[发明专利]用于运行独立电网的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于运行电网、尤其独立电网的方法以及涉及至少一个与所述电网连接的风能设备以及与电网连接的充电站的运行。本发明还涉及这样的电网、相应的充电站和相应的风能设备以及与电网连接的、具有这样的风能设备的风电厂。

背景技术

就此而言，独立电网可理解为如下电网：所述电网与大型电网例如欧洲联合电网分离并且自给自足地工作。这种独立电网通常实际处于地理意义下的岛或群岛上。然而特别是在偏远地区中独立电网也可以是隔离的自给自足地工作的电网。

独立电网的运行是已知的并且例如在两个美国专利申请US10/380,786和US10/506,944中予以描述。在这两个申请中，尤其描述了：为独立电网从风能设备提供尽可能多的能量。如果所述风能设备提供的能量不足够，那么由蓄能器补充能量，并且当这还不足够时，能够接入柴油发电机。

在此不利的会是，电池的能量的首先耗尽缩短、有时显著地缩短所述电池的使用寿命。除了之后为替换电池可能产生的成本以外，在独立电网中也恰恰不期望的是，必须执行不必要的维修或修理措施。这在独立电网的运行由此一时地受危害时是特别不利的。

柴油发电机的严格根据需求的运行对于所述柴油发电机而言也会是不利的负荷，所述负荷在长期来看也会缩短所述柴油发电机的寿命预期或维护周期。附加地，柴油发电机通常以特定的转速不仅磨损特别低地而且特别节省地工作。即对于柴油发电机有利的还有，所述柴油发电机的特性在独立电网运行中被一同考虑。

发明内容

因此，本发明基于的目的是，解决上述问题中的至少一个。尤其要提出如下解决方案：尽可能平缓地运行独立电网中的电池和柴油发电机。至少要提出对于目前的解决方案替选的方案。

因此，根据本发明提出根据权利要求1所述的方法、即用于运行在电网、尤其独立电网上的充电站的方法，所述电网除了电消耗器以外具有：至少一个再生的发生器、尤其风能设备或风电厂；至少一个由化石燃料运行的发电机、尤其柴油发电机；和至少用于储存和再输出电功率的充电站，并且所述方法包括如下步骤：

-借助于至少一个风能设备产生电功率并且将电功率馈入独立电网中；

-将未被消耗器消耗的电功率储存在充电站中；

-当消耗器消耗的功率比至少一个再生的发生器和至少一个传统的发电机共同馈入电网中的功率更多时，通过充电站馈入电功率，

其中

-在电网的第一配置中，馈入电网中的馈入功率是如下功率之和：

-至少一个再生的能量发生器的功率，和

-充电站的功率和可选地，附加地

-至少一个另外的与充电站相关联的发电机的功率，或者

-在电网的第二配置中，馈入电网的馈入功率是由至少一个传统的发电机产生的功率，并且

其中控制充电站，使得限制馈入功率的时间上的变化。

就此而言，充电站是具有一个或多个电池的系统，所述电池能够充电和放电。由此，经由连接至独立电网进行充电和放电。电池于是能够在电网中的功率过剩时被充电而在相反情况下被放电，以便由此将功率馈入电网中。在此情况下，放电也描述如下过程：其中电池仅部分地且必要时也仅小部分地放电。独立电网在此简化地简单称作电网。这种独立电网也作为交流电网运行并且相应地充电站也配置为将交流电流馈入电网中。本发明特别针对独立电网设计，但原则上也能够应用在其他供电网中。

借助于尤其风能设备的或风电厂的至少一个再生的发生器，由再生的能量源产生电功率并且将其馈入独立电网中，所述独立电网在此也指代表其他电网。电功率的产生在此情况下简单地代表机械功率或其他功率例如太阳能转换为电功率。相应地，在此机械能或其他能被转换为电能。在储存电功率时，充电站的瞬时功率从电网获取并且储存在充电站中、尤其储存在电池中，使得因此能量被储存。

为了将再生能量馈入独立电网中，在此优选设有至少一个风电厂，所述风电厂包括多个风能设备。例外地，当独立电网相应小或风能设备相应大时，使用仅一个唯一的风能设备例如也能够是足够的。

此外，存在柴油发电机，其在此对于其他可能的由化石燃料运行的发电机也是代表性的。这例如能够是借助于油或气体运行的发电机。除非明确地另作阐述，所有后续的涉及柴油发电机的实施方案原则上也涉及其他可能的由化石染料运行或驱动的发电机。