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智能電網新技術:一種智能高效微電網
來源:分布式發電與微電網微信公眾號 2016-09-12

         近日,國家知識產權局公布專利“一種智能高效微電網”,申請人為國網江蘇省電力公司泰興市供電公司。 本發明公開了一種智能微電網系統,包括風力發電機、柴油發電機、太陽能電池、電池組、第一開關單元、第二開關單元、第三開關單元、第四開關單元和儲能逆變器;   

       所述的儲能逆變器包括第一控制器模塊、第一數據存儲模塊、儲能模塊、逆變模塊和GPRS通信模塊;還包括風速傳感器模塊、光照傳感器模塊和第二控制器模塊;所述的第二控制器模塊控制第一開關單元、第二開關單元、第三開關單元和第四開關單元的開與關;   

                                            

     所述的第二控制器模塊與第一控制器模塊電連接;還包括手機終端;所述的第一控制器模塊通過GPRS通信模塊與手機終端通信;還包括變壓器、電網和負載;儲能逆變器給負載供電;儲能逆變器通過變壓器將多余的電能供給電網。

  技術背景及實際情況:智能電網,就是電網的智能化,也被稱為“電網2.0”,它是建立在集成的、高速雙向通信網絡的基礎上,通過先進的傳感和測量技術、先進的設備技術、先進的控制方法以及先進的決策支持系統技術的應用,實現電網的可靠、安全、經濟、高效、環境友好和使用安全的目標;解決方案主要包括以下幾個方面:一是通過傳感器連接資產和設備提高數字化程度;二是數據的整合體系和數據的收集體系;三是進行分析的能力,即依據已經掌握的數據進行相關分析,以優化運行和管理。   微型電網就是指將一定區域內或某些企事業單位內擁有的分散的發電資源(例如自行供電的發電設備或備用發電機組、太陽能發電裝置、風力發電設備等可再生能源發電裝置)聯結起來共同向用戶供電,并通過配電網與主干大型電力網并聯運行,形成一個大型電網與小型發電設備聯合運行的系統。從某種意義上來說,當分布式電源達到一定比例時,就可以稱之為微型電網。

  中國目前的能源利用效率較低,總體效率大約在33%左右,大型的超臨界燃煤火電機組的能源利用效率也僅有40%左右,這意味著煤釋放的熱能只有40%轉化為有用功,其余的則全部浪費掉了。微型電網的能源利用效率較高。隨著世界范圍內能源供應持續緊張和對環境問題的日益重視,合理開發利用綠色能源已經成為一個重要課題,可再生能源是解決未來能源問題的主要出路。現在普遍采用集中式輸電的方式,就是通過大型火力發電或者水利發電,然后通過特高壓、高壓輸電,存在一些明顯的弊端,例如不能靈活跟蹤負荷的變化,對偏遠地區不能進行理想的供電,大型電網中局部事故極易擴散,導致大面積停電。而新能源發電一般是分布式發電形式,非常接近終端用戶,通常容量很小,可以孤立供電也可以并網,同時分布式發電發電單元和儲能源的組合,和傳統電網有著顯著的不同,在目前大電網的主體架構下,有必要發展一種適合新能源發電的智能微型電網。

  與現有技術方案相比,本發明的有益效果:本發明智能高效微電網采用光照傳感器和風速傳感器分別檢測光照強度和風速,控制器根據光照強度和風速控制風力發電機和太陽能電池是否工作;用風力發電、太陽能發電更加環保;其中電池組即可以存儲電能又能夠向儲能逆變器反饋電能從而緩解了儲能逆變器的壓力;控制器根據儲能逆變器電能的利用情況控制風力發電機、柴油發電機、太陽能電池和電池組是否供給電能;儲能逆變器可以與手機終端通信將電能使用情況以及風力發電機、柴油發電機、太陽能電池和電池組的工作狀況,儲能逆變器又可以將多余電能供給電網,所以本系統運行高效智能。


 
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