[实用新型]一种多能互补分布式能源互联网教学实验系统

说明书

本实用新型属于一种多能互补分布式能源互联网教学实验系统。本实用新型要解决的技术问题是提供一种能系统优化，可进行多种控制策略的模拟的多能互补分布式能源互联网教学实验系统。本实用新型的技术方案:包括风力发电机组，经电缆接入风机并网控制器，再接入直流母线；储能电池组，经电缆接入双向DC/DC变流器，再接入直流母线，再经过联络逆变器后接入交流母线；光伏电池组，经电缆接入光伏并网逆变器，再接入交流母线；燃料电池发电单元，经电缆接入燃料电池并网逆变器，再接入交流母线；所述交流母线接入电网。本实用新型的优点在于：集成了多种能源，能实现能源利用率最大；接口开放方便系统扩展；配置了多种保护，操作方便安全。

技术领域

本实用新型属于一种教学实验系统，具体涉及一种多能互补分布式能源互联网教学实验系统。

背景技术

分布式能源作为新兴的可再生能源，正逐步被广泛应用。多种能源和电网构成的多能互补分布式能源系统，是当前分布式能源发展的一个方向，可充分发挥多种能源互补的优势，提高能源利用效率。现有的多能互补分布式能源实验系统大都按照工程设计，造价高，能源仅局限于太阳能和风能，有功功率和无功功率不能调整，运行模式固定，大部分数据不开放，仅用于演示，难以进行系统优化和运行控制策略的研究。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型要解决的技术问题是提供一种能系统优化，可进行多种控制策略的模拟的多能互补分布式能源互联网教学实验系统。

本实用新型多能互补分布式能源互联网教学实验系统采用的技术方案: 其特征在于，包括：

风力发电机组，经电缆接入风机并网控制器，再接入直流母线；

储能电池组，经电缆接入双向DC/DC变流器，再接入直流母线，再经过联络逆变器后接入交流母线；

直流负载，经电缆接入直流母线；

光伏电池组，经电缆接入光伏并网逆变器，再接入交流母线；

燃料电池发电单元，经电缆接入燃料电池并网逆变器，再接入交流母线；

交流负载，经电缆接入交流母线；

所述交流母线接入电网。

所述的风机并网控制器包括不可控整流电路、卸荷电路、控制器电路、PWM脉宽调制驱动电路、BUCK-BOOST升降压直流电路和霍尔元件，所述的不可控整流电路把风机信号整流为直流信号，所述卸荷电路用于防止强风和恶劣天气风机被损坏保护电路，当风机转速过高时，可通过所述卸荷电路分担一部分功率， 所述的控制器电路通过控制算法输出PWM波，再经所述PWM脉宽调制驱动电路，控制所述BUCK-BOOST升降压直流电路里的场效应晶体管。

所述光伏电池组和所述光伏并网逆变器能将太阳能转化为三相交流电，所述风力发电机组和所述风机并网控制器能将风能转化为直流电，所述燃料电池发电单元和所述燃料电池并网逆变器能将氢能转化为三相交流电，所述储能电池组和所述双向DC/DC变流器能稳定所述直流母线和所述交流母线的电压。

所述光伏并网逆变器能实时设置输出的有功功率和无功功率。

所述燃料电池堆包括氢气瓶、电磁阀、进气阀和氢燃料电池, 所述氢气瓶内装有纯度为99.999的氢气，所述电磁阀用于紧急情况下通过电气控制断开气路，所述进气阀用于手动打开或关闭气路，所述氢燃料电池冷却方式为水冷，可通过氢气和空气催化混合反应，经供电输出接口送出直流电。

所述交流负载包括空气源热泵，所述空气源热泵能利用高位能使热量从低位热源空气流向高位热源。