本發明涉及微電網能量管理技術領域，具體涉及一種混合型微網發電儲能系統。

背景技術：

傳統的微網發電系統由于發電模式單一，如光伏發電系統、風力發電系統，及柴油發電系統等微網系統，受環境和原料限制較大。由于電能使用端和發電端使用時間不同步，多余或不足的能量一般使用電池進行存儲。然而傳統儲能電池容量固定，不能隨使用環境和季節變化，在使用過程中可能出現電池容量過大或電池容量不足等情況，這樣照成了大量資源浪費。另外，傳統微網系統缺乏gps定位以及數據管理平臺，無法實時對其進行安全性監控和調整，更無法對這些數據的分析和對應發電/儲能策略。

技術實現要素：

本發明的目的在于，解決傳統微網發電系統存在的上述問題，設計一種兼容性混合發電系統，滿足不同環境下發電需求，最大限度利用可再生能源。

為實現上述目的，本發明提供了一種混合型微網發電儲能系統，該系統包括：光伏模塊、風電模塊和柴油發電模塊、離網逆變器、儲能模塊、環境監測儀、上位機和數據中心。

光伏模塊包含光伏組件和光伏控制器，其中光伏控制器具有“最大功率點跟蹤太陽能控制器”(maximumpowerpointtracking，簡稱mppt)充電功能，帶通訊模塊，可通過can總線與上位機通訊，將發電數據傳輸至上位機；以及通過直流母線分別與離網逆變器和/或儲能模塊連接。

風力模塊包含風力機和風機控制器，其中風機控制器具有mppt充電功能，帶通訊模塊，可通過can總線與上位機通訊，將發電數據傳輸至上位機；以及通過直流母線分別與離網逆變器和/或儲能模塊連接。

柴油發電模塊包含柴油發電機和充電機，其中充電機器具有mppt充電功能，帶通訊模塊，可通過can總線與上位機通訊，將發電數據傳輸至上位機；以及通過直流母線分別與離網逆變器和/或儲能模塊連接；離網逆變器帶通訊模塊，可通過can總線/gprs將逆變器輸出的參數傳輸至上位機；

儲能模塊帶電池管理系統bms，可通過can總線/gprs將充放電曲線、截止電壓和剩余電量參數傳輸至上位機。

環境監測儀采集項目所在地的溫度、濕度、風力大小、光照強度、光照時間等環境數據，并將環境數據通過can總線上傳至上位機。

上位機帶能量管理系統，接收上述各模塊數據，并將數據通過gprs/internet上傳至數據中心。

數據中心將上傳數據進行存儲，通過云端人工智能算法與測試中心實驗數據進行擬合，分析出有效的對能源解決策略，并將管理策略回傳至上位機，由上位機控制各執行單元執行。

本發明通過對發電端和儲能端采用模塊化設計，結合實時數據監控，及遠程數據中心，可根據微網gps定位處環境情況靈活應對，降低維護成本，提高發電/儲能效率，最優化用電體驗，通過可移動儲能模塊設計增加能源使用及覆蓋范圍。

附圖說明

圖1為本發明實施例提供的一種混合型微網發電儲能系統。

具體實施方式

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

為便于對本發明實施例的理解，下面將結合附圖以具體實施例做進一步的解釋說明，實施例并不構成對本發明實施例的限定。

圖1為本發明實施例提供的一種混合型微網發電儲能系統。如圖1所示，該系統包括：光伏模塊、風電模塊和柴油發電模塊、離網逆變器、儲能模塊、環境監測儀、上位機和數據中心。

光伏模塊包含光伏組件和光伏控制器，其中光伏控制器具有mppt充電功能，帶通訊模塊，可通過can總線與上位機通訊，將發電數據傳輸至上位機；以及通過直流母線分別與離網逆變器和/或儲能模塊連接。

風力模塊包含風力機和風機控制器，其中風機控制器具有mppt充電功能，帶通訊模塊，可通過can總線與上位機通訊，將發電數據傳輸至上位機；以及通過直流母線分別與離網逆變器和/或儲能模塊連接。

柴油發電模塊包含柴油發電機和充電機，其中充電機器具有mppt充電功能，帶通訊模塊，可通過can總線與上位機通訊，將發電數據傳輸至上位機；以及通過直流母線分別與離網逆變器和/或儲能模塊連接；直流母線還可以外接dc48v其他設備；離網逆變器可以與手機等usb設備；電腦、風扇、照明等小功率交流設備；以及電飯鍋、洗衣機、空調等大功率交流設備連接。離網逆變器帶通訊模塊，可通過can總線/gprs將逆變器輸出的參數傳輸至上位機；離網離網逆變器功率可依據家庭用電設備配置，優選2kw。

儲能模塊帶電池管理系統bms，可通過can總線/gprs將充放電曲線、截止電壓和剩余電量參數傳輸至上位機。

環境監測儀采集項目所在地的溫度、濕度、風力大小、光照強度、光照時間等環境數據，并將環境數據通過can總線上傳至上位機。

上位機帶能量管理系統，接收上述各模塊數據，并將數據通過gprs/internet上傳至數據中心。

數據中心將上傳數據進行存儲，通過云端人工智能算法與測試中心實驗數據進行擬合，分析出有效的對能源解決策略，并將管理策略回傳至上位機，由上位機控制各執行單元執行。

本發明實施例通過對發電端和儲能端采用模塊化設計，結合實時數據監控，及遠程數據中心，可根據微網gps定位處環境情況靈活應對，降低維護成本，提高發電/儲能效率，最優化用電體驗，通過可移動儲能模塊設計增加能源使用及覆蓋范圍。

以上對本發明進行了詳細介紹，并結合具體實施例對本發明做了進一步闡述，必須指出，以上實施例的說明不用于限制而只是用于幫助理解本發明的核心思想，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，對本發明進行的任何改進以及與本產品等同的替代方案，也屬于本發明權利要求的保護范圍內。

技術特征：

技術總結
本發明公開了一種混合型微網發電儲能系統，該系統主要由光伏模塊、風電模塊和柴油發電模塊、離網逆變器、儲能模塊、環境監測儀、上位機和數據中心構成。本發明結合當前流行的風光互補系統，配套鋰離子電池組成離網系統；其中風力發電系統和光伏系統采用模塊化設計，可靈活配置容量；風光系統具有高互補性，可大大減少鋰離子電池的配置容量；鋰離子電池系統采用模塊設計，單個模塊可獨立運行具備完善的功能，使用時可多個模塊一同串(并)聯使用，適應移動使用場合；電池管理系統具備GPS位置上報功能，具備多平臺后臺客戶端，可隨時隨地監控電池系統狀態。

技術研發人員：王大臣;王海帆;吳晉;羅丹;何宇俊
受保護的技術使用者：深圳市海云圖新能源有限公司
技術研發日：2017.08.03
技術公布日：2017.10.03