一種智能微電網(wǎng)儲(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種智能微電網(wǎng)儲(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)，該智能微電網(wǎng)儲(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)包括風(fēng)力發(fā)電模塊、風(fēng)速計(jì)、光伏發(fā)電模塊、檢測(cè)模塊、顯示模塊、控制模塊、儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)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(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于更換和維護(hù)。
【專利說(shuō)明】
一種智能微電網(wǎng)儲(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)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(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著化石燃料減少，價(jià)格的持續(xù)上漲，及其使用導(dǎo)致環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重，太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生的，無(wú)污染的清潔能源，受到人類越來(lái)越多的重視，為實(shí)現(xiàn)能源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，世界各國(guó)均將太陽(yáng)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(diǎn)。
[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(duì)環(huán)境的影響。強(qiáng)化科研技術(shù)，深入開發(fā)建設(shè)微電網(wǎng)有利于擴(kuò)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(shí)現(xiàn)有效的主動(dòng)式配電網(wǎng)方式，促進(jìn)智能微電網(wǎng)變革。大部分國(guó)家電網(wǎng)規(guī)定，光伏等分布式發(fā)電比例，不能超過(guò)電網(wǎng)的10%，超過(guò)了就要加入儲(chǔ)能系統(tǒng)，光伏系統(tǒng)并網(wǎng)發(fā)電時(shí)如果不采用儲(chǔ)能系統(tǒng)，光伏系統(tǒng)會(huì)對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)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(kuò)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(chǔ)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(guò)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(yùn)行狀況，一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于儲(chǔ)能、負(fù)載可調(diào)的智能微電網(wǎng)儲(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)，是培訓(xùn)教學(xué)中不可缺少的現(xiàn)代化教學(xué)設(shè)備。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、易于儲(chǔ)能、負(fù)載可調(diào)的智能微電網(wǎng)儲(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)。
[0006]為了解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種智能微電網(wǎng)儲(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)，包括風(fēng)力發(fā)電模塊、用于測(cè)量風(fēng)速的風(fēng)速計(jì)、光伏發(fā)電模塊、檢測(cè)模塊、顯示模塊、控制模塊、儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)在儲(chǔ)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(chǔ)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(cè)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(cè)各模塊的電壓、電流值;所述檢測(cè)模塊與所述顯示模塊連接，將測(cè)得電壓、電流值分別顯示在顯示模塊上。
[0008]所述風(fēng)速計(jì)與控制模塊和顯示模塊相連，測(cè)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(yùn)轉(zhuǎn)速度。
[0009]進(jìn)一步，所述風(fēng)力發(fā)電模塊包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)的鼓風(fēng)機(jī)，所述鼓風(fēng)機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生氣流驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生電能，經(jīng)直流匯流箱、直流配電柜輸送至儲(chǔ)能模塊;所述控制模塊與鼓風(fēng)機(jī)的電機(jī)相連，控制鼓風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，調(diào)整風(fēng)力發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生的電能。
[0010]進(jìn)一步，所述光伏發(fā)電模塊包括太陽(yáng)能電池板和照明裝置，所述照明裝置驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電池板產(chǎn)生電能，并輸送至儲(chǔ)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(yáng)能電池板產(chǎn)生的電能。
[0011]進(jìn)一步，所述感性負(fù)載、容性負(fù)載、可變阻性負(fù)載與檢測(cè)模塊相連，用于檢測(cè)感性負(fù)載、容性負(fù)載、可變阻性負(fù)載的實(shí)時(shí)電流和電壓。
[0012]所述檢測(cè)模塊包括電壓檢測(cè)電路、電流檢測(cè)電路，用于檢測(cè)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、太陽(yáng)能電池板輸出的電量和負(fù)載模塊消耗的電量。
[0013]進(jìn)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(bǔ)償電容，選用的模擬器材較為常用，易于理解;通過(guò)控制模塊調(diào)整各負(fù)載變化，模擬不同用電量時(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行狀況。
[0014]實(shí)用新型的技術(shù)效果:(I)本實(shí)用新型的智能微電網(wǎng)儲(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)，相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，通過(guò)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(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行狀況；(2)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)有風(fēng)速計(jì)，可以測(cè)量風(fēng)力大小，便于對(duì)鼓風(fēng)機(jī)進(jìn)行調(diào)整；(3)采用模塊化設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于更換和維護(hù)。
【附圖說(shuō)明】
[0015]下面結(jié)合說(shuō)明書附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明:
[0016]圖1是本實(shí)用新型智能微電網(wǎng)儲(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)的電氣原理圖；
[0017]圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)不意圖。
[0018]圖中:平臺(tái)本體I，鼓風(fēng)機(jī)2，出風(fēng)通道3，風(fēng)速計(jì)4，出風(fēng)口5，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組6，葉片7，照明裝置8，太陽(yáng)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(shí)施方式】
[0019]實(shí)施例1如圖1至圖2所示，本實(shí)施例的智能微電網(wǎng)儲(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)，包括平臺(tái)本體1、風(fēng)力發(fā)電模塊、用于測(cè)量風(fēng)速的風(fēng)速計(jì)4、光伏發(fā)電模塊、檢測(cè)模塊、顯示模塊12、控制模塊13、儲(chǔ)能模塊和負(fù)載模塊，風(fēng)力發(fā)電模塊包括設(shè)于平臺(tái)本體I內(nèi)的鼓風(fēng)機(jī)2和垂直設(shè)置在平臺(tái)本體I上的2組垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組6(其他實(shí)施例可以是水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組)，鼓風(fēng)機(jī)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(jī)組6由機(jī)座、機(jī)頭和葉片構(gòu)成，機(jī)座垂直于平臺(tái)本體I，機(jī)頭內(nèi)設(shè)有為永磁發(fā)電機(jī)，葉片7通過(guò)輪轂和連桿固定連接在永磁電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸上，風(fēng)吹動(dòng)葉片旋轉(zhuǎn)時(shí)，帶動(dòng)輪轂和旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)永磁體發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。葉片7不高于出風(fēng)通道3的頂壁，平臺(tái)本體I上還設(shè)有顯示裝置12和控制模塊13，鼓風(fēng)機(jī)2的變頻電機(jī)與控制模塊13相連，用于控制鼓風(fēng)機(jī)2轉(zhuǎn)速。光伏發(fā)電模塊包括太陽(yáng)能電池板9和照明裝置8，太陽(yáng)能電池板9的中部通過(guò)轉(zhuǎn)軸10轉(zhuǎn)動(dòng)配合在平臺(tái)本體I上，照明裝置8設(shè)于太陽(yáng)能電池板9的上方，該照明裝置8與平臺(tái)本體I之間通過(guò)光源支架11連接，通過(guò)照明裝置照射太陽(yáng)能電池板，同步實(shí)現(xiàn)模擬光伏發(fā)電。
[0020]風(fēng)力發(fā)電機(jī)組6、太陽(yáng)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(chǔ)到儲(chǔ)能模塊，負(fù)載模塊包括高壓鈉燈、白熾燈和補(bǔ)償電容，高壓鈉燈、白熾燈和補(bǔ)償電容的輸入端與儲(chǔ)能模塊相連，用于模擬不同負(fù)載狀況的電能使用狀況?？刂颇K分別與高壓鈉燈、白熾燈和補(bǔ)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(shí)的系統(tǒng)運(yùn)行狀況。
[0021]出風(fēng)口5設(shè)有格柵板(其他實(shí)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(jī)組6之間設(shè)有風(fēng)速計(jì)4，風(fēng)速計(jì)4與控制裝置13和顯示裝置12相連，測(cè)得的風(fēng)速顯示在顯示裝置上。
[0022]檢測(cè)模塊包括電壓測(cè)試模塊、電流測(cè)試模塊，垂直軸風(fēng)力發(fā)電機(jī)組6、太陽(yáng)能電池板9分別與電壓測(cè)試模塊、電流測(cè)試模塊相連，用于測(cè)量風(fēng)力發(fā)電機(jī)組6和太陽(yáng)能電池板9產(chǎn)生的電壓和電流值，電壓測(cè)試模塊、電流測(cè)試模塊的輸出端與顯示裝置12相連，測(cè)得的電壓和電流值顯示在顯示裝置上。
[0023]顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型所作的舉例，而并非是對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而這些屬于本實(shí)用新型的精神所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種智能微電網(wǎng)儲(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)，其特征在于，包括:風(fēng)力發(fā)電模塊、光伏發(fā)電模塊、檢測(cè)模塊、顯示模塊、控制模塊、儲(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)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(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)，其特征在于，所述檢測(cè)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(cè)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(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)，其特征在于，還包括用于測(cè)量風(fēng)速的風(fēng)速計(jì)(4)，所述風(fēng)速計(jì)(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(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)，其特征在于，所述風(fēng)力發(fā)電模塊包括風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(6)、用于驅(qū)動(dòng)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組旋轉(zhuǎn)的鼓風(fēng)機(jī)(2)，所述鼓風(fēng)機(jī)(2)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生氣流驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)力發(fā)電機(jī)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(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)，其特征在于，所述控制模塊(13)與鼓風(fēng)機(jī)(2)的電機(jī)相連。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能微電網(wǎng)儲(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)，其特征在于，所述光伏發(fā)電模塊包括太陽(yáng)能電池板(9)和照明裝置(8)，所述照明裝置(8)驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能電池板(9)產(chǎn)生電會(huì)K。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的智能微電網(wǎng)儲(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)，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(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)，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(cè)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(chǔ)能和負(fù)載模擬平臺(tái)，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(bǔ)償電容。
【文檔編號(hào)】G09B25/02GK205428351SQ201521002949
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)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(qǐng)人】福建恒惠德信息科技有限公司