本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種風(fēng)光互補(bǔ)路燈與新能源微電網(wǎng)雙向互動(dòng)供電系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏發(fā)電組件、路燈、蓄電池、控制器、微電網(wǎng)；風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)和將光能轉(zhuǎn)化為電能的光伏發(fā)電組件安裝在路燈的燈桿上；風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光伏發(fā)電組件均通過電線連接在控制器上；路燈和蓄電池均通過電線連接在控制器上；路燈和蓄電池之間通過電線連接在一起；微電網(wǎng)通過電線和控制器相接。本實(shí)用新型專利技術(shù)通過監(jiān)測風(fēng)光互補(bǔ)路燈蓄電池蓄能情況及微電網(wǎng)的負(fù)荷峰谷情況，當(dāng)路燈蓄電池過充時(shí)或微電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí)將風(fēng)光所發(fā)的電量饋送至微電網(wǎng)，當(dāng)路燈蓄電池過放時(shí)或微電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)則從微電網(wǎng)取電蓄能，提高風(fēng)光互補(bǔ)路燈及微電網(wǎng)的利用效率并對設(shè)備起到保護(hù)作用。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本技術(shù)涉及一種供電系統(tǒng)，具體涉及一種風(fēng)光互補(bǔ)路燈與新能源微電網(wǎng)雙向互動(dòng)供電系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
黨的十三五計(jì)劃提出推進(jìn)能源革命的背景下，節(jié)能環(huán)保產(chǎn)業(yè)將扮演經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要角色，風(fēng)光互補(bǔ)道路照明就是這個(gè)背景下產(chǎn)生的一個(gè)新興的能源利用領(lǐng)域。全球環(huán)境日益惡化，各國都在發(fā)展清潔能源。而我國多年以來的經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，電力一直供不應(yīng)求，同時(shí)大量的火力發(fā)電廠也造成環(huán)境的污染，然而我國擁有豐富的風(fēng)能及太陽能資源，路燈作為戶外裝置，可以將兩者結(jié)合做成風(fēng)光互補(bǔ)路燈，無疑會(huì)為國家的節(jié)能減排起到一定的作用，也能使城市照明有效減少對常規(guī)電的依賴。目前微電網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)正式被提升至國家層面。國家能源局下發(fā)《關(guān)于推進(jìn)新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)的指導(dǎo)意見(國能新能〔2015〕265號)》,對新能源微電網(wǎng)示范項(xiàng)目建設(shè)提出了具體要求。風(fēng)能及光能作為新能源微電網(wǎng)中的一員，可以使風(fēng)光互補(bǔ)路燈也進(jìn)入這個(gè)系統(tǒng)。在路燈的蓄電池電量充滿時(shí)，將過剩的發(fā)電量饋送至微電網(wǎng)，當(dāng)路燈需要點(diǎn)亮且蓄電池電量不足時(shí)，可從電網(wǎng)取電，而當(dāng)電網(wǎng)負(fù)荷低時(shí)且路燈蓄電池電量不足時(shí)，路燈蓄電池可以用來存儲電網(wǎng)過剩的發(fā)電量，避免造成浪費(fèi)。實(shí)現(xiàn)風(fēng)光互補(bǔ)路燈與新能源微電網(wǎng)的雙向互動(dòng)，以更好的整合可再生能源,平衡電網(wǎng)峰谷負(fù)荷,從而提高能源的使用效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
針對上述問題，本技術(shù)的主要目的在于提供一種風(fēng)光互補(bǔ)路燈與新能源微電網(wǎng)雙向互動(dòng)供電系統(tǒng)。本技術(shù)是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：一種風(fēng)光互補(bǔ)路燈與新能源微電網(wǎng)雙向互動(dòng)供電系統(tǒng)，所述供電系統(tǒng)包括：風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏發(fā)電組件、路燈、蓄電池、控制器、微電網(wǎng)；風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)和將光能轉(zhuǎn)化為電能的光伏發(fā)電組件安裝在路燈的燈桿上；風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光伏發(fā)電組件均通過電線連接在控制器上；路燈和蓄電池均通過電線連接在控制器上；路燈和蓄電池之間通過電線連接在一起；微電網(wǎng)通過電線和控制器相接。在本技術(shù)的具體實(shí)施例中，所述控制器包括雙向互動(dòng)供電系統(tǒng)模塊，電力保護(hù)系統(tǒng)模塊和通訊系統(tǒng)模塊。其中雙向互動(dòng)供電系統(tǒng)模塊包括風(fēng)光互補(bǔ)控制單元和雙向調(diào)度控制單元；電力保護(hù)系統(tǒng)模塊包括蓄電池組保護(hù)單元、風(fēng)能發(fā)電保護(hù)單元、光能發(fā)電保護(hù)單元、路燈負(fù)載保護(hù)單元。通訊系統(tǒng)模塊通過遠(yuǎn)程連接電力質(zhì)量監(jiān)控中心、電力計(jì)量及評估中心、電力安全保障中心、遠(yuǎn)程集中控制中心。本技術(shù)的積極進(jìn)步效果在于：本技術(shù)提供的風(fēng)光互補(bǔ)路燈與新能源微電網(wǎng)雙向互動(dòng)供電系統(tǒng)，通過監(jiān)測風(fēng)光互補(bǔ)路燈蓄電池蓄能情況及微電網(wǎng)的負(fù)荷峰谷情況，當(dāng)路燈蓄電池過充時(shí)或微電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí)將風(fēng)光所發(fā)的電量饋送至微電網(wǎng)，當(dāng)路燈蓄電池過放時(shí)或微電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)則從微電網(wǎng)取電蓄能，提高風(fēng)光互補(bǔ)路燈及微電網(wǎng)的利用效率并對設(shè)備起到保護(hù)作用。可通過通訊設(shè)備將風(fēng)光互補(bǔ)路燈的電力數(shù)據(jù)傳送至服務(wù)器進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，實(shí)現(xiàn)對此雙向互動(dòng)供電的運(yùn)行情況及經(jīng)濟(jì)性進(jìn)行評估。另外，本技術(shù)給我國現(xiàn)行開始采用的其他雙向互動(dòng)供電系統(tǒng)提供一種思路及參考。附圖說明圖1為本技術(shù)的外部系統(tǒng)方框圖。圖2為本技術(shù)中的控制器方框原理圖。圖3為本技術(shù)中的雙向互動(dòng)供電系統(tǒng)模塊原理圖圖4為本技術(shù)中的電力保護(hù)系統(tǒng)模塊原理圖。圖5為本技術(shù)的通訊系統(tǒng)模塊原理圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖給出本技術(shù)較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本技術(shù)的技術(shù)方案。圖1為本技術(shù)的外部系統(tǒng)方框圖。如圖1所示：本技術(shù)提供的風(fēng)光互補(bǔ)路燈與新能源微電網(wǎng)雙向互動(dòng)供電系統(tǒng)，包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)1、光伏發(fā)電組件2、路燈3、蓄電池4、控制器5、微電網(wǎng)6；風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)1和將光能轉(zhuǎn)化為電能的光伏發(fā)電組件2安裝在路燈3的燈桿上；風(fēng)力發(fā)電機(jī)1和光伏發(fā)電組件2均通過電線連接在控制器5上；路燈3和蓄電池4均通過電線連接在控制器5上；路燈3和蓄電池4之間通過電線連接在一起；微電網(wǎng)6通過電線和控制器5相接。本技術(shù)的整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)通過燈桿上的小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)與光伏發(fā)電組件，將風(fēng)能與光能轉(zhuǎn)化為電能，根據(jù)需要通過控制器將轉(zhuǎn)化的電能在分配至路燈用電、蓄電池儲能或饋送至微電網(wǎng)這些端口間自由切換，并且可以反向從微電網(wǎng)取電以供路燈用電及蓄電池儲能，形成雙向互動(dòng)的供電，以此提高雙方的能源使用效率。圖2為本技術(shù)中的控制器方框原理圖，如圖2所示：本技術(shù)中控制器包括：雙向互動(dòng)供電系統(tǒng)模塊，電力保護(hù)系統(tǒng)模塊和通訊系統(tǒng)模塊。其中雙向互動(dòng)供電系統(tǒng)模塊包含風(fēng)光互補(bǔ)控制單元和雙向調(diào)度控制單元，前者滿足了風(fēng)光互補(bǔ)發(fā)電的需求，采用最大功率跟蹤技術(shù)，保證風(fēng)能和太陽能的最高利用，后者控制著雙向互動(dòng)供電的關(guān)系，通過對于風(fēng)光互補(bǔ)路燈側(cè)及微電網(wǎng)側(cè)的電力數(shù)據(jù)采樣，當(dāng)路燈蓄電池過充時(shí)或微電網(wǎng)負(fù)荷高峰時(shí)將風(fēng)光所發(fā)的電量饋送至微電網(wǎng)，當(dāng)路燈蓄電池過放時(shí)或微電網(wǎng)負(fù)荷低谷時(shí)則從微電網(wǎng)取電蓄能。電力保護(hù)系統(tǒng)模塊包括蓄電池組保護(hù)單元、風(fēng)能發(fā)電保護(hù)單元、光能發(fā)電保護(hù)單元、路燈負(fù)載保護(hù)單元，蓄電池組保護(hù)包括過充及過放的保護(hù)，風(fēng)能及光能發(fā)電保護(hù)主要有超轉(zhuǎn)速、過電壓、過電流、雷擊、溫度、噪聲等，路燈負(fù)載保護(hù)主要有過載保護(hù)及短路保護(hù)，保護(hù)裝置根據(jù)設(shè)定值或遠(yuǎn)程操控進(jìn)行動(dòng)作。通訊系統(tǒng)模塊通過遠(yuǎn)程連接電力質(zhì)量監(jiān)控中心、電力計(jì)量及評估中心、電力安全保障中心、遠(yuǎn)程集中控制中心，與這些單位形成數(shù)據(jù)的交換，電力質(zhì)量監(jiān)控中心主要監(jiān)測風(fēng)光互補(bǔ)路燈的發(fā)電系統(tǒng)及微電網(wǎng)電力輸入輸出的數(shù)據(jù)、電力計(jì)量及評估中心顧名思義是計(jì)量并根據(jù)市場上經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)和經(jīng)濟(jì)公式給微電網(wǎng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)評估，電力安全保障中心采集裝置上的保護(hù)數(shù)據(jù)并能給微電網(wǎng)提供保護(hù)參數(shù)以提供后備保護(hù)，使得線路更安全，遠(yuǎn)程集中控制中心對于燈具照明進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控及控制。圖3為本技術(shù)中的雙向互動(dòng)供電系統(tǒng)模塊原理圖，如圖3所示：本技術(shù)中的雙向互動(dòng)供電系統(tǒng)模塊，由風(fēng)光互補(bǔ)控制單元和雙向互動(dòng)供電調(diào)度控制單元組成，是整個(gè)風(fēng)光互補(bǔ)路燈與新能源微電網(wǎng)雙向互動(dòng)供電系統(tǒng)的核心組成。其中風(fēng)光互補(bǔ)控制單元擁有通常風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)中的控制器的功能，可以調(diào)配及控制風(fēng)能發(fā)電充電和太陽能發(fā)電充電，具有大功率負(fù)載的輸出能力，可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)光互補(bǔ)路燈的兩種點(diǎn)燈控制模式：時(shí)間控制和光感控制。雙向互動(dòng)供電調(diào)度控制單元包含了可以交直流轉(zhuǎn)換的雙向整流器、調(diào)節(jié)電壓大小的變壓器、以及對于設(shè)定值及電力數(shù)據(jù)采集進(jìn)行動(dòng)作處理的微處理器，處理的原則是，根據(jù)采集到的風(fēng)光發(fā)電側(cè)蓄電池的電力數(shù)據(jù)及微電網(wǎng)側(cè)負(fù)載大小的數(shù)據(jù)，做出以下動(dòng)作：當(dāng)蓄電池臨界于過充狀態(tài)時(shí)，風(fēng)光發(fā)電側(cè)向微電網(wǎng)側(cè)傳輸電能；當(dāng)蓄電池臨界于過放狀態(tài)時(shí)，微電網(wǎng)側(cè)向風(fēng)光發(fā)電側(cè)傳輸電能；當(dāng)檢測到微電網(wǎng)處于負(fù)載低谷且蓄電池未達(dá)到過充狀態(tài)時(shí)，微電網(wǎng)側(cè)向風(fēng)光發(fā)電側(cè)傳輸電能；當(dāng)檢測到微電網(wǎng)處于負(fù)載高峰且蓄電池未達(dá)到過放狀態(tài)時(shí)，風(fēng)光發(fā)電側(cè)向微電網(wǎng)側(cè)傳輸電能。雙向互動(dòng)供電調(diào)度控制單元依靠這一套邏輯進(jìn)行運(yùn)行，可以在對設(shè)備起到保護(hù)作用的同時(shí)，優(yōu)化發(fā)電的利用效率。圖4為本技術(shù)中的電力保護(hù)系統(tǒng)模塊原理圖，如圖4所示：電力保護(hù)系統(tǒng)模塊主要是根據(jù)風(fēng)光互補(bǔ)路燈系統(tǒng)自身的特點(diǎn)配置所設(shè)的保護(hù)裝置，保護(hù)裝置根據(jù)設(shè)定值或者由通過通訊系統(tǒng)遠(yuǎn)程的指令進(jìn)行線路設(shè)備的投入運(yùn)行和停止運(yùn)行。電力保護(hù)系統(tǒng)還能通過各工況所設(shè)的傳感器采集裝置上的保護(hù)參數(shù)、以及電氣設(shè)備的投入使用時(shí)間和運(yùn)行狀態(tài)等數(shù)據(jù)，利用電力安保通訊系統(tǒng)，將上述數(shù)據(jù)發(fā)送至微電網(wǎng)的電力安全保障中心，通過電力安本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種風(fēng)光互補(bǔ)路燈與新能源微電網(wǎng)雙向互動(dòng)供電系統(tǒng)，其特征在于：所述供電系統(tǒng)包括：風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏發(fā)電組件、路燈、蓄電池、控制器、微電網(wǎng)；風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)和將光能轉(zhuǎn)化為電能的光伏發(fā)電組件安裝在路燈的燈桿上；風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光伏發(fā)電組件均通過電線連接在控制器上；路燈和蓄電池均通過電線連接在控制器上；路燈和蓄電池之間通過電線連接在一起；微電網(wǎng)通過電線和控制器相接。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種風(fēng)光互補(bǔ)路燈與新能源微電網(wǎng)雙向互動(dòng)供電系統(tǒng)，其特征在于：所述供電系統(tǒng)包括：風(fēng)力發(fā)電機(jī)、光伏發(fā)電組件、路燈、蓄電池、控制器、微電網(wǎng)；風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的風(fēng)力發(fā)電機(jī)和將光能轉(zhuǎn)化為電能的光伏發(fā)電組件安裝在路燈的燈桿上；風(fēng)力發(fā)電機(jī)和光伏發(fā)電組件均通過電線連接在控制器上；路燈和蓄電池均通過電線連接在控制器上；路燈和蓄電池之間通過電線連接在一起；微電網(wǎng)通過電線和控制器相接。2.根據(jù)權(quán)利要求...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃偉，王昊，
申請(專利權(quán))人：上海同祺新能源技術(shù)有限公司，
類型：新型
國別省市：上海;31
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