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一種智能風光互補發電系統

發布時間:2019-10-25 20:57   類型:應用案例   人瀏覽
1 引言 傳統的風光互補發電系統主要由風力發電機、光伏電池組件、風光互補控制器、儲能蓄電池以及逆變器構成。由于其不具備智能化管理與遠程監控等特點,管理者不能實時掌握風光互補發電系統的當前工況,從而導致風光互補發電系統實用性不強,系統出現故障時不能夠及時得到維護。本文對傳統的風光互補發電系統電路結構進行了改進,將無線通信技術與風光互補發電技術相融合,設計了智能風光互補發電系統,數據采集電路實時采集風光互補發電系統的關鍵信息,通過GPRS或WIFI無線通訊模塊將風光互補電源的關鍵信息發送給遠程監控中心或者用戶,這樣用戶可以實時掌握系統的運行狀況,增強了系統實用性[1]。 2 系統總體設計 系統整體結構框圖如圖1所示。 圖1 系統整體結構框圖 其中,風力發電機和光伏電池組件用來把風的動能和太陽的輻射能轉換為電能;風光互補控制器由蓄電池充放電電路、數據檢測與控制電路以及無線通信電路三部分組成,對蓄電池進行有效的充放電管理和控制,從而使儲能蓄電池不會過充電和過放電;當系統所發出的電量超過蓄電池存儲量時,風光互補控制器將自動接通泄荷器,將多余的能量消耗掉;蓄電池是存儲電能的核心部件,負責儲存電能以及為系統提供工作電源等;逆變器主要是把直流電轉換為交流電,為交流負載提供電能;數據檢測與控制電路對系統的關鍵信息進行實時監測,并對功率開關管的導通與關閉進行控制;單片機對檢測電路采集來的數據進行分析處理并發出相應的控制信號給功率開關管和無線通訊模塊等;無線通訊模塊可以把風光互補發電系統的運行信息發送給遠程監控中心或者用戶,以便用戶可以遠程掌握風光互補發電系統的工作狀態、故障信息、蓄電池是否需要更換等,使整個系統可以無人值守的工作[2]。 相比獨立風電或光電,互補供電系統有如下優點:(1)單一能源供電存在不連續性,達到同等供電效果的建設成本較大,而雙能源互補同時在線發電,可用較低的建設成本獲得較多電能輸出,提高了系統可靠性;(2)延長了使用自然資源的時間,降低了蓄電池組的放電深度和充放電循環次數,同等負載條件下可節約蓄電池容量;(3)積極響應國家的節能減排政策,體現綠色環保基站的理念,通過優化兩種能源互補供給的設計方案,可較好地解決邊遠地區通信基站的持續供電需求,一次建設終生受益[3]。 3 &n

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