[发明专利]一种风光柴综合发电系统及控制方法

摘要

本发明提出了一种风光柴综合发电系统，包括：一次系统和二次系统两部分；其中，一次系统包含风力发电机组、太阳能发电机组、整流模块、汇流模块、直流降压稳压模块、蓄电池、柴油机发电机组、逆变输出模块；二次系统包括控制系统和监控系统，其中监控系统包括就地监控和远程监控。本发明的风光柴综合发电系统根据海岛电力用户的实际情况进行了完善的设计，除了风光发电不足时由柴油发电机进行辅助发电外，还提供了负载分级供电的新理念，最大限度地降低了柴油发电机的使用频率，同时也可降低蓄电池的存储容量。

主权项

1.一种风光柴综合发电系统，其特征在于，包括：一次系统和二次系统两部分；其中，一次系统包含风力发电机组、太阳能发电机组、整流模块、汇流模块、直流降压稳压模块、蓄电池、柴油机发电机组、逆变输出模块；二次系统包括控制系统和监控系统，其中监控系统包括就地监控和远程监控；风力发电机组经过整流模块变为直流电，太阳能发电机组直接输出直流电，风力发电机组与太阳能发电机组输出的直流电通过汇流模块在汇流处进行汇流；风力发电机组与太阳能发电机组汇流后的直流电经过直流降压稳压模块进行降压以及稳压，为蓄电池进行充电蓄能以及为逆变输出模块提供输入电压；蓄电池用来对风力发电机组与太阳能发电机组多余的能量进行储存，当电力不足时作为补充；柴油机发电机组输出的单相220V交流电直接接入逆变输出模块的交流输入端，在风光发电不足时启动；逆变输出模块将风力发电机组与太阳能发电机组或蓄电池储能的直流电进行逆变，以提供交流电用户负载使用；同时，逆变输出模块的输入端支持交流AC220V以及直流双输入；逆变输出模块输出经二次系统的PLC控制器判断后对三级负载进行单独供电；当蓄电池电压UBattery>U1时，一级负载输出；当蓄电池电压UBattery>U2时，二级负载输出；当蓄电池电压UBattery>U3时，三级负载输出；当蓄电池电压UBatteryU2>U1；一级负载具有最高用电优先级，若出现电力供应不足，首先断开三级负载，然后是二级负载，最后断开一级负载；当系统检测到风力发电机组整流后直流母线电压达到PWM卸载电压上限UH1后，系统自动进行PWM卸载；当电压降为PWM卸载电压下限UL1后，PWM卸载停止；若进行PWM卸载后，直流母线电压还是继续上升，则当直流电压达到交流卸载上限电压UH2后进行交流卸载，其中UH2>UH1，交流卸载通过对风力发电机交流输出端切入制动电阻的方式对风力发电进行卸载保护，其卸载指令由PLC控制器发出，卸载时间为定时模式，卸载时间达到设定时间后并且直流母线电压低于交流卸载下限电压UL2时，交流卸载失能。