[发明专利]一种离网新能源发电的储能充电站供电系统

说明书

技术领域

本发明属于新能源电源系统技术与电动汽车充电配套技术领域，尤其涉及一种可利用多种清洁能源提供电源离网的大功率大型智能供电电源系统。 

背景技术

随着经济的发展和电动汽车的使用，用电客户对供电系统的要求越来越高，但电动汽车的普及运用会加剧电网峰谷用电的矛盾；同时远离电网的公路或郊区需要建立电动汽车充电站，以便使电动汽车使用更普及，更多减少汽车尾气的污染排放；现有一种太阳能发电、风能发电的新能源储能充电站电源系统可以解决以上存在问题；同时可以减少化石能源严重的依赖。随着太阳能技术发展，风能发电技术的发展，超级电容技术发展，锂电池技术的不断完善，一种具有太阳能发电装置、风能发电装置、储能储电、直流电动汽车充电和智能供电技术是本领域的研发方向和目标。本技术可降低能耗，减少环境污染压力，降低温室效应，利用可再生清洁能源和智能离网大功率供电电源是以后的发展方向及规模运用方向。 

发明内容

本发明提供一种离网新能源发电的智能储能充电站大功率供电电源系统，采用太阳能装置发电、风能装置发电、超级电容堆结合过载能力强的储能锂电池堆提供能源，可降低能耗，减少环境污染压力，降低温室效应对环境的影响。 

本发明是通过以下技术方案来实现的： 

一种离网新能源储能充电站大功率供电系统，包括有太阳能发电装置、超级电容堆、太阳能控制变换装置、风能装置、风能AC／DC监控变换装置、风能DC／DC稳压监控装置、锂电池储能堆、锂电池管理系统BMS、DC700V直流母线、DC／DC变换器、电动汽车充电装置、DC／AC逆变器、三相交流供电配电装置、本地监控站和远程监控中心；所述储能充电站供电系统可为电动汽车充电装置供电和交流负载提供大功率电源，所述储能充电站供电系统具有DC700V公共直流母线，结合超级电容堆能高效吸收太阳能发电电能，通过常闭连接锂电池储能堆，切换太阳能供电和风能供电时保证直流电动汽车充电装置负载和交流负载不断电。其特征在于： 

所述储能充电站供系统电包括有太阳能装置和超级电容堆； 

所述太阳能装置用于收集太阳光能，并通过光电转换把太阳光中包含的能量转化为电能； 

所述储能充电站供电系统包括有风能装置和超级电容储能暂存装置； 

所述风能装置用于将风力中包含的机械能转换为电能； 

所述超级电容堆和超级电容储能暂存装置具有低电压储能、快充快放、长寿命、循环寿命可达50万次以上的特性，与太阳能发电、风能发电的特性相匹配，把太阳能、风能不稳定的电能储存，并转化成稳定的电源供给公共直流母线；并通过直流母线给各种负载供电。 

所述公共直流母线可提高能量转换效率、降低生产制造成本和能量接口、通信接口模块化组装，可达到能量接口、通信接口模块化扩容，所述公共直流母线可同时供电给直流电动汽车充电装置负载与三相交流负载，并给锂电池储能堆充电储存电能； 

所述储能充电站大功率供电系统包括有：太阳能MPPT稳压监控变换装置和风能AC／DC整流稳压监控变换装置，所述太阳能MPPT稳压监控变换装置设定保护参数和单向供电；所述风能AC／DC整流稳压监控变换装置设定保护参数和单向供电；所述太阳能装置和风能装置通过智能本地监控站进行智能控制切换和管理并对直流电动汽车充电装置供电负载与三相交流供电负载供电并给锂电池储能堆进行充电，锂电池储能堆保持电能满储存，保证在太阳能装置和风能装置无法供电时，锂电池储能堆可单独供电； 

所述储能充电站大功率供电系统包括有：DC700V／DC400V变换器和DC700V／AC400V逆变器，所述DC／DC变换器用于实现直流母线电变换成适合电动汽车充电装置直流负载；所述DC／AC逆变器用于实现直流母线电转换成交流电供给负载；所述DC／DC变换器和逆变器连接在公共直流母线和锂电池储能堆上；当直流负载电动汽车充电装置需用电时，公共直流母线和锂电池储能堆的电能传输给直流负载电动汽车充电装置供电给电动汽车充电；当交流负载需用电时，公共直流母线和锂电池储能堆的电能传输给交流负载供电。 

优选地，所述储能充电站供电系统超级电容堆的储能特性与太阳能装置、风能装置的发电特性相匹配，能低电压吸收太阳能发电、风能发电，把太阳能、风能不稳定的电能储存起来，快充快放，长寿命、循环寿命可达50万次以上，超级电容堆的储能特性与太阳能装置发电、风能装置发电特性结合在一起，能最大发挥两种特性的优势，发挥最大效率，同时减少运行维护成本；