和顶壁呈弧形设置，出风通道3的顶壁下侧设有出风口 5，垂直轴风力发电机组6由机座、机头和叶片构成，机座垂直于平台本体I，机头内设有为永磁发电机，叶片7通过轮毂和连杆固定连接在永磁电机的旋转轴上，风吹动叶片旋转时，带动轮毂和旋转轴旋转，从而带动永磁体发电机进行发电。叶片7不高于出风通道3的顶壁，平台本体I上还设有显示装置12和控制模块13，鼓风机2的变频电机与控制模块13相连，用于控制鼓风机2转速。光伏发电模块包括太阳能电池板9和照明装置8，太阳能电池板9的中部通过转轴10转动配合在平台本体I上，照明装置8设于太阳能电池板9的上方，该照明装置8与平台本体I之间通过光源支架11连接，通过照明装置照射太阳能电池板，同步实现模拟光伏发电。
[0020]风力发电机组6、太阳能电池板9产生的电能经直流汇流箱、直流配电柜(图中未画出)存储到储能模块，负载模块包括高压钠灯、白炽灯和补偿电容，高压钠灯、白炽灯和补偿电容的输入端与储能模块相连，用于模拟不同负载状况的电能使用状况。控制模块分别与高压钠灯、白炽灯和补偿电容相连，用于调节负载值的变化，模拟不同用电量时的系统运行状况。
[0021]出风口5设有格栅板(其他实施例可以是网孔板或百叶板)，出风口5与垂直轴风力发电机组6之间设有风速计4，风速计4与控制装置13和显示装置12相连，测得的风速显示在显示装置上。
[0022]检测模块包括电压测试模块、电流测试模块，垂直轴风力发电机组6、太阳能电池板9分别与电压测试模块、电流测试模块相连，用于测量风力发电机组6和太阳能电池板9产生的电压和电流值，电压测试模块、电流测试模块的输出端与显示装置12相连，测得的电压和电流值显示在显示装置上。
[0023]显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本实用新型的精神所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
【主权项】
1.一种智能微电网储能和负载模拟平台，其特征在于，包括:风力发电模块、光伏发电模块、检测模块、显示模块、控制模块、储能模块和负载模块，所述控制模块连接到所述风力发电模块、光伏发电模块的输入端，所述风力发电模块、光伏发电模块的输出端经直流汇流箱、直流配电柜连接到储能模块； 所述负载模块包括感性负载、容性负载、可变阻性负载，所述感性负载、容性负载、可变阻性负载的输入端分别与储能模块相连； 所述感性负载、容性负载、可变阻性负载分别与所述控制模块相连。2.根据权利要求1所述的智能微电网储能和负载模拟平台，其特征在于，所述检测模块与风力发电模块、光伏发电模块和负载模块相连，用于检测各模块的电压、电流值。3.根据权利要求1所述的智能微电网储能和负载模拟平台，其特征在于，还包括用于测量风速的风速计(4)，所述风速计(4)与控制模块和显示模块相连。4.根据权利要求1所述的智能微电网储能和负载模拟平台，其特征在于，所述风力发电模块包括风力发电机组(6)、用于驱动风力发电机组旋转的鼓风机(2)，所述鼓风机(2)旋转产生气流驱动所述风力发电机组(6)产生电能。5.根据权利要求4所述的智能微电网储能和负载模拟平台，其特征在于，所述控制模块(13)与鼓风机(2)的电机相连。6.根据权利要求1所述的智能微电网储能和负载模拟平台，其特征在于，所述光伏发电模块包括太阳能电池板(9)和照明装置(8)，所述照明装置(8)驱动太阳能电池板(9)产生电會K。7.根据权利要求6所述的智能微电网储能和负载模拟平台，其特征在于，所述控制模块(13)与照明装置(8)的输入端相连。8.根据权利要求1所述的智能微电网储能和负载模拟平台，其特征在于，所述感性负载、容性负载、可变阻性负载与检测模块相连。9.根据权利要求1或8所述的智能微电网储能和负载模拟平台，其特征在于，所述感性负载为高压钠灯、汞灯、金属卤化物灯中的至少一种，所述可变阻性负载为碘钨灯、白炽灯中的至少一种，所述容性负载为补偿电容。
【文档编号】G09B25/02GK205428351SQ201521002949
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2015年12月7日
【发明人】李毅斌, 李毅朝, 王晓蓬, 奥布莱恩·杰弗里, 周蕾, 郭丹, 穆伟峰, 祁秀静, 王宝祺, 王宝源
【申请人】福建恒惠德信息科技有限公司