專利名稱：水風(fēng)光和生物質(zhì)多能集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及分布式電源中的一種可再生能源集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)裝置，尤其是涉及一種應(yīng)用于分布式電源的水、風(fēng)、光和生物質(zhì)及其他可再生能源(如地?zé)崮?、海洋? 組成的多能集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)裝置。
背景技術(shù)：
水能、風(fēng)能、太陽能光伏和生物質(zhì)能，它們都是應(yīng)用日益廣泛的可再生能源。我國新能源，特別是可再生能源，始終貫徹的發(fā)展思路是“堅持兩條腿走路，既要大規(guī)模集中利用，也要重視分散利用，因地制宜，多途徑地發(fā)展新能源”。我國大型水電、風(fēng)電和太陽能發(fā)電近年發(fā)展迅速，均已躍居世界前列。但是，現(xiàn)今它們也共同面臨環(huán)境保護(hù)、技術(shù)瓶頸、并網(wǎng)困難、運(yùn)行穩(wěn)定和產(chǎn)能過剩等諸多問題。與此同時，小水電、小風(fēng)電、小光伏、生物質(zhì)能、地?zé)岚l(fā)電(俗稱“五小”可再生能源)等，由于容量小、季節(jié)性強(qiáng)、隨機(jī)性強(qiáng)、穩(wěn)定可靠性差、并網(wǎng)難、調(diào)峰難等先天不足，更主要的還是各自分散，孤立發(fā)電，形不成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，因而盡管我國廣大農(nóng)村、山區(qū)、海島需求迫切，小型可再生能源長期以來卻仍然處于“替代能源”的邊緣位置，得不到規(guī)模發(fā)展。當(dāng)前，我國政府高度重視，國情世情以及新能源技術(shù)都朝著有利于小型可再生能源的方向發(fā)展。比如，日本近日地震海嘯引起的核電站泄漏事故，警示世人發(fā)展核電要謹(jǐn)慎，從反面突出了 “五小”的優(yōu)點和珍貴；現(xiàn)代電力電子和變頻技術(shù)發(fā)展，為可再生能源轉(zhuǎn)化和組合提供了極大啟示和方便。特別是技術(shù)成熟，利用潛力極大的風(fēng)電裝置，國內(nèi)外已出現(xiàn)低風(fēng)速風(fēng)力發(fā)電機(jī)組，如專利87206813記載了年均風(fēng)速為1. 5 2. 5m/s可工作的風(fēng)電裝置；專利89218747記載了一級風(fēng)速微風(fēng)可啟動的風(fēng)電裝置，而公開號為1673525的專利更公開了在0. 8m/s低風(fēng)速下即能啟動的磁懸浮風(fēng)電裝置。國外S1NF0N1A技術(shù)公司已研制出垂直軸型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，無論哪個方向，只要風(fēng)速達(dá)lm/s即可迅速旋轉(zhuǎn)工作(見《農(nóng)村電工》 2011. 11)。以上這些，都為發(fā)展分布式電源和微型電網(wǎng)，尤其為孕育和產(chǎn)生小型可再生能源組合集成互補(bǔ)發(fā)電創(chuàng)造了極為有利的條件。發(fā)明內(nèi)容為克服上述小水電、小風(fēng)電、小光伏、生物質(zhì)能和地?zé)崮堋拔逍　笨稍偕茉捶稚⒑凸铝l(fā)電產(chǎn)生的容量小、季節(jié)性強(qiáng)、隨機(jī)性強(qiáng)、穩(wěn)定性差、并網(wǎng)難和調(diào)峰難等先天性不足和充分利用水電站開關(guān)設(shè)備、線路網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)有條件，本實用新型提出一種多類型可再生能源組合集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)裝置，即水風(fēng)光和生物質(zhì)多能集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)裝置，其特征是以水能為主體，充分利用水電站特有的山谷風(fēng)，形成水能風(fēng)能互補(bǔ)發(fā)電，就地利用太陽能光伏、 生物質(zhì)能及其他所有能相對集中的可再生能源(如地?zé)崮堋⒑Ｑ竽?，將它們聚集在水電站或其周圍，以水電站低壓交流母線Wl為并網(wǎng)接入點，組成以水電為中心、水風(fēng)互補(bǔ)為基礎(chǔ)的水風(fēng)光和生物質(zhì)等多能集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)，構(gòu)建既可并網(wǎng)供電，又可自成系統(tǒng)、獨立運(yùn)行的分布式電源(對照

圖1和圖2)。本發(fā)明提出的依據(jù)是，水電站除了與水能不可分離的依賴關(guān)系外，還有一個與風(fēng)能緊密聯(lián)系，又往往為人們所忽視的現(xiàn)象，那就是水電站上的“山谷風(fēng)”。眾所周知，風(fēng)能產(chǎn)生與地理環(huán)境有著密切的關(guān)系，其中山谷風(fēng)在我國建于山區(qū)河谷上的水電站上極具普遍性。由于晝夜溫差，白天太陽熱能使山坡溫度高于山谷上方相同高度的空氣溫度，其熱空氣上升，形成低壓，山谷冷空氣隨之上升，形成從山谷吹向山坡的“谷風(fēng)”；夜間，山坡降溫速度比山谷相同高度的空氣快，氣體密度增加，形成高壓，迫使空氣沿山坡向下移動，形成從山坡吹向谷地的“山風(fēng)”，山谷風(fēng)的形成如圖2所示。山谷風(fēng)由于是構(gòu)建水電站特定地理位置形成的地形風(fēng)，風(fēng)況穩(wěn)定且具規(guī)律性，風(fēng)向晝夜確定不變，風(fēng)力大小均勻變化不大(一般為1 3級，風(fēng)速范圍1. 5 5m/s)，故能較好地被利用于風(fēng)力發(fā)電。因而凡有水力發(fā)電之處，一般均可施行水風(fēng)互補(bǔ)發(fā)電，并以此為基礎(chǔ)，因地因時制宜，充分結(jié)合當(dāng)?shù)鼐邆涞目稍偕茉礉撛趦?yōu)勢和季節(jié)特點，可分別實施或水風(fēng)光型的水電、風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電集成互補(bǔ)，或水風(fēng)生型的水電、風(fēng)電和生物質(zhì)能發(fā)電集成互補(bǔ)，或水風(fēng)光生型的水電、風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電和生物質(zhì)能發(fā)電的集成互補(bǔ)，或水風(fēng)光生地(熱)型的水電、風(fēng)電、太陽能光伏發(fā)電、生物質(zhì)能發(fā)電和地?zé)崮?或海洋能) 發(fā)電集成互補(bǔ)的多種系統(tǒng)裝置。水風(fēng)光和生物質(zhì)等多能集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)裝置，其特征是以水電站G1為主體，以 &為風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)，所發(fā)電能，經(jīng)全功率變換，通過隔離變壓器T2,并入交流母線W1，實現(xiàn)水風(fēng)互補(bǔ)發(fā)電，以此為基礎(chǔ)，分別通過隔離變壓器T3、T4、T5，依次接入光伏發(fā)電子系統(tǒng)G3、生物質(zhì)能發(fā)電子系統(tǒng)(^4和其他可再生能源(如地?zé)崮?、海洋?發(fā)電子系統(tǒng)&，將它們所發(fā)電能，經(jīng)全功率變換后，一一并網(wǎng)接于交流母線W1,利用水電站原有主變T1,主開關(guān)QF1等變電開關(guān)裝置和電力網(wǎng)絡(luò)線路，構(gòu)成水風(fēng)光和生物質(zhì)及其他可再生能源多能集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)裝置(對照圖3)。風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)( 實施水風(fēng)互補(bǔ)的特征是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(V1 (Vn，所發(fā)交流電， 按照“一機(jī)一升”方式，分別通過AC/DC整流器變成直流電，再經(jīng)DC/DC升壓器，通過開關(guān) S2^1 ，接入風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)共用直流母線w2_i，同時并接于該母線的有超級電容器組和蓄電池組構(gòu)成的儲能裝置[E2]，匯集于W2_i的直流電，經(jīng)共用逆變器DC/AC轉(zhuǎn)換至逆變器交流母線W2_2，使之變成電壓、頻率、相序和相位與W1母線相同的交流電，為消除諧波和補(bǔ)償無功功率，母線W2_2上還并接有集中式功率因數(shù)補(bǔ)償及濾波裝置(L2-C2)，當(dāng)并網(wǎng)條件符合、 風(fēng)電子系統(tǒng)&經(jīng)全功率變換發(fā)出的交流電，通過隔離開關(guān)QS2,隔離變壓器T2,由分路斷路器QF2并網(wǎng)接入水電站G1低壓交流母線(也稱集成互補(bǔ)交流母線)W1 (對照圖4).當(dāng)水電站所處的地理位置日照充足，年均日照數(shù)在1500小時以上時，可實施水光互補(bǔ)發(fā)電。光伏發(fā)電子系統(tǒng)G3實施水光互補(bǔ)的特征是，太陽能光伏電池發(fā)出的直流電按 “一陣一升”方式，經(jīng)電池方陣(V1 (Vn，輸入相對應(yīng)的升壓器(DC/DC)，分別經(jīng)開關(guān)^V1 S3_n，匯集于光伏發(fā)電子系統(tǒng)共用直流母線Wp1，同時并接超級電容器組和蓄電池組構(gòu)成的儲能裝置[E3]，共用母線Wp1的直流電經(jīng)共用逆變器(DC/AC)轉(zhuǎn)換至逆變器交流母線W3_2， 同時并接集中式無功功率補(bǔ)償濾波裝置[L3-C3]，當(dāng)并網(wǎng)條件符合，匯集在母線W3_2的交流電，經(jīng)QS3> T3和QF3實現(xiàn)無沖擊并網(wǎng)，接入母線W1 (對照圖5)。當(dāng)水電站所處方圓5KM以內(nèi)，原料充足，具備生物質(zhì)能發(fā)電條件時，可建生物質(zhì)能發(fā)電站，并與水電站并接進(jìn)網(wǎng)，實現(xiàn)水生集成互補(bǔ)發(fā)電。生物質(zhì)能發(fā)電子系統(tǒng)(^4實施水生互補(bǔ)的特征是，生物質(zhì)能發(fā)電機(jī)組(V1 G4_n，發(fā)出的交流電分別經(jīng)整流器(AC/DC)、升壓器或降壓器(DC/DC)，全功率變換匯集至共用直流母線Wf1，同時并接超級電容器組和蓄電池組構(gòu)成的儲能裝置[E4]，直流電經(jīng)共用逆變器(DC/AC)轉(zhuǎn)換至逆變器交流母線W4_2，同時并接無功功率補(bǔ)償及濾波裝置[L4-C4]，當(dāng)并網(wǎng)條件符合，生物質(zhì)能發(fā)電子系統(tǒng)(V匯集在母線 W4_2的交流電，經(jīng)QS4、T4、QF4并網(wǎng)接入母線WJ對照圖6)；當(dāng)發(fā)電機(jī)組(如氣化發(fā)電機(jī)組) G4^1 (Vn輸出電壓為三相交流400V，也可直接應(yīng)用自動準(zhǔn)同期裝置并網(wǎng)，而無需功率變換 (對照圖25、圖26)。風(fēng)力、光伏及生物質(zhì)能發(fā)電子系統(tǒng)，均分別在其直流母線W2YW3YWf1上裝設(shè)儲能裝置E2、&和&，它們?nèi)萘靠梢圆坏?，但連接方式相同，其特征是超級電容器組C Σ和蓄電池組Q Σ分別經(jīng)雙向直流變換器DC/DC接入直流母線，當(dāng)母線電壓上升時，C Σ和Q Σ處于充電狀態(tài)，當(dāng)母線電壓下降時，C Σ和Q Σ向直流母線放電，額定工作狀態(tài)下，C Σ穩(wěn)壓持續(xù)時間設(shè)定為2ms 2min，Q Σ穩(wěn)壓供電最小持續(xù)時間設(shè)定為1 8h，前者發(fā)揮功率密度大的優(yōu)勢，對電網(wǎng)電壓下降、瞬時停電等突發(fā)故障，及時提供大功率支撐，尤能提高風(fēng)力機(jī)組 LVRT(低電壓穿越)能力；后者(蓄電池組)發(fā)揮能量密度大的優(yōu)勢，對電網(wǎng)兼具儲能和穩(wěn)壓作用(對照圖7)。參照世界通用和我國電網(wǎng)有關(guān)規(guī)定，電壓暫降發(fā)生的典型持續(xù)時間為2ms aiiin。據(jù)此，超級電容器組的相關(guān)參數(shù)選定如下
η等效電容C X =--Cf
m式中n-超級電容組并聯(lián)支路數(shù)；m-超級電容器單體串聯(lián)只數(shù)；Cf-單體超級電容器的等效電容量。C ^儲能 E 為
1E =--(Cx) V 2
2式中V——電容器工作電壓，也可認(rèn)為是直流母線電壓。一旦發(fā)生故障，整個放電過程中，超級電容器組串聯(lián)支路的電壓變化范圍為 Vfflax-Vfflin, Vmax為電容器充電峰值；Vmin為故障時刻直流母線電壓。超級電容器組支撐直流母線電壓保持逆變器正常工作需要最小值vs。時的釋放能量為
m ηEsc =--CF (V2sc-V2min)
2故障發(fā)生時，釋放的最大能量是
m ηEmax=--Cf (V2max-V2min)
2假定對負(fù)荷提供恒定有功功率，超級電容器組穩(wěn)定維持電壓Vs。的供電時間為
E 1 C,t =—=----(V'so -V2min)
Pl 2 PL式中Cs為超級電容器組等效總電容量，t的要求范圍為2ms aiiin。根據(jù)特定負(fù)荷&故障斷電后需維持供電時間t以及Vs。、Vmin即可確定水風(fēng)光集成互補(bǔ)系統(tǒng)中直流母線需配置的超級電容器容量。[0033]蓄電池能量密度大的優(yōu)勢使之在系統(tǒng)中兼具儲能和穩(wěn)壓作用，它與功率密度大的超級電容器配合應(yīng)用，相得益彰，分別發(fā)揮長期穩(wěn)壓和短時支撐功能，對系統(tǒng)起著重要的穩(wěn)定作用。蓄電池選用原則如下1、容量配置可視當(dāng)?shù)刭Y源條件和用戶需要而定，一般相當(dāng)于風(fēng)光額定發(fā)電功率供電1. 0 8. 0小時。建議因地制宜優(yōu)先選用同等容量多臺風(fēng)發(fā)機(jī)組并聯(lián)運(yùn)行，這樣既可減少風(fēng)發(fā)機(jī)組總功率的波動，又可減少蓄電池組的配置容量；2、蓄電池可選用鉛酸蓄電池和堿性鎘-鎳蓄電池。為保護(hù)環(huán)境，應(yīng)選富液免維護(hù)式和玻璃絲棉隔板吸附式閥控密封型(AGM)蓄電池；3、為延長蓄電池使用壽命，要限制放電深度不大于0.5，能量釋放最多不能超過總?cè)萘康囊话?。這可由蓄電池充放電控制器加以控制。最簡單準(zhǔn)確的控制就是利用其儲能與端壓(單體電池)E = 1/2CV2的原理公式，設(shè)計蓄電池充放電控制器如圖8所示。為消除變頻器產(chǎn)生的以5、7次為主的諧波，兼顧無功功率補(bǔ)償需要，采用了集中式L-C無功功率補(bǔ)償及濾波裝置，其特征是在逆變器輸出交流母線W2_2、W3_2和W4_2并聯(lián)裝設(shè)無功補(bǔ)償電容器C2、C3和C4的各支路上，分別加接電抗率為(3 13) %的串聯(lián)電抗器，組成 L-C無功補(bǔ)償與濾波裝置，使各發(fā)電子系統(tǒng)的各支路保持功率因數(shù)cosct = 1.00，并在感性 cos Φ = 0. 98 容性coscji = 0. 98范圍內(nèi)可調(diào)；同時，消除各支路以5、7次諧波為主的各次諧波分量。下面就無功補(bǔ)償和濾波作用進(jìn)一步加以說明如下無功功率補(bǔ)償控制方法是網(wǎng)側(cè)電壓上升時，需提供感性無功；當(dāng)網(wǎng)側(cè)電壓下降時，則需提供容性無功功率，使各支路保持功率因數(shù)c ο _—.()()，并在感性0. 98 容性 0. 98范圍內(nèi)可調(diào)，其直接控制對象是無功電流Idref = Q/Us式中Idref-為支路無功電流，控制對象；Q-支路給定無功功率；Us-額定電網(wǎng)電壓。因為三相帶中點對稱式的風(fēng)光及生物質(zhì)能發(fā)機(jī)組，偶次諧波已經(jīng)消失。此外，系統(tǒng)里一般變壓器或負(fù)荷都有三角形接線的線圈，3、6、9等3η (η為正整數(shù))次諧波也都被短路， 只有變頻器產(chǎn)生的6η士 1次諧波(其中以5、7次為主)。這類諧波隨風(fēng)、光及生物質(zhì)能發(fā)電機(jī)組輸出功率增加和變換基本是線性關(guān)系放大，因而最簡捷方法是結(jié)合并聯(lián)補(bǔ)償電容器改善線路功率因數(shù)時，在其電容器支路上加裝(3 1 %電抗率的電抗器，使以5、7次諧波為主的各次諧波分量在電容支路都呈感性，從根本上消除諧波與系統(tǒng)阻抗可能發(fā)生的并聯(lián)諧振。其電工理論依據(jù)如下如圖9 所示，感抗 \ = coL = 2JI fL，
權(quán)利要求1.一種多類型可再生能源組合的水風(fēng)光和生物質(zhì)多能集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)裝置，其特征是以水電站G1為主體，以(；2為風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)，所發(fā)電能，經(jīng)全功率變換，通過隔離變壓器 T2,并入交流母線W1,實現(xiàn)水風(fēng)互補(bǔ)發(fā)電，以此為基礎(chǔ)，分別通過隔離變壓器T3、T4、T5，依次接入光伏發(fā)電子系統(tǒng)(i3、生物質(zhì)能發(fā)電子系統(tǒng)(^4和其他可再生能源地?zé)崮芑蚝Ｑ竽馨l(fā)電子系統(tǒng)(^5，將它們所發(fā)電能，經(jīng)全功率變換后，一一并網(wǎng)接于交流母線W1,利用水電站原有主變 T1,主開關(guān)QF1等變電開關(guān)裝置和電力網(wǎng)絡(luò)線路，構(gòu)成水風(fēng)光和生物質(zhì)及其他可再生能源多能集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水風(fēng)光和生物質(zhì)多能集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)裝置，其特征是風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)&實施水風(fēng)互補(bǔ)，風(fēng)力發(fā)電機(jī)組(V1 (Vn，所發(fā)電能，按照“一機(jī)一升”方式，分別通過AC/DC整流器變成直流電，再經(jīng)DC/DC升壓器，通過開關(guān)^V1 ，接入風(fēng)力發(fā)電子系統(tǒng)共用直流母線W”，同時并接于該母線的有超級電容器組和蓄電池組構(gòu)成的儲能裝置 E2,匯集于Wp1的直流電，經(jīng)共用逆變器DC/AC轉(zhuǎn)換至逆變器交流母線W2_2，使之變成電壓、 頻率、相序和相位與W1母線相同的交流電，為消除諧波和補(bǔ)償無功功率，母線W2_2上還并接有集中式功率因數(shù)補(bǔ)償及濾波裝置L2-C2,當(dāng)并網(wǎng)條件符合、風(fēng)電子系統(tǒng)( 發(fā)出的交流電經(jīng)隔離開關(guān)QS2，隔離變壓器T2,由分路斷路器QF2并網(wǎng)接入水電站G1低壓交流母線W1，此時W1 便成為集成互補(bǔ)交流母線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水風(fēng)光和生物質(zhì)多能集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)裝置，其特征是光伏發(fā)電子系統(tǒng)&實施水光互補(bǔ)，太陽能光伏電池發(fā)出的直流電按“一陣一升”方式，經(jīng)電池方陣(V1 (Vn，輸入相對應(yīng)的DC/DC升壓器，分別經(jīng)開關(guān)S3_i S3_n，匯集于光伏發(fā)電子系統(tǒng)共用直流母線Wp1，同時并接超級電容器組和蓄電池組構(gòu)成的儲能裝置&，共用母線Wp1的直流電經(jīng)共用DC/AC逆變器轉(zhuǎn)換至逆變器交流母線W3_2，同時并接集中式無功功率補(bǔ)償濾波裝置L3-C3,當(dāng)并網(wǎng)條件符合，匯集在母線W3_2的交流電，經(jīng)QS3、T3和QF3實現(xiàn)無沖擊并網(wǎng)， 接入母線W1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水風(fēng)光和生物質(zhì)多能集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)裝置，其特征是生物質(zhì)能發(fā)電子系統(tǒng)&實施水生互補(bǔ)，生物質(zhì)能發(fā)電機(jī)組Gf1 G4_n，發(fā)出的交流電分別經(jīng)AC/ DC整流器、DC/DC升壓器或降壓器，匯集至共用直流母線Wf1，同時并接超級電容器組和蓄電池組構(gòu)成的儲能裝置E4,直流電經(jīng)共用DC/AC逆變器轉(zhuǎn)換至逆變器交流母線W4_2，同時并接無功功率補(bǔ)償及濾波裝置L4-C4,當(dāng)并網(wǎng)條件符合，生物質(zhì)能發(fā)電子系統(tǒng)&匯集在母線 W4_2的交流電，經(jīng)QS4、T4、QF4并網(wǎng)接入母線W1 ；當(dāng)氣化發(fā)電機(jī)組(V1 (Vn輸出電壓為三相交流400V，也可直接應(yīng)用自動準(zhǔn)同期裝置并網(wǎng)，而無需功率變換。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水風(fēng)光和生物質(zhì)多能集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)裝置，其特征是風(fēng)力、光伏及生物質(zhì)能發(fā)電子系統(tǒng)G2、G3、(；4，均分別在其直流母線W2-1、W3-1、W4-1上裝設(shè)儲能裝置E2、E3和&，它們?nèi)萘靠梢圆坏龋B接方式相同，超級電容器組C Σ和蓄電池組Qs 分別經(jīng)雙向直流變換器DC/DC接入直流母線，當(dāng)母線電壓上升時，(^和(^處于充電狀態(tài)， 當(dāng)母線電壓下降時，(^和(^向直流母線放電，額定工作狀態(tài)下，Cs穩(wěn)壓持續(xù)時間設(shè)定為 2ms aiiin，Q Σ穩(wěn)壓供電最小持續(xù)時間設(shè)定為1 他，超級電容器組C 揮功率密度大的優(yōu)勢，對電網(wǎng)電壓下降、瞬時停電等突發(fā)故障，及時提供大功率支撐，尤能提高風(fēng)力機(jī)組 LVRT低電壓穿越能力；蓄電池組Qs發(fā)揮能量密度大的優(yōu)勢，對電網(wǎng)兼具儲能和穩(wěn)壓作用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水風(fēng)光和生物質(zhì)多能集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)裝置，其特征是L-C無功功率補(bǔ)償及濾波裝置在逆變器輸出交流母線W2_2、w3_2和w4_2并聯(lián)裝設(shè)無功補(bǔ)償電容器C2、C3和C4的各支路上，分別加接電抗率為3% 13%的串聯(lián)電抗器，組成L-C無功補(bǔ)償與濾波裝置，使各發(fā)電子系統(tǒng)的各支路保持功率因數(shù)cos Φ = 1.00，并在感性cos Φ = 0. 98 容性cos Φ = 0. 98范圍內(nèi)可調(diào)；同時，消除各支路以5、7次諧波為主的各次諧波分量。
7.根根據(jù)權(quán)利要求1所述的水風(fēng)光和生物質(zhì)多能集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)裝置，其特征是蓄電池組儲能和穩(wěn)壓作用，其充電電路是，蓄電池組Qs通過隔離開關(guān)QS6，可經(jīng)電力電子開關(guān) S2_(n+2)或斷路器QF6分別接至風(fēng)電子系統(tǒng)直流母線W2_i或W1交流母線整流構(gòu)建的均充直流母線WY1 ；正常工作時，Q 接Wp1，處于浮充狀態(tài)，單體電池電壓達(dá)2. 25V和溫度為25°C ；而在電源故障或按規(guī)定時間，Qs能自動轉(zhuǎn)至W^1，為均充狀態(tài)，單體電池電壓達(dá)2. 35V和溫度為25V，且在規(guī)定時間為3h，又能自動從W’ η轉(zhuǎn)接至W”，返回浮充工作狀態(tài)。
專利摘要本實用新型涉及分布式電源的一種可再生能源集成互補(bǔ)發(fā)電裝置，提出了水、風(fēng)、光和其他可再生能源組成的多能集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)裝置。其特征是以水能為主體，充分利用水電站特有的山谷風(fēng)，就地利用太陽能、生物質(zhì)能及其他能相對集中的可再生能源，將它們聚集在水電站周圍，以水電站低壓交流母線[W1]為并網(wǎng)接入點，組成以水電為中心，水風(fēng)互補(bǔ)為基礎(chǔ)，水風(fēng)光和生物質(zhì)等多能集成互補(bǔ)發(fā)電系統(tǒng)裝置。其裝置是以水電站[G1]為主體，將[G2]、[G3]、[G4]和[G5]各發(fā)電子系統(tǒng)所發(fā)電能，經(jīng)全功率變換后，一一并網(wǎng)接至[W1]，利用水電站原有開關(guān)裝置和電網(wǎng)線路，構(gòu)成既能并網(wǎng)供電，又能獨立運(yùn)行的多類型可再生能源集成互補(bǔ)的分布式電源。
文檔編號H02J3/18GK202340123SQ20112025387
公開日2012年7月18日 申請日期2011年7月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月11日
發(fā)明者陳小華, 陳巍 申請人:王文琛, 陳巍