專利名稱:一種用于加油站的風光互補型并網電站的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及一種加油站電站,特別涉及一種用于加油站的風光互 補型并網電站。本適用新型特別適用于西部、偏遠山區、東南沿海地區,是一種 切實可行、經濟實惠的節能技術。
技術背景太陽能、風能都是清潔、環保的能源,在目前能源緊張的情況下,發 展太陽能、風能對我國的可持續發展有著重要意義。太陽能與風能在時間上和地 域上都有很強的互補性。白天太陽光輻射最強時,風力很小,晚上太陽光輻射很 弱,甚至沒有時,但由于地表溫差變化大而風能加強。夏季,太陽光輻射強度大 而風小,冬季則相反,太陽光輻射強度小而風大。太陽能和風能在時間上的互補 性使風光互補發電系統在資源上具有最佳的匹配性,風光互補發電系統是資源條 件極好的獨立電源系統。西北地區相對于東部、南部具有日照時間長、太陽能輻 射強度大、陰雨天氣少、風能資源豐富等特點,在西北地區建設風獨立式風光互 補型電站具有得天獨厚的優勢。在西北部和一些偏遠山區,加油站無法使用公用 電網供電,即使使用電網供電,大部分存在拉線距離長, 一次性投資偏高的弱點。 而加油站的日常運營又需要每天24小時供電,為了解決這個問題,許多加油站 都配備一臺功率為30KW的柴油發電機。使用柴油發電機的缺點是噪音大、震動
大、污染大、能耗大,影響員工的正常休息和工作。'加油站用電系統主要分兩 個部分, 一是加油機或潛油泵的動力用電,二是站房、雨棚、雨棚檐面包裝照明
以及電腦、空調等設備用電。其中照明用電荷載6KW左右,設備用電9KW以上, 總容量15KW以上。加油站是能耗較大的公共建筑,平均每站每年耗電5.2萬 KW. h,加油站的建筑構造又使得加油站成為絕佳的太陽能光伏發電系統的空間可 利用資源,如實現太陽能與風能的結合應用,完全可以滿足加油站日常電力需要。 實用新型內容本實用新型的目的是提供一種用于加油站的風光互補型并網電 站。主要解決西北部及偏遠山區加油站供電困難的技術問題,并將多余電力回饋 電網。
本實用新型的技術方案為 一種用于加油站的風光互補型并網電站,包括 光伏陣列、風力發電機、風光互補控制器、蓄電池組、并網逆變器、顯示屏、自動轉換器、LED節能燈組、加油機或潛油泵、廣告牌、其他用電設備,光伏陣 列的輸出端和風光互補控制器的一個輸入端連接,風力發電機的輸出端和風光互 補控制器的另一個輸入端連接,風光互補控制器的一個輸出端與蓄電池組的輸入 端連接,風光互補控制器的另一個輸出端與并網逆變器的一個輸入端連接,風光 互補控制器的第三個輸出端與顯示屏一個輸入端連接,蓄電池組的輸出端與并網 逆變器的另一個輸入端連接,并網逆變器的一個輸出端與顯示屏的另一個輸入端 連接,并網逆變器另一輸出端與自動轉換器連接,自動轉換器與市網雙向連接, 自動轉換器還與LED節能燈組、加油機或潛油泵、廣告牌、其他用電設備連接。 蓄電池組的另一個輸出端分別與直流負載、便民充電裝置連接。
本實用新型的有益效果是白天由光伏陣列和風力發電機將光能和風能轉
化為電能充入蓄電池,并由蓄電池將部分直流電能輸入并網逆變器,由并網逆變
器轉化為220V交流為負載供電,另一部分直流則直接供給直流負載和便民充電; 當夜晚來臨時,蓄電池的電能由并網逆變器轉換交流電為負載供電。由于采用了 2種發電方式,當電網缺電時,加油站電站多余電力可回饋電網。
圖1為本實用新型電路原理圖
圖中l一光伏陣列,2—風力發電機,3 —風光互補控制器,4 —蓄電池組,5 — 并網逆變器,6—顯示屏,7—自動轉換器,8—LED節能燈組,9一加油機或潛 油泵,IO—廣告牌,ll一其它用電設備,12—直流負載,13—便民充電裝置,14 一220V交流市電。
具體實施方式
參照圖l, 一種用于加油站的風光互補型并網電站,包括光伏陣列l、風
力發電機2、風光互補控制器3、蓄電池組4、并網逆變器5、液晶顯示屏6、自 動轉換器7、 LED節能燈組8、加油機或潛油泵9、廣告牌10、其它用電設備ll、 直流負載12、便民充電裝置13。光伏陣列1的輸出端和風光互補控制器3的一 個輸入端連接,風力發電機2的輸出端和風光互補控制器3的另 一個輸入端連接, 風光互補控制器3的一個輸出端與蓄電池組4的輸入端連接,風光互補控制器3 的另一個輸出端與并網逆變器5的一個輸入端連接,風光互補控制器3的第三個 輸出端與液晶顯示屏6 —個輸入端連接,蓄電池組4的輸出端與并網逆變器5
4的另一個輸入端連接,并網逆變器5的一個輸出端與液晶顯示屏6的另一個輸入 端連接,并網逆變器5另一輸出端與自動轉換器7連接,自動轉換器7與220V 交流市電14雙向連接,自動轉換器7還與LED節能燈組8、加油機或潛油泵9、 廣告牌IO、其他用電設備ll連接,.蓄電池組4的另一個輸出端與直流負載12、 便民充電裝置13連接。
所述的光伏陣列1是由30個太陽能標準電池板串、并聯而成,選用上海索 朗太陽能科技有限公司的產品,型號為JMD175-12S,電池板表面由鋼化玻璃封 裝,可承受冰雹和12級強風的沖擊,使用溫度為-40 6(TC ,使用壽命為20 25年。標稱功率175W,最佳工作電壓36V,最佳工作電流4.9A,尺寸 160X80cm,短路電流5.3A ,開路電壓45V。
風力發電機2選用揚州神州風力發電機有限公司生產的發電機,型號為.-FD6.4—5000 — 16L,風輪直徑6. 4米,啟動風速2M/S,額定風速10M/S,安全風 速25M/S,額定轉速180R/M。
風光互補控制器3選用合肥陽光電源有限公司的配套產品,型號為WS4815K, 對光伏陣列和風力發電機輸出的能量進行控制和跟蹤,保證能量輸出最大化。同 時,對蓄電池的充、放電條件加以規定和控制,防止過充和過放,并對蓄電池組 4的工作狀態進行監控,由液晶顯示屏顯示出來。太陽能和風能的輸入相互獨立, 一路出現故障時不影響其他路的正常工作。
蓄電池組4將光伏陣列1和風力發電機2產生的電能儲存起來,當光照不足或
風力不足時,負荷需求大于光伏陣列和風力發電機所發的電量時,將存儲的電能 釋放以滿足負荷的能量需求,它是風光互補系統的儲能部件。目前風光互補系統 常用的是鉛酸蓄電池,選用江蘇雙登集團的產品,型號為6-GFMJ-250。
所述的并網逆變器5將光伏陣列和風力發電機產生的直流電或蓄電池釋放的 直流電轉化為交流電供負載運行,多余電量則通過自動轉換器回饋電網。并網逆 變器對輸入電網的交流電進行控制,使輸入電網的交流電的電壓、頻率、相位、 波形符合國家規范要求,保證供電質量。并網逆變器選用合肥陽光電源有限公司 的配套產品,型號為SG10K3。
自動轉換器7的作用就是實現風光互補供電系統、電網的自動快速切換, 當電網或風光互補供電系統出現異常情況,能夠快速動作,自動解列。可選用西安愛科電子有限責任公司的產品,型號為AST-5/220。 風光互補并網供電系統具有下述特性
(1) 對光伏陣列和風力發電機的輸出功率進行跟蹤,保證輸出最大化;
(2) 控制蓄電池組的充放電過程,防止過充、過放;
(3) 實時監控蓄電池、逆變器的工作狀態,用液晶顯示屏實時顯示。
(4) 對回饋電網的電流進行監控,防止造成污染。
權利要求1、一種用于加油站的風光互補并網電站,其特征是風光互補并網電站包括光伏陣列、風力發電機、風光互補控制器、蓄電池組、并網逆變器、液晶顯示屏、LED節能燈組、加油機或潛油泵、廣告牌、其他用電設備,光伏陣列的輸出端和風光互補控制器的一個輸入端連接,風力發電機的輸出端和風光互補控制器的另一個輸入端連接,風光互補控制器的一個輸出端與蓄電池組的輸入端連接,風光互補控制器的另一個輸出端與并網逆變器的一個輸入端連接,風光互補控制器的第三個輸出端與顯示屏一個輸入端連接,蓄電池組的輸出端與并網逆變器的另一個輸入端連接,并網逆變器的一個輸出端與顯示屏的另一個輸入端連接,并網逆變器另一輸出端與自動轉換器連接,自動轉換器與市網雙向連接,自動轉換器還分別與LED節能燈組、加油機或潛油泵、廣告牌、其他用電設備連接。2、根據權利要求1所述的一種用于加油站的風光互補并網電站,其特征是蓄電池組的另一個輸出端分別與直流負載、便民充電裝置連接。
2、 根據權利要求1所述的一種用于加油站的風光互補并網電站,其特征是 蓄電池組的另一個輸出端分別與直流負載、便民充電裝置連接。
專利摘要本實用新型涉及用于加油站的風光互補型并網電站。主要解決西北部及偏遠山區加油站供電困難的技術問題。技術方案為一種用于加油站的風光互補并網電站,光伏陣列和風力發電機的輸出端和風光互補控制器的輸入端連接,風光互補控制器的一個輸出端與蓄電池組的輸入端連接,風光互補控制器的另一個輸出端與并網逆變器的一個輸入端連接,風光互補控制器的第三個輸出端與顯示屏一個輸入端連接,蓄電池組的輸出端與并網逆變器的另一個輸入端連接,并網逆變器的一個輸出端與顯示屏的另一個輸入端連接,并網逆變器另一輸出端與自動轉換器連接,自動轉換器與市網雙向連接,自動轉換器還與LED節能燈組、加油機或潛油泵、廣告牌、其他用電設備連接。
文檔編號H02J7/00GK201252406SQ200820060740
公開日2009年6月3日 申請日期2008年8月21日 優先權日2008年8月21日
發明者張希祜, 薛華實 申請人:上海匯陽新能源科技有限公司