一種智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺，該智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺包括風(fēng)力發(fā)電模塊、風(fēng)速計、光伏發(fā)電模塊、檢測模塊、顯示模塊、控制模塊、儲能模塊和負(fù)載模塊，控制模塊連接到風(fēng)力發(fā)電模塊、光伏發(fā)電模塊的輸入端，風(fēng)力發(fā)電模塊、光伏發(fā)電模塊的輸出端連接到儲能模塊；負(fù)載模塊包括感性負(fù)載、容性負(fù)載、可變阻性負(fù)載，感性負(fù)載、容性負(fù)載、可變阻性負(fù)載的輸入端與儲能模塊相連，用于模擬不同負(fù)載形式下電能的使用狀況；感性負(fù)載、容性負(fù)載、可變阻性負(fù)載與所述控制模塊相連，用于調(diào)節(jié)負(fù)載值的變化；采用模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，易于更換和維護。
【專利說明】
一種智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及教學(xué)儀器領(lǐng)域，尤其是一種智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著化石燃料減少，價格的持續(xù)上漲，及其使用導(dǎo)致環(huán)境污染問題日趨嚴(yán)重，太陽能、風(fēng)能等可再生的，無污染的清潔能源，受到人類越來越多的重視，為實現(xiàn)能源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，世界各國均將太陽能光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電作為新能源與可再生能源發(fā)展的重點。
[0003]智能微電網(wǎng)(MicroSmart Grid)正是將可再生能源發(fā)電技術(shù)(風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電、生物質(zhì)能、潮汐能等)、能源管理系統(tǒng)(EMS)和輸配電基礎(chǔ)設(shè)施高度集成的新型電網(wǎng)，它具有提尚能源效率、提尚供電的安全性和可靠性、減少電網(wǎng)的電能損耗、減少對環(huán)境的影響。強化科研技術(shù)，深入開發(fā)建設(shè)微電網(wǎng)有利于擴大分布式電源與可再生能源的大規(guī)模接入，為負(fù)荷地區(qū)提供可靠的供給，實現(xiàn)有效的主動式配電網(wǎng)方式，促進智能微電網(wǎng)變革。大部分國家電網(wǎng)規(guī)定，光伏等分布式發(fā)電比例，不能超過電網(wǎng)的10%，超過了就要加入儲能系統(tǒng)，光伏系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電時如果不采用儲能系統(tǒng)，光伏系統(tǒng)會對電網(wǎng)帶來了一些不良的影響，并且，隨著光伏發(fā)電系統(tǒng)規(guī)模的不斷擴大以及光伏電源在系統(tǒng)中所占比例的不斷增加，這些影響變得不可忽視，由此可知儲能是智能微電網(wǎng)中的必備環(huán)節(jié)。
[0004]為了滿足新能源專業(yè)技術(shù)人才的培訓(xùn)學(xué)習(xí)需求，在培訓(xùn)學(xué)習(xí)過程中讓學(xué)生在學(xué)?？梢岳媚M技術(shù)掌握智能微電網(wǎng)的運行狀況，一種結(jié)構(gòu)簡單、易于儲能、負(fù)載可調(diào)的智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺，是培訓(xùn)教學(xué)中不可缺少的現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、易于儲能、負(fù)載可調(diào)的智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺。
[0006]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺，包括風(fēng)力發(fā)電模塊、用于測量風(fēng)速的風(fēng)速計、光伏發(fā)電模塊、檢測模塊、顯示模塊、控制模塊、儲能模塊和負(fù)載模塊，所述控制模塊連接到所述風(fēng)力發(fā)電模塊、光伏發(fā)電模塊的輸入端，用于控制風(fēng)力發(fā)電模塊、光伏發(fā)電模塊產(chǎn)生的電能。所述風(fēng)力發(fā)電模塊、光伏發(fā)電模塊的輸出端經(jīng)直流匯流箱、直流配電柜連接到儲能模塊，由風(fēng)力發(fā)電模塊、光伏發(fā)電模塊產(chǎn)生的電能存儲在儲能模塊內(nèi)；所述負(fù)載模塊包括感性負(fù)載、容性負(fù)載、可變阻性負(fù)載，所述感性負(fù)載、容性負(fù)載、可變阻性負(fù)載的輸入端分別與儲能模塊相連，用于模擬不同負(fù)載形式下電能的使用狀況;所述感性負(fù)載、容性負(fù)載、可變阻性負(fù)載分別與所述控制模塊相連，用于調(diào)節(jié)負(fù)載值的變化。
[0007]所述檢測模塊與風(fēng)力發(fā)電模塊、光伏發(fā)電模塊和負(fù)載模塊相連，用于檢測各模塊的電壓、電流值;所述檢測模塊與所述顯示模塊連接，將測得電壓、電流值分別顯示在顯示模塊上。
[0008]所述風(fēng)速計與控制模塊和顯示模塊相連，測得的風(fēng)速值輸入至控制模塊和顯示模塊，便于控制模塊調(diào)整風(fēng)力發(fā)電模塊的運轉(zhuǎn)速度。
[0009]進一步，所述風(fēng)力發(fā)電模塊包括風(fēng)力發(fā)電機組、用于驅(qū)動風(fēng)力發(fā)電機組旋轉(zhuǎn)的鼓風(fēng)機，所述鼓風(fēng)機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生氣流驅(qū)動所述風(fēng)力發(fā)電機組產(chǎn)生電能，經(jīng)直流匯流箱、直流配電柜輸送至儲能模塊;所述控制模塊與鼓風(fēng)機的電機相連，控制鼓風(fēng)機的轉(zhuǎn)速，調(diào)整風(fēng)力發(fā)電機組產(chǎn)生的電能。
[0010]進一步，所述光伏發(fā)電模塊包括太陽能電池板和照明裝置，所述照明裝置驅(qū)動太陽能電池板產(chǎn)生電能，并輸送至儲能模塊;所述控制模塊與照明裝置的輸入端相連，調(diào)節(jié)照明裝置的亮度，即可控制太陽能電池板產(chǎn)生的電能。
[0011]進一步，所述感性負(fù)載、容性負(fù)載、可變阻性負(fù)載與檢測模塊相連，用于檢測感性負(fù)載、容性負(fù)載、可變阻性負(fù)載的實時電流和電壓。
[0012]所述檢測模塊包括電壓檢測電路、電流檢測電路，用于檢測風(fēng)力發(fā)電機組、太陽能電池板輸出的電量和負(fù)載模塊消耗的電量。
[0013]進一步，所述感性負(fù)載為高壓鈉燈、汞燈、金屬鹵化物燈中的至少一種，所述可變阻性負(fù)載為碘鎢燈、白熾燈中的至少一種，所述容性負(fù)載為補償電容，選用的模擬器材較為常用，易于理解;通過控制模塊調(diào)整各負(fù)載變化，模擬不同用電量時的系統(tǒng)運行狀況。
[0014]實用新型的技術(shù)效果:(I)本實用新型的智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺，相對于現(xiàn)有技術(shù)，通過控制模塊調(diào)節(jié)各負(fù)載值的變化，可以有效模擬不同用電量時的系統(tǒng)運行狀況；(2)風(fēng)力發(fā)電機組設(shè)有風(fēng)速計，可以測量風(fēng)力大小，便于對鼓風(fēng)機進行調(diào)整；(3)采用模塊化設(shè)計，結(jié)構(gòu)簡單，易于更換和維護。
【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合說明書附圖對本實用新型作進一步詳細(xì)說明:
[0016]圖1是本實用新型智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺的電氣原理圖；
[0017]圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0018]圖中:平臺本體I，鼓風(fēng)機2，出風(fēng)通道3，風(fēng)速計4，出風(fēng)口5，風(fēng)力發(fā)電機組6，葉片7，照明裝置8，太陽能電池板9，轉(zhuǎn)軸10，光源支架11，顯示模塊12，控制模塊13。
【具體實施方式】
[0019]實施例1如圖1至圖2所示，本實施例的智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺，包括平臺本體1、風(fēng)力發(fā)電模塊、用于測量風(fēng)速的風(fēng)速計4、光伏發(fā)電模塊、檢測模塊、顯示模塊12、控制模塊13、儲能模塊和負(fù)載模塊，風(fēng)力發(fā)電模塊包括設(shè)于平臺本體I內(nèi)的鼓風(fēng)機2和垂直設(shè)置在平臺本體I上的2組垂直軸風(fēng)力發(fā)電機組6(其他實施例可以是水平軸風(fēng)力發(fā)電機組)，鼓風(fēng)機2的出風(fēng)端外側(cè)設(shè)有出風(fēng)通道3，出風(fēng)通道3的底壁和頂壁呈弧形設(shè)置，出風(fēng)通道3的頂壁下側(cè)設(shè)有出風(fēng)口 5，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機組6由機座、機頭和葉片構(gòu)成，機座垂直于平臺本體I，機頭內(nèi)設(shè)有為永磁發(fā)電機，葉片7通過輪轂和連桿固定連接在永磁電機的旋轉(zhuǎn)軸上，風(fēng)吹動葉片旋轉(zhuǎn)時，帶動輪轂和旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動永磁體發(fā)電機進行發(fā)電。葉片7不高于出風(fēng)通道3的頂壁，平臺本體I上還設(shè)有顯示裝置12和控制模塊13，鼓風(fēng)機2的變頻電機與控制模塊13相連，用于控制鼓風(fēng)機2轉(zhuǎn)速。光伏發(fā)電模塊包括太陽能電池板9和照明裝置8，太陽能電池板9的中部通過轉(zhuǎn)軸10轉(zhuǎn)動配合在平臺本體I上，照明裝置8設(shè)于太陽能電池板9的上方，該照明裝置8與平臺本體I之間通過光源支架11連接，通過照明裝置照射太陽能電池板，同步實現(xiàn)模擬光伏發(fā)電。
[0020]風(fēng)力發(fā)電機組6、太陽能電池板9產(chǎn)生的電能經(jīng)直流匯流箱、直流配電柜(圖中未畫出)存儲到儲能模塊，負(fù)載模塊包括高壓鈉燈、白熾燈和補償電容，高壓鈉燈、白熾燈和補償電容的輸入端與儲能模塊相連，用于模擬不同負(fù)載狀況的電能使用狀況。控制模塊分別與高壓鈉燈、白熾燈和補償電容相連，用于調(diào)節(jié)負(fù)載值的變化，模擬不同用電量時的系統(tǒng)運行狀況。
[0021]出風(fēng)口5設(shè)有格柵板(其他實施例可以是網(wǎng)孔板或百葉板)，出風(fēng)口5與垂直軸風(fēng)力發(fā)電機組6之間設(shè)有風(fēng)速計4，風(fēng)速計4與控制裝置13和顯示裝置12相連，測得的風(fēng)速顯示在顯示裝置上。
[0022]檢測模塊包括電壓測試模塊、電流測試模塊，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機組6、太陽能電池板9分別與電壓測試模塊、電流測試模塊相連，用于測量風(fēng)力發(fā)電機組6和太陽能電池板9產(chǎn)生的電壓和電流值，電壓測試模塊、電流測試模塊的輸出端與顯示裝置12相連，測得的電壓和電流值顯示在顯示裝置上。
[0023]顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而這些屬于本實用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型的保護范圍之中。
【主權(quán)項】
1.一種智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺，其特征在于，包括:風(fēng)力發(fā)電模塊、光伏發(fā)電模塊、檢測模塊、顯示模塊、控制模塊、儲能模塊和負(fù)載模塊，所述控制模塊連接到所述風(fēng)力發(fā)電模塊、光伏發(fā)電模塊的輸入端，所述風(fēng)力發(fā)電模塊、光伏發(fā)電模塊的輸出端經(jīng)直流匯流箱、直流配電柜連接到儲能模塊； 所述負(fù)載模塊包括感性負(fù)載、容性負(fù)載、可變阻性負(fù)載，所述感性負(fù)載、容性負(fù)載、可變阻性負(fù)載的輸入端分別與儲能模塊相連； 所述感性負(fù)載、容性負(fù)載、可變阻性負(fù)載分別與所述控制模塊相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺，其特征在于，所述檢測模塊與風(fēng)力發(fā)電模塊、光伏發(fā)電模塊和負(fù)載模塊相連，用于檢測各模塊的電壓、電流值。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺，其特征在于，還包括用于測量風(fēng)速的風(fēng)速計(4)，所述風(fēng)速計(4)與控制模塊和顯示模塊相連。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺，其特征在于，所述風(fēng)力發(fā)電模塊包括風(fēng)力發(fā)電機組(6)、用于驅(qū)動風(fēng)力發(fā)電機組旋轉(zhuǎn)的鼓風(fēng)機(2)，所述鼓風(fēng)機(2)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生氣流驅(qū)動所述風(fēng)力發(fā)電機組(6)產(chǎn)生電能。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺，其特征在于，所述控制模塊(13)與鼓風(fēng)機(2)的電機相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺，其特征在于，所述光伏發(fā)電模塊包括太陽能電池板(9)和照明裝置(8)，所述照明裝置(8)驅(qū)動太陽能電池板(9)產(chǎn)生電會K。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺，其特征在于，所述控制模塊(13)與照明裝置(8)的輸入端相連。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺，其特征在于，所述感性負(fù)載、容性負(fù)載、可變阻性負(fù)載與檢測模塊相連。9.根據(jù)權(quán)利要求1或8所述的智能微電網(wǎng)儲能和負(fù)載模擬平臺，其特征在于，所述感性負(fù)載為高壓鈉燈、汞燈、金屬鹵化物燈中的至少一種，所述可變阻性負(fù)載為碘鎢燈、白熾燈中的至少一種，所述容性負(fù)載為補償電容。
【文檔編號】G09B25/02GK205428351SQ201521002949
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年12月7日
【發(fā)明人】李毅斌, 李毅朝, 王曉蓬, 奧布萊恩·杰弗里, 周蕾, 郭丹, 穆偉峰, 祁秀靜, 王寶祺, 王寶源
【申請人】福建恒惠德信息科技有限公司