[实用新型]一种提高风力发电能效的储能控制系统

说明书

本实用新型公开了一种提高风力发电能效的储能控制系统，风力发电机和整流器连接；整流器和转换开关连接；转换开关两端分别和逆变器和直流控制器连接；逆变器同时连接交流电网、双向储能变流器和交流负载；直流控制器连接双向储能变流器和储能设备。本实用新型引入一个转换开关，风力发电机发出的电流输送至整流器和转换开关，在离网且无交流负载时转换开关经过直流控制器连接储能设备；当储能设备充电完成时风能经整流器和转换开关至逆变器，连接交流电网和交流负载，均无需经过双向储能变流器，本实用新型提高了风力发电的能效。

技术领域

本实用新型涉及一种提高风力发电能效的储能控制系统，属于风力发电技术领域。

背景技术

随着国民经济的发展，国内用电需求日益增长，电力供应日趋紧张，供电稳定性受到挑战。风力发电作为一种可再生能源发电形式，受到人们的高度关注。其原理是利用风力发电机组将风能转化为电能的一种发电形式。

当前风力发电储能控制系统，包括风力发电机、整流器、逆变器、直流控制器、双向储能变流器、交流负载、交流电网和储能设备。当前风力发电储能控制系统工作方式有如下两种，两种工作方式如图1所示：

方式1：风力发电电流经整流器整流，经过逆变器输出合格的交流电后并入电网，也可以经逆变器逆变之后流入双向储能变流器，转化为适合的充电电流给储能设备充电；

方式2：风力发电电流经整流器整流后，流过直流控制器，转化为可以直接给储能设备供电的充电电流，给储能设备供电；还可以通过储能设备流入电网或，直接给交流负载供电。

两种工作方式存在的问题分析如下：

离网工况且无需要供电的交流负载时，方式1仅能通过双向储能变流器输出直流电储存风能到储能设备中，与方式2相比增加了双向储能变流器的转换，风力发电能效有所降低；

储能设备充电完成后，方式2只能经双向储能变流器转换，输出交流电并入电网给交流负载供电，与方式1相比增加了双向储能变流器转换电路的流通，风力发电能效有所降低。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种提高风力发电能效的储能控制系统。

为达到上述目的，本实用新型提供一种提高风力发电能效的储能控制系统，包括风力发电机、整流器、转换开关和逆变器，风力发电机和整流器连接，整流器和转换开关连接，转换开关为以下两种工作方式之一：

工作方式1下转换开关一端连接逆变器；

工作方式2下转换开关另一端和直流控制器连接。

优先地，包括交流电网，逆变器连接交流电网，用于转换开关接通逆变器后给交流电网供电。

优先地，包括双向储能变流器，逆变器和直流控制器均连接双向储能变流器，用于转换开关接通逆变器或直流控制器后给双向储能变流器供电。

优先地，包括储能设备，直流控制器连接储能设备，用于转换开关接通直流控制器后给储能设备供电。

优先地，包括交流负载，逆变器连接交流负载，用于转换开关接通逆变器后给交流负载供电。

优先地，转换开关为双向转换开关。

优先地，在储能设备充电达到设定电量后，才能通过转换开关切换到工作方式1。

优先地，在离网且无交流负载时，才能通过转换开关切换工作方式2。

本实用新型所达到的有益效果：