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微电网(风光储)应用与解决方案

(2011-11-07 10:10:22)
标签:

微电网

风力发电机

杂谈

概述

在过去几十年里,我们的电力系统已然发展成为现今的集中发电、远距离输电的大型互联网络系统,通过复杂的功率潮流等各种控制器对其连续调节,并对大多数干扰具有鲁棒性。但是随之近年来用电负荷的不断增加,而电网建设却没有得到同步发展,使得远距离输电线路的输送容量不断增大,受端电网对外来电力的依赖程度也不断提高,使得电网运行的稳定性和安全性下降。

而随着石油、煤碳等常规能源价格的日益上涨与用量的日趋缩减,世界范围内的能源供应持续紧张,合理开发利用绿色能源已经成为一个重要课题。开发利用清洁高效的可再生能源是解决未来世纪能源问题的主要出路。

由于我们的微电网是种规模较小的分散的独立系统,它沿袭了一个电网所拥有的基本形态与特征,既有发电,又有用电,既有电源点,又有负荷点。我们可将大量的现代新能源电力技术整合在一起,由燃气轮机、可再生能源(风力发电、光伏发电、沼气)、储能装置、相关负荷和监控、保护装置集成小型的发供电系统,直接接在用户端,实现自我控制、保护和管理。既可与外部电网并网(in-grid),也可孤立(out-grid)运行的网电系统。

在该领域中,MUCE经过多年的经验积累,利用所生产的MUCE垂直轴风力发电机(ZL200420081310)的优势将通讯、基站、岛屿、楼宇供电等方案整合应用。主要针对分布式供电和分布式发电的管理,采用集中控制将供电和发电中的优先发、供电权进行分配。

 

应用方案的组成

现举一案例说明,其结构是由多台风力发电机、多组太阳能板、多台柴油发电机所组成的发电系统,风力发电机是根据使用环境、风力资源等因素确定的功率大小,太阳能板则根据安装条件及光资源来确定使用面积与功率,柴油发电机则作为补充发电,比如当以风电、太阳能优先发电时,柴油发电机由第1台开始进行发电补充,以满足负荷需求的发电系统(见图一)。

供电系统:以保证一类负荷为优先的原则,其一类负荷为:军事用电、通讯通电、医院用电等重要负荷用电(见图二),二类负荷为:工业生产用电(见图三),三类负荷为:生活用电及辅助用电,发电系统以风、光为优先的原则,来满足一类负荷用电,不足的情况下再由柴油发电进行逐步补充;当无风、无光、无油的情况下,储能装置配合该发、供电系统,用储能系统放电来保证一类负荷,其二当发电部分的风、光满足全部负荷时,产生多余的发电量,向电网进行并网供电,以此实现微型电网管理的目的(见并网拓扑图)。

    

             图一                     图二                     图三

 

并网拓扑图

 

结论:

通过简单举例,证明了微电网在发、供电系统中起到电网的供电补充和利用了清洁能源的风力发电及太阳能发电进行供电,是经后发展的一项新技术。我为未来的分布式原理应用到现今的微电网系统中提供了良好的解决方案。

 

 

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