[发明专利]一种多能源供电系统能量智能管理装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种多能源供电系统能量智能管理装置。

背景技术

中国能源消费中，主要以煤炭为主体的能源结构，一次能源消费中，煤炭资源占70%，而相对应的世界平均水平只有30%，这导致中国成为世界上最大的碳排放国。2009年，哥本哈根峰会上，中国承诺至2020年，中国的单位GDP二氧化碳排放实现在2005年的基础上下降45%。从全球看来，已经探明的石油储量大约能够使用到2030年，天然气大约到2040年，煤炭大约能使用二三百年，即使近代的核能，其原材料铀的储量也非常有限，且核能的危险性极大。因此，可再生能源和节能减排是未来能源发展的战略要求。

目前，可再生能源中，太阳能、风能得到了飞速的发展。太阳能、风能有效地减少了二氧化碳的排放，是环境友好型的能源，但太阳能、风能也存在诸多缺点，如能源密度低、间歇性、随机性等缺点，不能够提供连续、稳定、可靠的电能。风、光互补系统虽然能在一定程度上弥补风能和太阳能的一些缺点，但在一些需要连续稳定供电的场合，往往需要配置大容量的储能装置，储能装置的成本较高，且寿命短，需要进行周期性的更换，从而进一步提高了系统的成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种多能源供电系统能量智能管理装置，以克服现有技术中一次能源紧缺，风能、太阳能不稳定的缺陷。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：

一种多能源供电系统能量智能管理装置，该装置包括：光伏发电装置、风力发电装置、柴油发电机装置、储能装置、交流负载、直流母线装置、交流母线装置、智能控制器装置、整流器、检测装置和逆变器装置；所述检测装置一端分别与光伏发电装置、风力发电装置、柴油发电机装置和储能装置相连，检测装置的另一端与智能控制器装置相连；所述直流母线装置一端分别与光伏发电装置和储能装置相连，直流母线装置另一端与逆变器装置相连，所述储能装置还分别与光伏发电装置和风力发电装置相连；所述交流母线装置一端分别与逆变器装置、风力发电装置、柴油发电机装置、整流器相连，交流母线装置另一端与交流负载相连，整流器还与储能装置相连；

上述检测装置将其检测到的光伏发电装置、风力发电装置、柴油发电机装置和储能装置的输出功率和负载功率以及气象条件输送给智能控制器装置，所述智能控制器装置根据接收到的检测装置的信息和交流负载的功率要求，智能控制光伏发电装置、风力发电装置、储能装置和柴油发电机装置的供电比例，同时跟踪控制太阳能和风能的最大功率；

上述储能装置，当光伏发电装置和风力发电装置产生的电能大于交流负载所需时，用于储存光伏发电装置和风力发电装置产生的多余的电能，当光伏发电装置和风力发电装置产生的电能小于交流负载所需时，用于向交流负载提供电能，前述过程通过所述智能控制器装置智能控制实现；

上述柴油发电机装置，当光伏发电装置、风力发电装置和储能装置产生的电能小于交流负载所需时，用于向交流负载提供电能，前述过程通过所述智能控制器装置智能控制实现；

上述控制器装置智能控制是基于模糊控制算法、神经网络控制算法或优化控制算法的控制。

上述光伏发电装置，可将太阳辐射能转换为电能，由多个光伏电池组件串、并联构成，按照系统的功率要求，可以进行合理的串、并联设计，当直流电能过剩时，给蓄电池组进行充电，若光照条件优良，综合设计时可以适当增大光伏发电系统的装机容量；风力发电装置，可将风能转换为电能，由风力发电机组构成，根据用户对象的功率要求，结合光伏系统的发电功率以及当地的气象条件综合设计风力发电机组的装机容量；柴油发电机装置，由常规的一台或者多台柴油发电机构成，该装置属于辅助能源系统，在气象条件极差的条件下，如长期处于阴雨天气，且风力微弱，蓄电池的储能不够的条件下，启动柴油发电机组，实现持续供电；