[发明专利]一种太阳能风力电能的微型智能配电控制系统及方法

说明书

技术领域

本发明属于智能配电领域，尤其涉及一种太阳能风力电能的微型智能配电控制系统及方法。

背景技术

世界各国尤其是发达国家高度重视以太阳能和风能为代表的新能源发展，通过增加财政投资、减免税收、电力回购补偿等措施，鼓励刺激风力发电、太阳能光伏发电行业的发展。太阳能、风力电能微型智能配电控制系统作为风光互补并网发电的核心，它控制着整个发电系统使其合理稳定的运行。控制系统主要的功能是对蓄电池进行充电放电控制、保护、调节与分配系统输入输出电量和执行监控功能。

根据发电系统的要求，控制器的控制程度以及功能特点不尽相同，但是目前的控制系统对太阳能和风力电能的最大输出功率不能跟踪，利用效率低；只是对蓄电池的充电过程进行简单管理，影响蓄电池的使用寿命；不能对用电负载进行控制；对于太阳能、风力电能产生的多余能量进行直接卸载，这样会造成电能浪费，蓄电流充电不够充分。

发明内容

本发明提供一种太阳能风力电能的微型智能配电控制系统，旨在解决蓄电池组寿命短、不具备运程监控功能、能量卸载效果差、风电光伏电能利用率低的问题。

本发明是这样实现的，一种太阳能风力电能的微型智能配电控制系统，该微型智能配电控制系统包括市电输入模块、风力发电输入模块、光伏发电输入模块、开关切换模块、逆变模块、控制模块、过充放保护模块、第一继电器、第二继电器、信息输出模块、蓄电池组及指示灯模块，所述市电输入模块、风力发电输入模块及光伏发电输入模块的各自输出端分别连接所述开关切换模块的输入端，所述开关切换模块的输出端连接所述第一继电器的输入端及逆变模块的输入端，所述第一继电器的输出端经所述过充放保护模块连接所述蓄电池组的充放电端，所述蓄电池组的充放电端经所述过充放保护模块连接所述第二继电器的输入端，所述第二继电器的输出端连接所述逆变模块的输入端，所述控制模块采样端分别连接所述风力发电输入模块、光伏发电输入模块及蓄电池组，所述控制模块分别连接所述开关切换模块、过充放保护模块、第一继电器及第二继电器，所述控制模块连接所述指示灯模块，所述控制模块的输出端连接所述信息输出模块的输入端。

本发明的进一步技术方案是：所述控制模块采集电流、电压值来控制对所述蓄电池组的充放电，并且根据采集的电流、电压来控制整个微型智能配电控制系统的状态。

本发明的进一步技术方案是：该微型智能配电控制系统还包括远端的监控平台，所述监控平台采用服务器，所述服务器端通过数据通信连接所述信息输出模块输出端。

本发明的进一步技术方案是：所述市电输入模块包括输入接线端子、市电降压单元及整流单元，所述输入接线端子上端连接市电，所述输入接线端子下端连接所述市电降压单元的输入端，所述市电降压单元的输出端连接所述整流单元的输入端。

本发明的进一步技术方案是：所述风力发电输入模块包括风力发电机、风电降压单元、卸载单元、驱动单元及风电整流单元，所述风力发电机的电压输出端分别连接所述风电降压单元的输入端及卸载单元的输入端，所述风电降压单元的输出端连接所述风电整流单元的输入端，所述卸载单元的控制端连接所述控制模块，所述驱动单元输出端连接所述风电整流单元控制端。

本发明的进一步技术方案是：所述光伏发电输入模块包括太阳能电池板及稳压单元，所述太阳能电池板的输出端连接所述稳压单元的输入端。

本发明的进一步技术方案是：所述开关切换模块包括市电输入开关单元、风力电能开关单元及光伏发电开关单元。

本发明的进一步技术方案是：所述控制模块包括风电电压采样单元、风电充电电流采样单元、光伏电压采样单元、光伏充电电流采样单元、蓄电池组电压采样单元及监测单元。

本发明的另一目的在于提供一种太阳能风力电能的微型智能配电控制方法，该微型智能配电控制方法包括：

A、控制模块对风力电能、光伏电能进行控制为负载输出和蓄电池组充电；

B、在风力电能、光伏电能输出不能满足负载需要控制模块自动切换蓄电池组对负载配送电能；

C、在蓄电池组输出的电压不能满足负载输出控制模块自动切换启用市电供电；

所述控制模块采集电流、电压值来控制对所述蓄电池组的充放电，并且根据采集的电流、电压来控制整个微型智能配电控制系统的状态。

本发明的进一步技术方案是：所述步骤A包括：

A1、控制模块对一部分风力电能及光伏电能进行控制为负载输出；

A2、控制模块对另一部分风力电能及光伏电能进行控制为蓄电池组充电；