含风光互补电源的充换电站的制作方法

本实用新型涉及充换电站技术领域，是一种含风光互补电源的充换电站。

背景技术：

近年来，随着燃油汽车排放的污染性尾气对地球的污染日益加重，以及石油等传统性不可再生能源的急剧减少。汽车作为现代社会化大工业的产物，为推动人类文明向前跃进作出了巨大贡献，给人类的生活带来了舒适和便捷。目前汽车燃油消耗已经成为石油消耗的主体，全球许多国家的政府正是基于对环境及可持续能源的考虑，大力推广电动汽车用以替代传统燃油汽车，随着新能源汽车的快速发展，有力带动了电动汽车充换电站的发展步伐。在世界各地，电动汽车充换电站纷纷涌现，截止2014年底，全国共建成充换电站780座，交直流充电桩3.1万个，预计到2020年，新增集中式充换电站超过1.2万座，分散式充电桩480万个。现在大规模使用的电动汽车充换电站多依托于国家电网，以交流电网为供电电源，这类能源多为化石能源，对环境污染大，同时随着越来越多的电动汽车充换电站建成，大量电动汽车同时充换电时将增加电网的负荷，对电网造成较大的冲击。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种含风光互补电源的充换电站，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有电动汽车充换电站使用化石能源对大气环境的污染大，并且在多组电池同时充电时对电网冲击大的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种含风光互补电源的充换电站，包括风力发电装置、光伏发电装置、MPPT控制器和直流母线，所述风力发电装置包括风力发电组件、整流器、第一滤波器和第一DC/DC变换器，风力发电机组件与整流器电连接，整流器与第一滤波器电连接，第一滤波器与第一DC/DC变换器电连接，第一DC/DC变换器与直流母线电连接；所述光伏发电装置包括光伏组件、第二滤波器和第二DC/DC变换器，光伏组件与第二滤波器电连接，第二滤波器与第二DC/DC变换器电连接，第二DC/DC变换器与直流母线电连接；所述第一DC/DC变换器和第二DC/DC变换器之间电连接有MPPT控制器。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述还包括动力电池组、直流蓄电池组、直流负载、DC/AC变换器和交流负载，所述直流母线分别与动力电池组、直流蓄电池组、直流负载和DC/AC变换器电连接，DC/AC变换器与交流负载电连接。

上述风力发电装置还包括卸荷电路，卸荷电路电连接在第一滤波器和第一DC/DC变换器之间。

上述光伏发电装置还包括防反二极管，防反二极管电连接在光伏组件和第二滤波器之间。

上述风力发电组件包括风力机和直驱永磁发电机，风力机和直驱永磁发电机电连接在一起。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过风力发电装置和光伏发电装置，实现电动汽车充换电站由清洁可再生能源发电至储能至充换电的工作模式，在正常工作时，白天在阳光充足时，由光伏发电装置单独向充换电站负载供电，且多余电量向未满的电池组充电，在阳光不足时，风力发电装置和光伏发电装置共同向充换电站负载供电，多余电量向未满的电池组充电，在风力发电装置和光伏发电装置同时运行时也不能满足负载时，此时蓄电池加入共同向充换电站负载供电；夜间在风力充足时，由风力发电装置向充换电站负载供电，多余电量向未满的电池组充电，在风力不足时，由风力发电装置和蓄电池向充换电站负载供电；在风力发电装置和光伏发电装置不正常工作下，由蓄电池组单独向充换电站负载供电。从而本实用新型减小了在用电高峰期电网的负荷以及大量电池同时充电对电网的冲击影响；减少化石能源对大气环境的污染。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1所示，该含风光互补电源的充换电站，包括风力发电装置、光伏发电装置、MPPT控制器和直流母线，所述风力发电装置包括风力发电组件、整流器、第一滤波器和第一DC/DC变换器，风力发电机组件与整流器电连接，整流器与第一滤波器电连接，第一滤波器与第一DC/DC变换器电连接，第一DC/DC变换器与直流母线电连接；所述光伏发电装置包括光伏组件、第二滤波器和第二DC/DC变换器，光伏组件与第二滤波器电连接，第二滤波器与第二DC/DC变换器电连接，第二DC/DC变换器与直流母线电连接；所述第一DC/DC变换器和第二DC/DC变换器之间电连接有MPPT控制器。这里，MPPT控制器为现有公知技术，用来在不同的气象和环境条件下，通过调节装置的参数，使风力发电和光伏发电实现最大功率输出，保持充换电站稳定供电。第一滤波器和第二滤波器均为滤波电容，有便捷、温升低、损耗低的特点，用来滤除电路中的交流电。

如附图1所示，风力发电装置中，风力发电组件产生的三相交流电通过整流器变成直流电，经过第一滤波器后送入第一DC/DC变换器，最终进入直流母线。光伏发电装置中，由光伏组件产生的直流电，经过第二滤波器和第二DC/DC变换器，最终进入直流母线。在正常工作时，白天，在阳光充足时，由光伏发电装置单独为充换电站供电；在阳光不足时，风力发电装置和光伏发电装置共同为充换电站供电；夜间，在风力充足时，由风力发电装置为充换电站供电。从而本实用新型采用清洁可再生能源发电至储能至充换电的工作模式，减小了在用电高峰期电网的负荷以及大量电池同时充电对电网的冲击影响；减少化石能源对大气环境的污染，降低了大气PM2.5浓度。

可根据实际需要，对上述含风光互补电源的充换电站作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，还包括动力电池组、直流蓄电池组、直流负载、DC/AC变换器和交流负载，所述直流母线分别与动力电池组、直流蓄电池组、直流负载和DC/AC变换器电连接，DC/AC变换器与交流负载电连接。使用时，直流母线将流入的电能一部分直接流出到直流负载和交流负载，一部分为动力电池组和直流蓄电池组充电，由于流入直流母线的电能为直流电，所以流出到交流负载时要经过DC/AC变换器变成交流电，直流负载和交流负载主要负责充换电站基建的能量消耗，包括电站的照明以及为电动汽车充电；直流蓄电池组是在风力发电装置和光伏发电装置不能正常工作时为充换电站供电，即提供充换电站基建的能量消耗及为电动汽车充电，或在夜晚风力不足时与风力发电装置一同时为充换电站供电；动力电池组在车辆进行换电时使用，即在车辆进入充换电站后通过快速更换设备将车辆的亏电状态动力电池组取下并即刻更换另一组满充状态的动力电池组，换下的动力电池组在充换电站内进行再次充电。

如附图1所示，风力发电装置还包括卸荷电路，卸荷电路电连接在第一滤波器和第一DC/DC变换器之间。卸荷电路用来保证在风能充足但是不超过切出风速、负载不大而且电池已经处于满充状态时，将部分富余电能消耗在卸荷电路中，保护电路的安全。

如附图1所示，光伏发电装置还包括防反二极管，防反二极管电连接在光伏组件和第二滤波器之间。防反二极管用来防止反向电压损坏光伏电池板，保护光伏电池板。

如附图1所示，风力发电组件包括风力机和直驱永磁发电机，风力机和直驱永磁发电机电连接在一起。风力机和直驱永磁发电机产生三相交流电。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。