提高电能利用率，节约能源；
[0018]4、在公共直流母线电压侧单独并入双向DC/DC斩波装置，实现直流并网或者带动直流负载，同样实现直流电网用电低谷时的电能存储；
[0019]5、储能系统选用可深度充放电、并可快速切换充放电过程的储能电池，补充了风力发电和光伏发电的随机性和不稳定性，其低电压穿越和孤岛支撑功能，可以应对电网极端恶劣情况；
[0020]6、整个装置的设计布局合理、结构紧凑，将风能、太阳能绿色、用之不竭的能量转化为电能稳定输送至电网或用户，具有较大的实际应用意义。
【附图说明】
[0021]图1为本发明发电装置的系统原理图。
[0022]图中:1-1.风力发电机，1-2.风力发电机，2-1.太阳能光伏发电机组，2_2.太阳能光伏发电机组，3.储能系统；4-l.AC/DC整流装置；4-2.AC/DC整流装置；5_1.单向DC/DC斩波装置；5-2.单向DC/DC斩波装置；6.双向DC/AC逆变器；7.LCL滤波装置；8.双向DC/DC斩波装置；9.双向DC/DC斩波装置；10.发电控制系统。
【具体实施方式】
[0023]下面结合【附图说明】本发明的【具体实施方式】:
[0024]如图1所示，本发明提供的一种新型风光储混合式离/并网发电装置，它包括两台风力发电机(1-1、1_2)、两组太阳能光伏发电机组(2-1、2-2)、储能系统3，其中，风力发电机(1-1、1-2)通过AC/DC整流装置(4-1、4-2)并入公共直流母线上，太阳能光伏发电机组(2-1、2-2)分别通过单向DC/DC斩波装置(5-1、5-2)也并入公共直流母线，储能系统3也并入公共直流母线上，所述公共直流母线与交流电网或者交流负载之间依次串入双向DC/AC逆变器6和LCL滤波装置7。所述公共直流母线和双向DC/AC逆变器6之间串入双向DC/DC斩波装置8。所述公共直流母线与直流电网或者直流负载之间串入双向DC/DC斩波装置
9。它还包括并入公共直流母线的发电控制系统10，所述发电控制系统10具有离/并网自动辨别和切换功能，协调所述发电装置工作。所述储能系统3选用可深度充放电、并可快速切换充放电过程的液流电池。
[0025]所述风力发电机(1-1、1_2)产生的交流电分别经AC/DC整流装置(4_1、4_2)转化为公共直流母线需要的直流电，所述太阳能光伏发电机组(2-1、2-2)产生的直流电压通过单向DC/DC斩波装置(5-1、5-2)转化为公共直流母线需要的直流电压，公共直流母线直流电压接入交流电网或交流负载的流程为:先接入双向DC/DC斩波装置8，把直流电压抬高到系统高效点，再接入双向DC/AC逆变器6，把直流电转换成调制交流电，再接入LCL滤波装置7，把调制波转换成和交流电网同频率、幅值一致的正弦波，并入到交流电网或供给交流用户负载，交流负荷可以根据需要进行单/三相电的供应；直流母线直流电压接入直流电网或直流负载的流程为:通过接入双向DC/DC斩波装置9，把直流电压调节到直流电网或直流负载的额定值，再并入直流电网或直接使用。
[0026]本实施例所述发电装置可以实现并网、离网、离/并网自动切换的混合工作模式，具体实现依赖发电控制系统10的自动判别和切换，总的来说，当风光互补发电运行，发电控制系统10会将风力发电机(1-1、1-2)和太阳能光伏发电机组(2-1、2-2)转化的电能与储能系统3存储的电能进行比较，并根据电网或用户负荷情形判定储能系统3的充放电，若负荷较小则多余电能自动存储到储能系统3，若负荷较大则直接送入电网或用户，不够部分通过储能系统3补充。
[0027]具体并网、离网、离/并网自动切换的混合工作模式如下:
[0028]在交流并网工作模式下，风光互补发电优先保证用户负荷，多余部分电能存储在储能系统3，储能系统3充满电以后再送入交流电网，当交流电网处于用电低谷，若风光互补发电量不足，可以通过LCL滤波装置7、双向DC/AC逆变器6、双向DC/DC斩波装置8把交流电网多余的电能存储到储能系统3，以备在交流电网用电高峰时使用，实现“削峰填谷”功會K。
[0029]当交流电网停电，发电控制系统10利用储能系统3中的电能自动启动，即具有“black-start ”黑启动功能，并将本实施例发电装置切换为交流离网工作模式，风光互补发电优先供给用户负载，多余电能仍存储在储能系统3中。当交流电网恢复后，发电控制系统10可将本实施例发电装置再次切换到交流并网工作模式。
[0030]在直流并网工作模式下，风光互补发电优先保证用户负荷，多余部分电能存储在储能系统3，储能系统3充满电以后再送入直流电网，当直流电网处于用电低谷，若风光互补发电量不足，可以通过双向DC/DC斩波装置9把直流电网多余的电能存储到储能系统3，以备在直流电网用电高峰时使用，实现“削峰填谷”功能。
[0031]当直流电网停电，发电控制系统10利用储能系统3中的电能自动启动，即具有“black-start ”黑启动功能，并将本实施例发电装置切换为直流离网工作模式，风光互补发电优先供给用户负载，多余电能仍存储在储能系统3中。当直流电网恢复后，发电控制系统10可将本实施例发电装置再次切换到直流并网工作模式。
【主权项】
1.一种新型风光储混合式离/并网发电装置，它包括一台或多台风力发电机、一组或多组太阳能光伏发电机组、储能系统，其中，风力发电机通过AC/DC整流装置连接至公共直流母线上，太阳能光伏发电机组通过单向DC/DC斩波装置连接至公共直流母线上，储能系统也连接至公共直流母线上，其特征在于:所述公共直流母线与交流电网或者交流负载之间依次连接双向DC/AC逆变器和LCL滤波装置。
2.如权利要求1所述的一种新型风光储混合式离/并网发电装置，其特征在于:所述公共直流母线和双向DC/AC逆变器之间连接有双向DC/DC斩波装置。
3.如权利要求1所述的一种新型风光储混合式离/并网发电装置，其特征在于:所述公共直流母线与直流电网或者直流负载之间连接有双向DC/DC斩波装置。
4.如权利要求1所述的一种新型风光储混合式离/并网发电装置，其特征在于:它还包括连接至公共直流母线的发电控制系统，所述发电控制系统具有离/并网自动判别和切换功能，协调所述发电装置工作。
5.如权利要求1所述的一种新型风光储混合式离/并网发电装置，其特征在于:所述储能系统选用可深度充放电、并可快速切换充放电过程的储能电池。
6.如权利要求5所述的一种新型风光储混合式离/并网发电装置，其特征在于:所述储能系统选用液流电池。
【专利摘要】本发明属于风光储发电技术领域，具体涉及一种新型风光储混合式离/并网发电装置，它包括一台或多台风力发电机、一组或多组太阳能光伏发电机组、储能系统，其中，风力发电机通过AC/DC整流装置连接至公共直流母线上，太阳能光伏发电机组通过单向DC/DC斩波装置连接至公共直流母线上，储能系统也连接至公共直流母线上，所述公共直流母线与交流电网或者交流负载之间依次连接双向DC/DC斩波装置、双向DC/AC逆变器和LCL滤波装置。双向DC/DC斩波装置可降低公共直流母线电压，双向DC/AC逆变器与LCL滤波装置的合理布置，可实现交流电网用电低谷时将电网电能存储至储能系统，具有“削峰填谷”的功能，提高电能利用率，节约能源。
【IPC分类】H02J3-38, H02J3-32, H02S10-12
【公开号】CN104600744
【申请号】CN201510001093
【发明人】张洪亮, 吴建刚, 王文海, 唐玉风
【申请人】张洪亮
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月4日