本发明专利技术公开了一种可再生能源供电装置，包括可再生能源发电模块、辅助电源模块、检测控制模块；可再生能源发电模块用于向用户端进行能源供给并用于向辅助电源模块进行能源供给以实现储能；辅助电源模块包括瞬时响应电源单元和燃料电池单元，辅助电源模块用于对可再生能源发电模块输出的电压进行补偿以实现持续供电；检测控制模块用于检测可再生能源发电模块的输出能力并用于在检测到输出能力异常时控制辅助电源模块和市电接口动作以实现持续供电。本发明专利技术提供的可再生能源供电装置，在输出电能不足以进行正常转换时，通过特定的辅助电源模块进行补偿，使之能保持对用户的可靠持续供电，通过瞬时响应电源单元实现电能补偿过程中用户的无感持续用电。程中用户的无感持续用电。程中用户的无感持续用电。
【技术实现步骤摘要】
一种可再生能源供电装置
[0001]本专利技术涉及电力设备
，尤其是涉及一种可再生能源供电装置。
技术介绍
[0002]利用可再生能源向用户供电符合政府建设资源节约型社会、实现可持续发展的基本要求，同时也是保护环境、应对气候变化的重要措施。可再生能源是一种清洁、可循环使用的绿色新能源，但在实际向用户供电时，由于风、光等可再生能源受到季节、气候等因素影响较大，导致输出电能不稳定，存在电能输出波动性，有以下缺点：
[0003]可再生能源由于受气候气象等原因，其输出电压有可能存在低于太阳能发电系统和风力发电系统中搭载的逆变器的最低电能转换电压要求，即：在太阳能发电系统或风力发电系统的电压为逆变器的最低启动电压以下的情况下，由于电压值过低，不转换为交流电，这会导致风光等此类可再生电能转换效率大幅降低，导致用户侧失电，影响用电满意度。图1示出为可再生能源供电装置电能输出逆变器的变换效率线性图，图1的横轴是可再生能源发电装置输出到逆变器前的输入电压(V)，纵轴是逆变器的电能转换效率(％)，逆变器转换效率在L(％)以上H(％)以下时区段为正常转换效率区间，在输出电压低于正常阈值区间时，可再生能源输出电能无法有效转换效率并供给用户使用。如图1所示，可再生能源发电装置输出电压在逆变器的最佳输出阈值区间及以上时，可以正常进行交直流转换，将可再生能源发电装置产生电能转换为用户所需要使用的交流电。可再生能源发电装置输出电压在逆变器的最佳输出阈值区间以下时，逆变器无法正常启动及工作，无法通过逆变器进行电能转换，这部分可再生能源供电装置输出的电能无法利用供给用户相应的交流电能，此时用户将产生低电压或失电。
[0004]面对上述情况，现有技术的做法是接入备用电源或转接入市电对用户供电，这种解决方案存在以下缺点：
[0005]一方面需要针对用户负载设置较大容量的备用电源，增加投资成本和建设难度，同时大容量的备用蓄电池储能在使用完毕后，又需要及时进行充电储能，此时完全依靠可再生能源输出进行补充储能备用，又受到可再生能源输出是否可以持续稳定供给的影响；另一方面将用户负载完全切换转接市电接入，又会浪费难得的可再生能源。
[0006]由此可见，如何优化可再生能源的供给已成为本领域技术人员所要亟待解决的技术问题。
技术实现思路
[0007]本专利技术提供一种可再生能源供电装置，一方面在可再生能源电能质量不足，即输出电能不足以进行正常转换，不足以通过逆变器向用户提供可靠持续供电时，通过特定的辅助电源模块对可再生能源发电装置输出的电能质量进行补偿，使之能保持对用户的可靠持续供电，另一方面通过辅助电源模块内的瞬时响应电源单元，实现电能补偿过程中用户的“无感”持续用电。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种可再生能源供电装置，包括可再生能源发电模块、辅助电源模块、检测控制模块、市电接口和用户侧接口；
[0009]所述可再生能源发电模块，其分别与所述辅助电源模块、所述用户端接口电连接，且所述可再生能源发电模块用于向用户端进行能源供给，并用于在自身电能输出充裕或用户侧负载不工作时，向所述辅助电源模块进行能源供给以实现储能；所述市电接口设于所述可再生能源发电模块和所述用户侧接口之间；
[0010]所述辅助电源模块，其包括瞬时响应电源单元和燃料电池单元，所述瞬时响应电源单元分别与所述可再生能源发电模块和所述燃料电池单元电连接，且所述辅助电源模块用于在所述可再生能源发电模块输出不足或中断时，对所述可再生能源发电模块输出的电压进行补偿以实现持续供电；
[0011]所述检测控制模块用于检测所述可再生能源发电模块的输出能力，并用于在检测到所述输出能力异常时控制所述辅助电源模块和所述市电接口动作，以实现持续供电。
[0012]作为其中一种优选方案，所述可再生能源发电模块至少包括以下所述中的一种或多种：风力发电机、水力发电机或太阳能电池板。
[0013]作为其中一种优选方案，所述瞬时响应电源单元包括蓄电池。
[0014]作为其中一种优选方案，所述瞬时响应电源单元用于在所述辅助电源模块中的所述燃料电池单元开始对所述可再生能源发电模块输出的电压进行补偿时，对由于所述燃料电池单元响应期间导致的电能延迟进行毫秒级放电；
[0015]所述瞬时响应电源单元还用于在所述燃料电池单元开始对所述可再生能源发电模块输出的电压进行补偿后，接收来自所述燃料电池单元的充电。
[0016]作为其中一种优选方案，所述燃料电池单元包括电解装置、储氢罐体、储氧罐体和供电电池；所述供电电池分别与所述储氢罐体和所述储氧罐体连接；
[0017]所述电解装置与外界的电解液输送管连接，其用于在所述可再生能源发电模块的供电下进行电解水，并将产生的氢气存储于所述储氢罐体，将产生的氧气存储于所述储氧罐体，以实现所述供电电池的电能存储。
[0018]作为其中一种优选方案，所述检测控制模块包括分别设于所述可再生能源发电模块的输出端、所述辅助电源模块的输出端、所述用户侧接口的功率计量计。
[0019]作为其中一种优选方案，所述检测控制模块还包括控制单元，所述控制单元包括第一开关、第二开关、第三开关、第四开关、第五开关、第六开关、第一逆变器和第二逆变器；
[0020]所述第二逆变器设于所述可再生能源发电模块和所述用户侧接口之间；所述第一逆变器的一端与所述第二逆变器连接，所述第一逆变器的另一端与所述第一开关连接；所述第二开关的一端与所述瞬时响应电源单元中的蓄电池连接，所述第二开关的另一端分别与所述第一开关、所述第三开关连接；所述第四开关的一端与所述第三开关连接，所述第四开关的另一端与所述第二逆变器连接；所述第五开关设于所述燃料电池单元的输入侧，所述第六开关设于所述燃料电池单元的输出侧。
[0021]作为其中一种优选方案，所述第三开关和所述第四开关之间还设有防逆流二极管。
[0022]作为其中一种优选方案，所述检测控制模块还包括阈值检测单元，所述阈值检测单元用于对所述功率计量计的检测结果进行处理，并根据所述处理结果对应控制所述控制
单元动作以实现持续供电。
[0023]作为其中一种优选方案，所述检测控制模块用于根据所述可再生能源发电模块的发电量数据、所述瞬时响应电源单元的放电量数据和所述燃料电池单元的放电量数据，计算用户在预设时间段内消耗的电力总量，以实现所述辅助电源模块的定量储能。
[0024]相比于现有技术，本专利技术实施例的有益效果在于以下所述中的至少一点：设计一种可再生能源供电装置，包括可再生能源发电模块、辅助电源模块、检测控制模块、市电接口和用户侧接口；所述可再生能源发电模块，其分别与所述辅助电源模块、所述用户端接口电连接，且所述可再生能源发电模块用于向用户端进行能源供给，并用于在自身电能输出充裕或用户侧负载不工作时，向所述辅助电源模块进行能源供给以实现储能；所述市电接口设于所述可再生能源发电模块和所述用户侧接口之间；所述辅助电源模块，其包括瞬时响应电源单元和燃料电本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可再生能源供电装置，其特征在于，包括可再生能源发电模块、辅助电源模块、检测控制模块、市电接口和用户侧接口；所述可再生能源发电模块，其分别与所述辅助电源模块、所述用户端接口电连接，且所述可再生能源发电模块用于向用户端进行能源供给，并用于在自身电能输出充裕或用户侧负载不工作时，向所述辅助电源模块进行能源供给以实现储能；所述市电接口设于所述可再生能源发电模块和所述用户侧接口之间；所述辅助电源模块，其包括瞬时响应电源单元和燃料电池单元，所述瞬时响应电源单元分别与所述可再生能源发电模块和所述燃料电池单元电连接，且所述辅助电源模块用于在所述可再生能源发电模块输出不足或中断时，对所述可再生能源发电模块输出的电压进行补偿以实现持续供电；所述检测控制模块用于检测所述可再生能源发电模块的输出能力，并用于在检测到所述输出能力异常时控制所述辅助电源模块和所述市电接口动作，以实现持续供电。2.如权利要求1所述的可再生能源供电装置，其特征在于，所述可再生能源发电模块至少包括以下所述中的一种或多种：风力发电机、水力发电机或太阳能电池板。3.如权利要求1所述的可再生能源供电装置，其特征在于，所述瞬时响应电源单元包括蓄电池。4.如权利要求1所述的可再生能源供电装置，其特征在于，所述瞬时响应电源单元用于在所述辅助电源模块中的所述燃料电池单元开始对所述可再生能源发电模块输出的电压进行补偿时，对由于所述燃料电池单元响应期间导致的电能延迟进行毫秒级放电；所述瞬时响应电源单元还用于在所述燃料电池单元开始对所述可再生能源发电模块输出的电压进行补偿后，接收来自所述燃料电池单元的充电。5.如权利要求1所述的可再生能源供电装置，其特征在于，所述燃料电池单元包括电解装置、储氢罐体、储氧罐体和供电电池；所述供电电池分别与所述储氢罐体和所述储氧罐体连接；所述电解装...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘欣宇，苏浩航，钱家恒，巫海波，胡羽亮，曹辉，
申请(专利权)人：国网浙江省电力有限公司杭州供电公司，
类型：发明
国别省市：
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