新型微型電網(wǎng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種新型微型電網(wǎng)，包括風(fēng)力發(fā)電機、太陽能電池板、AC/DC變換器、DC/DC變換器、充放電電路、蓄電池組、放電開關(guān)、總電源開關(guān)、控制器、第一供電開關(guān)、第二供電開關(guān)、電壓檢測儀以及供電線；電壓檢測儀的輸出端與控制器的輸入端相連，控制器的四路控制端分別與放電開關(guān)、總電源開關(guān)、第一供電開關(guān)以及第二供電開關(guān)的控制端相連。該微型電網(wǎng)采用風(fēng)力發(fā)電機和太陽能電池板兩路清潔能源進行發(fā)電，可直接為供電線進行供電，又可通過充放電電路為蓄電池充電，從而在電壓檢測儀檢測到低壓時切換至蓄電池供電，從而維持供電線持續(xù)穩(wěn)定的電能，不僅結(jié)構(gòu)簡單而且電能穩(wěn)定可靠，具有較好的應(yīng)用前景。
【專利說明】
新型微型電網(wǎng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種電網(wǎng)，尤其是一種微型電網(wǎng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，微型電網(wǎng)一般由可再生能源發(fā)電、負載、儲能系統(tǒng)和控制單元四部分組成，它可以給負載提供多種形式的可靠供電。微電網(wǎng)中的電源多為分布式小電源，如光伏逆變器，風(fēng)能逆變器以及儲能裝置等等。它們一般接在用戶側(cè)，具有低電壓，低污染等明顯優(yōu)點。微網(wǎng)是大電網(wǎng)的有效補充，避免脆弱的單一供電方式造成局部的斷電，極大地提高了系統(tǒng)的靈活性和可用性。
[0003]在傳統(tǒng)的微電網(wǎng)中，風(fēng)能逆變器、光伏逆變器、柴油發(fā)電機、離網(wǎng)逆變器以及局域網(wǎng)負載等組成單元都連接在交流總線上，由控制系統(tǒng)控制各組成單元的工作狀態(tài)，由監(jiān)控系統(tǒng)將各單元的工作狀態(tài)反饋給客戶。傳統(tǒng)的微電網(wǎng)組成單元多，成本高且控制復(fù)雜。各組成單元可能來自不同的廠商，給系統(tǒng)的兼容性和可維護性帶來較大的困難。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]實用新型目的:提供一種結(jié)構(gòu)簡單且能夠自動控制供電模式的微型電網(wǎng)。
[0005]技術(shù)方案:本實用新型所述的新型微型電網(wǎng)，包括風(fēng)力發(fā)電機、太陽能電池板、AC/DC變換器、DC/DC變換器、充放電電路、蓄電池組、放電開關(guān)、總電源開關(guān)、控制器、第一供電開關(guān)、第二供電開關(guān)、電壓檢測儀以及供電線;風(fēng)力發(fā)電機與AC/DC變換器的輸入端相連，太陽能電池板與DC/DC變換器的輸入端相連，AC/DC變換器的輸出端分別與充放電電路的充電端以及第一供電開關(guān)的進線端相連，DC/DC變換器的輸出端分別與充放電電路的充電端以及第二供電開關(guān)的進線端相連;充放電電路的充放電端與蓄電池組的電極相連;充放電電路的放電端與放電開關(guān)的進線端相連，放電開關(guān)的出線端與總電源開關(guān)的進線端相連;總電源開關(guān)的出線端與供電線相連，電壓檢測儀的采集端與供電線相連;第一供電開關(guān)的出線端以及第二供電開關(guān)的出線端均與總電源開關(guān)的進線端相連;電壓檢測儀的輸出端與控制器的輸入端相連，控制器的四路控制端分別與放電開關(guān)、總電源開關(guān)、第一供電開關(guān)以及第二供電開關(guān)的控制端相連。
[0006]采用風(fēng)力發(fā)電機和太陽能電池板兩路清潔能源進行發(fā)電，可直接為供電線進行供電，又可通過充放電電路為蓄電池充電，從而在電壓檢測儀檢測到低壓時切換至蓄電池供電，從而維持供電線持續(xù)穩(wěn)定的電能，不僅結(jié)構(gòu)簡單而且電能穩(wěn)定可靠;采用控制器控制第一供電開關(guān)或第二供電開關(guān)閉合，從而控制風(fēng)力發(fā)電機或太陽能電池板為供電線進行供電，從而避免兩種清潔能源之間的相互沖突回流;采用放電開關(guān)控制蓄電池放電，避免蓄電池緩慢放電，延長蓄電池的使用壽命;采用控制器控制總電源開關(guān)，從而在供電線電源出現(xiàn)異常時，切斷各個負載的供電，確保電網(wǎng)的使用安全性。
[0007]作為本實用新型的進一步限定方案，供電線為環(huán)形分布，供電線的兩端均連接至總電源開關(guān)的出線端。采用環(huán)形分布能夠進一步增強供電線供電的可靠性。
[0008]本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是:(1)采用風(fēng)力發(fā)電機和太陽能電池板兩路清潔能源進行發(fā)電，可直接為供電線進行供電，又可通過充放電電路為蓄電池充電，從而在電壓檢測儀檢測到低壓時切換至蓄電池供電，從而維持供電線持續(xù)穩(wěn)定的電能，不僅結(jié)構(gòu)簡單而且電能穩(wěn)定可靠；(2)采用控制器控制第一供電開關(guān)或第二供電開關(guān)閉合，從而控制風(fēng)力發(fā)電機或太陽能電池板為供電線進行供電，從而避免兩種清潔能源之間的相互沖突回流；(3)采用放電開關(guān)控制蓄電池放電，避免蓄電池緩慢放電，延長蓄電池的使用壽命；
(4)采用控制器控制總電源開關(guān)，從而在供電線電源出現(xiàn)異常時，切斷各個負載的供電，確保電網(wǎng)的使用安全性。
【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖對本實用新型技術(shù)方案進行詳細說明，但是本實用新型的保護范圍不局限于所述實施例。
[0011]實施例1:
[0012]如圖1所示，本實用新型提供的新型微型電網(wǎng)包括:風(fēng)力發(fā)電機、太陽能電池板、AC/DC變換器、DC/DC變換器、充放電電路、蓄電池組、放電開關(guān)、總電源開關(guān)、控制器、第一供電開關(guān)、第二供電開關(guān)、電壓檢測儀以及供電線。
[0013]其中，風(fēng)力發(fā)電機與AC/DC變換器的輸入端相連，太陽能電池板與DC/DC變換器的輸入端相連，AC/DC變換器的輸出端分別與充放電電路的充電端以及第一供電開關(guān)的進線端相連，DC/DC變換器的輸出端分別與充放電電路的充電端以及第二供電開關(guān)的進線端相連;充放電電路的充放電端與蓄電池組的電極相連;充放電電路的放電端與放電開關(guān)的進線端相連，放電開關(guān)的出線端與總電源開關(guān)的進線端相連;總電源開關(guān)的出線端與供電線相連，電壓檢測儀的采集端與供電線相連;第一供電開關(guān)的出線端以及第二供電開關(guān)的出線端均與總電源開關(guān)的進線端相連；電壓檢測儀的輸出端與控制器的輸入端相連，控制器的四路控制端分別與放電開關(guān)、總電源開關(guān)、第一供電開關(guān)以及第二供電開關(guān)的控制端相連;供電線為環(huán)形分布，供電線的兩端均連接至總電源開關(guān)的出線端。
[0014]本實用新型提供的新型微型電網(wǎng)中，放電開關(guān)、總電源開關(guān)、第一供電開關(guān)以及第二供電開關(guān)均為可控的電子開關(guān)，電網(wǎng)中的控制器和電壓檢測儀由蓄電池始終供電，控制器可采用單片機，AC/DC變換器和DC/DC變換器均為常規(guī)的轉(zhuǎn)換器，充放電電路為常規(guī)的蓄電池充放電電路。
[0015]本實用新型提供的新型微型電網(wǎng)在工作時，負載連接在環(huán)形分布的供電線上，由電壓檢測儀實時監(jiān)測供電線的電壓狀態(tài)，當(dāng)控制器控制第一供電開關(guān)閉合時，此時由風(fēng)力發(fā)電機對供電線上的負載進行供電；當(dāng)電壓檢測儀此時檢測到電壓不足，則控制器控制第二供電開關(guān)閉合，同時斷開第一供電開關(guān)，此時由太陽能電池板對供電線上的負載進行供電；當(dāng)電壓檢測儀此時檢測到電壓不足，則控制器控制放電開關(guān)閉合，同時斷開第二供電開關(guān)，此時由蓄電池對供電線上的負載進行供電，蓄電池的供電電壓略低于太陽能電池板和風(fēng)力發(fā)電機的供電電壓，與此同時控制器周期性閉合第一供電開關(guān)和第二供電開關(guān)，并由控制器根據(jù)電壓檢測儀檢測的電壓起伏狀態(tài)控制是否斷開蓄電池的放電開關(guān);當(dāng)控制器接收到電壓檢測儀采集的供電線上的電壓出現(xiàn)較大幅度的異常波動時，則控制總電源開關(guān)斷開，以對電網(wǎng)的各個元件進行保護。
[0016]如上所述，盡管參照特定的優(yōu)選實施例已經(jīng)表示和表述了本實用新型，但其不得解釋為對本實用新型自身的限制。在不脫離所附權(quán)利要求定義的本實用新型的精神和范圍前提下，可對其在形式上和細節(jié)上作出各種變化。
【主權(quán)項】
1.新型微型電網(wǎng)，其特征在于:包括風(fēng)力發(fā)電機、太陽能電池板、AC/DC變換器、DC/DC變換器、充放電電路、蓄電池組、放電開關(guān)、總電源開關(guān)、控制器、第一供電開關(guān)、第二供電開關(guān)、電壓檢測儀以及供電線;風(fēng)力發(fā)電機與AC/DC變換器的輸入端相連，太陽能電池板與DC/DC變換器的輸入端相連，AC/DC變換器的輸出端分別與充放電電路的充電端以及第一供電開關(guān)的進線端相連，DC/DC變換器的輸出端分別與充放電電路的充電端以及第二供電開關(guān)的進線端相連;充放電電路的充放電端與蓄電池組的電極相連;充放電電路的放電端與放電開關(guān)的進線端相連，放電開關(guān)的出線端與總電源開關(guān)的進線端相連;總電源開關(guān)的出線端與供電線相連，電壓檢測儀的采集端與供電線相連;第一供電開關(guān)的出線端以及第二供電開關(guān)的出線端均與總電源開關(guān)的進線端相連;電壓檢測儀的輸出端與控制器的輸入端相連，控制器的四路控制端分別與放電開關(guān)、總電源開關(guān)、第一供電開關(guān)以及第二供電開關(guān)的控制端相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型微型電網(wǎng)，其特征在于:供電線為環(huán)形分布，供電線的兩端均連接至總電源開關(guān)的出線端。
【文檔編號】H02J7/34GK205610317SQ201620471236
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月20日
【發(fā)明人】顧榮巨, 姜志平, 徐正宏, 朱文帥, 顧文權(quán), 曹宏林, 顧宏海, 王韻, 何菲
【申請人】國網(wǎng)江蘇省電力公司泰興市供電公司, 國網(wǎng)江蘇省電力公司泰州供電公司, 國家電網(wǎng)公司