一种多能互补的供电系统的制作方法

1.本发明属于电网技术领域，具体涉及一种多能互补的供电系统。


背景技术：

2.海洋能是能量巨大的绿色可再生能源，世界上拥有海洋资源的国家都在努力开发海洋能资源，促进海洋能相关新能源技术的发展。
3.以海洋能为基准能源的一种多能互补泛在电力、大功率分布式民用供电设备的实施方法。在兆瓦总功率的otec装置中，一般设置多能源补充的太阳能(光伏)发电和风能发电各是otec的1/2；储能约为总输出量一天的总发电量。譬如；综合利用以多能互补和综合利用为特色的总-1mw规模海洋温差能发电系统；储能设计可选为5mw-h；可优化生产纯净水每天10吨(设备产水量为每天1吨至50吨)。
4.然而，现有的能源利用形式较为单一，只采用了海洋温差能，没有将风能、太阳能等清洁能源加以利用。此为现有技术的不足之处。
5.有鉴于此，本发明提供一种多能互补的供电系统；以解决现有技术中存在的上述缺陷，是非常有必要的。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于，针对现有技术中存在能源利用单一的缺陷，提供设计一种多能互补的供电系统，以解决现有技术中存在的问题。
7.为实现上述目的，本发明给出以下技术方案：
8.一种多能互补的供电系统，包括：风能发电模块、光伏发电模块、海洋温差发电模块、沿海火力发电模块和储能模块；所述风能发电模块、光伏发电模块、海洋温差发电模块和沿海火力发电模块均通过ac/dc双向逆变模块连接到交流母线，所述风能发电模块、光伏发电模块、海洋温差发电模块和沿海火力发电模块均与所述储能模块连接，所述储能模块还连接到交流母线；所述风能发电模块和光伏发电模块为海洋温差发电模块提供动力源，所述沿海火力发电模块利用海洋温差发电模块生产的淡水进行发电。
9.作为优选，所述ac/dc双向逆变模块包括第一ac/dc双向逆变单元、第二ac/dc双向逆变单元、第三ac/dc双向逆变单元和第四ac/dc双向逆变单元和第五ac/dc双向逆变单元，风能发电模块通过第一ac/dc双向逆变单元连接到交流母线，光伏发电模块通过第二ac/dc双向逆变单元连接到交流母线，海洋温差发电模块通过第三ac/dc双向逆变单元连接到交流母线，沿海火力发电模块通过第四ac/dc双向逆变单元连接到交流母线，通过交流母线并联的形式，集成各种新能源，实现多能源互补供电。
10.作为优选，所述储能模块包括储能电池和储能管理单元，所述风能发电模块、光伏发电模块、海洋温差发电模块和沿海火力发电模块均连接到储能电池，所述储能电池通过第五ac/dc双向逆变单元连接到交流母线，将风能发电模块、光伏发电模块、海洋温差发电模块和沿海火力发电模块发出的多余负载用电需求的电量储存起来，便于在负载用电量大
于发电量的时候向负载输出电能，保证负载的正常运行。
11.作为优选，储能管理单元包括配电子单元和监控子单元，所述配电子单元用于控制所述风能发电模块、光伏发电模块、海洋温差发电模块和沿海火力发电模块的电能输出，所述监控子单元用于监控所述风能发电模块、光伏发电模块、海洋温差发电模块和沿海火力发电模块的运行状态，便于依据实际情况合理调控各发电模块的电能输出。
12.作为优选，风能发电模块包括万向风力发电机，所述万向风力发电机采用弧形叶片万向风力发电机。
13.作为优选，光伏发电模块包括若干太阳能电池板，所述太阳能电池板采用单晶硅太阳能电池板。
14.作为优选，海洋温差发电模块采用封闭式循环系统，以氨气作为工质，包括工质管道、闪蒸器、透平机、发电机、冷凝器、工质储罐及工质泵，液态氨存储在工质储罐中，所述闪蒸器、透平机、发电机、冷凝器、工质储罐及工质泵依次通过工质管道循环连接，所述闪蒸器通过温海水管道连接至温海水，所述温海水管道上设有第一水泵，所述冷凝器通过冷海水管道连接至冷海水，所述冷海水管道上设有第二水泵。
15.作为优选，所述闪蒸器和透平机之间设置有聚光盘，利用太阳能对进入透平机的工质进行加热，提高热电转换效率。
16.作为优选，所述冷凝器连接有淡水收集箱，所述淡水收集箱用于收集冷凝器内冷凝汽化产生的淡水，缓解淡水资源危机。
17.本发明的有益效果在于，本发明设置交流母线并联的形式，实现多种工作模式供电，并且通过储能模块将风能发电模块、光伏发电模块、海洋温差发电模块和沿海火力发电模块发出的多余负载用电需求的电量储存起来，以备在负载用电量大于发电量的时候向其输出电能，以此解决能源的综合高效利用问题。另外，海洋温差发电模块在发电的同时还产生淡水，有利于缓解淡水资源危机。
18.此外，本发明设计原理可靠，结构简单，具有非常广泛的应用前景。
19.由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著地进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
20.图1为该供电系统的关系示意图。
21.图2为海洋温差发电模块的结构示意图。
22.1为风能发电模块，2为光伏发电模块，3为海洋温差发电模块，31为工质管道，32为闪蒸器，33为透平机，34为发电机，35为冷凝器，36为工质储罐，37为工质泵，381为温海水管道，382为第一水泵，383为冷海水管道，384为第二水泵，391为聚光盘，392为淡水收集箱，4为沿海火力发电模块，5为储能模块，6为交流母线，71为第一ac/dc双向逆变单元，72为第二ac/dc双向逆变单元，73为第三ac/dc双向逆变单元，74为第四ac/dc双向逆变单元，75为第五ac/dc双向逆变单元，8为负载。
具体实施方式
23.下面结合附图并通过具体实施例对本发明进行详细阐述，以下实施例是对本发明
的解释，而本发明并不局限于以下实施方式。
24.如图1和图2所示，本发明提供一种多能互补的供电系统，该供电系统包括：风能发电模块1、光伏发电模块2、海洋温差发电模块3、沿海火力发电模块4和储能模块5；其中，风能发电模块1包括万向风力发电机，万向风力发电机采用弧形叶片万向风力发电机，光伏发电模块2包括若干太阳能电池板，太阳能电池板采用单晶硅太阳能电池板。
25.其中，风能发电模块1、光伏发电模块2、海洋温差发电模块3和沿海火力发电模块4均通过ac/dc双向逆变模块连接到交流母线6，ac/dc双向逆变模块包括第一ac/dc双向逆变单元71、第二ac/dc双向逆变单元72、第三ac/dc双向逆变单元73和第四ac/dc双向逆变单元74和第五ac/dc双向逆变单元75，第一ac/dc双向逆变单元71包括第一dc/dc变流器和第一dc/ac变流器，风能发电模块依次通过第一dc/dc变流器和第一dc/ac变流器连接到交流母线；第二ac/dc双向逆变单元72包括第二dc/dc变流器和第二dc/ac变流器，光伏发电模块依次通过第二dc/dc变流器和第二dc/ac变流器连接到交流母线；第三ac/dc双向逆变单元73包括第三dc/dc变流器和第三dc/ac变流器，海洋温差发电模块依次通过第三dc/dc变流器和第三dc/ac变流器连接到交流母线；第四ac/dc双向逆变单元74包括第四dc/dc变流器和第四dc/ac变流器，沿海火力发电模块依次通过第四dc/dc变流器和第四dc/ac变流器连接到交流母线；通过交流母线并联的形式，集成各种新能源，实现多能源互补供电。
26.另外，风能发电模块1、光伏发电模块2、海洋温差发电模块3和沿海火力发电模块4均与储能模块5连接，储能模块5还连接到交流母线6；具体地，储能模块5包括储能电池和储能管理单元，风能发电模块1、光伏发电模块2、海洋温差发电模块3和沿海火力发电模块4均连接到储能电池，储能电池通过第五ac/dc双向逆变单元75连接到交流母线，其中，第五ac/dc双向逆变单元包括第五dc/dc变流器和第五dc/ac变流器，实现将风能发电模块、光伏发电模块、海洋温差发电模块和沿海火力发电模块发出的多余负载用电需求的电量储存起来，在负载用电量大于发电量的时候向负载输出电能，保证负载的正常运行。
27.储能管理单元包括配电子单元和监控子单元，配电子单元用于控制风能发电模块、光伏发电模块、海洋温差发电模块和沿海火力发电模块的电能输出，监控子单元用于监控风能发电模块、光伏发电模块、海洋温差发电模块和沿海火力发电模块的运行状态，便于依据实际情况合理调控各发电模块的电能输出。
28.风能发电模块1和光伏发电模块2为海洋温差发电模块3提供动力源，沿海火力发电模块4利用海洋温差发电模块3生产的淡水进行发电；其中，海洋温差发电模块3采用封闭式循环系统，以氨气作为工质，包括工质管道31、闪蒸器32、透平机33、发电机34、冷凝器35、工质储罐36及工质泵37，液态氨存储在工质储罐36中，具体地，闪蒸器32、透平机33、发电机34、冷凝器35、工质储罐36及工质泵37依次通过工质管道31循环连接，闪蒸器32通过温海水管道381连接至温海水，温海水管道381上设有第一水泵382，冷凝器35通过冷海水管道383连接至冷海水，冷海水管道383上设有第二水泵384。闪蒸器32和透平机33之间设置有聚光盘391，利用太阳能对进入透平机33的工质进行加热，提高热电转换效率。冷凝器35连接有淡水收集箱392，淡水收集箱392用于收集冷凝器35内冷凝汽化产生的淡水，缓解淡水资源危机。
29.以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和
润饰，都应落在本发明的保护范围内。