[实用新型]一种风光互补并网发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及发电系统，特别是涉及一种风光互补并网发电系统。

背景技术

目前国内外风力发电系统大致分为两大类：一类是以中小功率风机为主的独立运行的户用或小团体用风力发电系统。主要用于无电区居民日常生活用电。此系统与电网不相关联，独立运行。此类机型叫离网型风力发电机组。

另一类则是以大功率风力发电机组为主要机型，单台风力发电机独自产生电能，然后由并网设备将电能并入电网，向电网提供电力，再由电网向用户供电。此类机型叫并网型风力发电机组。

目前国内外并网风力发电机并入电网的基本型式是单台风机分别由各自的并网设备独立并入电网。目前还没有多台风力发电机并联后由同一台并网设备控制并网的机型。

并网型风机功率一般都在300kW-3000kW之间，也已有5000kW风机在试运行。当前并网型风力发电机组大多采取在风资源非常好的地区建设风电场的方式建设。在欧洲一些国家如德国等国也有一些功率在30kW-250kW之间的分散型中功率风力发电机并入电网，发电机机型为异步发电机。

而太阳电池光伏发电则分布为独立运行的户用或小团体用太阳电池光伏电源系统和较大规模的太阳电池光伏并网电站。

当前还没有风、光混合能源发电系统的应用。

发明内容

本实用新型的目的就是为了当并网功率范围在300KW以内时，克服上述现有技术相比存在的缺陷，而提供一种投资少、效益高、可靠性高、维护方便的风光互补并网发电系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：一种风光互补并网发电系统，其特征在于，包括至少两台风力发电机组、一太阳电池方阵、一台控制装置和一台并网逆变器，所述的至少两台风力发电机组分别连接有各自的整流器，各整流器与控制装置相互连接，所述的太阳电池方阵与控制装置相互连接，所述的控制装置与并网逆变器相互连接。

所述的控制装置包括可编程控制器、泄荷器，所述的可编程控制器通过开关电路与泄荷器相互连接。

所述的风力发电机组为中、小功率三相稀土永磁同步发电机。

与现有技术相比，本实用新型采用的中、小功率并网风力发电机组相对于大型风机组而言，对风资源条件要求较低，在当地年平均风速大于4.5m/s、同时年度太阳能辐射总量大于5000MJ/M²的地区，就是中功率一种风光互补并网发电系统推荐使用区；

目国有许多风能资源丰富的村庄、农场、牧场、养殖场、部队营房已经建有电网，而且这类电网的输变电线路均为中功率型输变电线路，并且我国城乡电网输变电终端的变压器一般最小功率为50kW，大多在100-300kW之间；在这些村庄、农场、牧场、养殖场、部队营房附近建设50-300kW之间中功率风电场，就可以利用现有中功率输变电线路为电网供电，不但可以减少投资，而且可以大大减少建设周期，也不需修专用道路，不需特大型吊装设备，大大提高经济效益；

中功率多风机并联型风光互补并网风力发电系统是以2kW、5kW、10kW、20kW、50kW的单台永磁直驱式风机或太阳电池方阵为单个功率单元，由多个功率单元积木式模块化组合，各功率单元直流并联后，经智能控制器调控，再由同一台较大功率的并网逆变器将电能并入电网，形成50kW-300kW内的多种功率的风光互补并网发电系统，能满足300kW内的多种功率的需求；

如果有多台2-50kw的中小功率风力机在同一风电场并入电网，那么每台风机单机分别并网会增加并网成本，因为如果每台小型机组均单独上网，则每台风机都要具备并网设备，由于并网设备中除功率器件大小不同外，其余电路与器件是基本相同的，相对于一台并网逆变器就会有许多重复功能电路，所以单台风机功率越小，则每千瓦造价中分摊的并网成本就越高，造成经济效益低下，而且器件越多，则可靠性越差；

而多台并联后则可使用一台较大功率的并网设备，单机容量大的并网设备和逆变器有条件采用更先进的电力电子和控制技术，其部件的工作效率和综合经济效益更好，不但可靠性高，而且价格低，维护方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。