清洁能源储能供电装置和供电方法与流程

    专利2025-06-12  14


    本公开实施例涉及电网供电的,更具体地,涉及一种清洁能源储能供电装置和供电方法。


    背景技术:

    1、随着供电需求的增加,对于发电的方式也愈发广泛,例如,风能发电、太阳能发电或者氢能发电等等。现有技术中,通常会使用太阳能或者风能为电池充电,再利用电池为电网进行电能补偿,但这种供电方式较为单一,并且,在太阳能或者风能的利用效率较低的情况下,对电网进行的电能补偿的效果较差。


    技术实现思路

    1、本公开实施例的一个目的是提供一种清洁能源储能供电装置和供电方法的新的技术方案。

    2、根据本公开的第一方面,提供了一种清洁能源储能供电装置,所述装置包括:

    3、第一转换电路,所述第一转换电路的第一端与电池连接,所述第一转换电路的第二端与负载设备连接;

    4、第二转换电路,所述第二转换电路的第一端分别与所述第一转换电路的第一端,所述第二转换电路的第二端与储能设备连接,所述第二转换电路的第三端与负载设备连接;以及

    5、控制电路,所述控制电路分别与所述第一转换电路、所述第二转换电路连接以及所述负载设备连接,以控制所述第一转换电路输出第一直流电,以及控制所述第二转换电路输出第二直流电;

    6、其中,所述控制电路被设置为响应于所述负载设备输出的第一供电请求,控制所述第一转换电路将所述电池输出的第三直流电转换成第二交流电,以及控制所述第一转换电路将所述储能设备输出的第一交流电和所述第二交流电转换成第一直流电。

    7、可选地,所述控制电路被设置为响应于所述负载设备输出的第二供电请求,控制所述第一转换电路将所述电池输出的第三直流电转换成第二交流电,以及控制所述第一转换电路将所述储能设备输出的第一交流电和所述第二交流电转换成第一直流电,并且,控制所述第二转换电路将所述储能设备输出的第一交流电转换成第二直流电。

    8、可选地,所述控制电路被设置为响应于所述负载设备输出的第三供电请求,控制所述第一转换电路将所述电池输出的第三直流电转换成第一直流电;所述控制电路被设置为响应于所述负载设备输出的第四供电请求,控制所述第二转换电路将所述储能设备输出的第一交流电转换成第二直流电。

    9、可选地,所述储能设备包括风能设备、机械能设备、太阳能设备和氢能设备;

    10、所述控制电路被设置为优先控制所述风能设备和所述太阳能设备输出第一交流电,再控制所述机械能设备和所述氢能设备输出第一交流电。

    11、可选地,所述第一转换电路包括第一电感、第二电感、第四电感、第二变压器、第一桥臂、第二桥臂、第五桥臂、第六桥臂、第九桥臂和第十桥臂;

    12、其中,所述电池的正极分别与所述第一电感的第一端和所述第二电感的第一端连接,所述第一电感的第二端与所述第一桥臂的中点连接,所述第二电感的第二端与所述第二桥臂的中点连接,所述电池的负极与所述第一桥臂和所述第二桥臂的连接点连接,所述第一桥臂和所述第二桥臂的连接点还与所述第五桥臂和所述第六桥臂的连接点连接,所述第五桥臂的中点与所述第四电感的第一端连接,所述第四电感的第二端与所述第二变压器的原边绕组的第一端连接,所述第二变压器的原边绕组的第二端与所述第六桥臂的中点连接,所述第二变压器的副边绕组的第一端与所述第九桥臂的中点连接,所述第二变压器的副边绕组的第二端与所述第十桥臂的中点连接,所述第九桥臂和所述第十桥臂的连接点与所述负载设备连接,所述负载设备与所述第五桥臂和所述第六桥臂的连接点连接。

    13、可选地,所述第二转换电路包括第三电感、第一变压器、第三桥臂、第四桥臂、第七桥臂和第八桥臂;

    14、其中,所述第三桥臂和所述第四桥臂的连接点与所述储能设备连接,所述第三桥臂的中点与所述第三电感的第一端连接,所述第三电感的第二端与所述第一变压器的原边绕组的第一端连接,所述第四桥臂的中点与所述第一变压器的原边绕组的第二端连接,所述第一变压器的副边绕组的第一端与所述第七桥臂的中点连接,所述第一变压器的副边绕组的第二端与所述第八桥臂的中点连接,所述第七桥臂和所述第八桥臂的连接点与所述负载设备连接。

    15、根据本公开的第二方面,还提供了一种供电方法,所述供电方法应用于如第一放慢所述的控制电路中,所述储能设备包括风能设备、机械能设备、太阳能设备和氢能设备,所述方法包括:

    16、响应于所述负载设备输出的供电请求,根据预置的映射关系,确定所述风能设备和所述太阳能设备输出第一交流电的第一供电量;

    17、确定所述供电请求所指定的需求量;

    18、判断所述第一供电量是否小于或者等于所述需求量;

    19、在所述供电量小于或者等于所述需求量的情况下,确定所述机械能设备和所述氢能设备输出第一交流电的第二供电量;

    20、在所述第一供电量和所述第二供电量之和小于或者等于所述需求量的情况下,控制所述第一转换电路将所述电池输出的第三直流电转换成第二交流电,以及控制所述第一转换电路将所述储能设备输出的第一交流电和所述第二交流电转换成第一直流电。

    21、可选地,所述太阳能设备和所述风能设备分别与所述氢能设备连接,所述判断所述第一供电量是否小于或者等于所述需求量之后,所述方法还包括:

    22、在所述第一供电量大于所述需求量的情况下,确定所述氢能设备当前的运行负荷;

    23、在所述运行负荷小于或者等于设定的最低负荷的情况下,控制所述太阳能设备和所述风能设备为所述氢能设备供电。

    24、根据本公开的第三方面,还提供了一种控制装置,所述装置包括:

    25、请求响应模块,用于响应于所述负载设备输出的供电请求,根据预置的映射关系,确定所述风能设备和所述太阳能设备输出第一交流电的第一供电量;

    26、需求量确定模块,用于确定所述供电请求所指定的需求量;

    27、需求量判断模块,用于判断所述第一供电量是否小于或者等于所述需求量;

    28、供电量确定模块,用于在所述供电量小于或者等于所述需求量的情况下,确定所述机械能设备和所述氢能设备输出第一交流电的第二供电量;

    29、电路控制模块,用于在所述第一供电量和所述第二供电量之和小于或者等于所述需求量的情况下,控制所述第一转换电路将所述电池输出的第三直流电转换成第二交流电,以及控制所述第一转换电路将所述储能设备输出的第一交流电和所述第二交流电转换成第一直流电。

    30、根据本公开的第四方面,还提供了一种控制装置,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储计算机程序;所述处理器用于执行所述计算机程序,以实现根据本公开第一方面所述的方法。

    31、根据本公开的第五方面,还提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储计算机程序,所述计算机程序在被处理器执行时实现根据本公开的第一方面所述的方法。

    32、本公开实施例的一个有益效果在于,控制电路可以响应负载设备输出的供电请求,控制第一转换电路和第二转换电路进行直流-直流的转换,使得电池和储能设备能同时向负载设备进行供电,以多种供电方式为负载设备进行供电,提升了电能补偿的效果。

    33、通过以下参照附图对本公开的示例性实施例的详细描述,本公开实施例的其它特征及其优点将会变得清楚。


    技术特征:

    1.一种清洁能源储能供电装置,其特征在于,所述装置包括:

    2.根据权利要求1所述的清洁能源储能供电装置,其特征在于,所述控制电路被设置为响应于所述负载设备输出的第二供电请求,控制所述第一转换电路将所述电池输出的第三直流电转换成第二交流电,以及控制所述第一转换电路将所述储能设备输出的第一交流电和所述第二交流电转换成第一直流电,并且,控制所述第二转换电路将所述储能设备输出的第一交流电转换成第二直流电。

    3.根据权利要求1所述的清洁能源储能供电装置,其特征在于,所述控制电路被设置为响应于所述负载设备输出的第三供电请求,控制所述第一转换电路将所述电池输出的第三直流电转换成第一直流电;所述控制电路被设置为响应于所述负载设备输出的第四供电请求,控制所述第二转换电路将所述储能设备输出的第一交流电转换成第二直流电。

    4.根据权利要求1至3任一项所述的清洁能源储能供电装置,其特征在于,所述储能设备包括风能设备、机械能设备、太阳能设备和氢能设备;

    5.根据权利要求1至3任一项所述的清洁能源储能供电装置,其特征在于,所述第一转换电路包括第一电感、第二电感、第四电感、第二变压器、第一桥臂、第二桥臂、第五桥臂、第六桥臂、第九桥臂和第十桥臂;

    6.根据权利要求1至3任一项所述的清洁能源储能供电装置,其特征在于,所述第二转换电路包括第三电感、第一变压器、第三桥臂、第四桥臂、第七桥臂和第八桥臂;

    7.一种供电方法,其特征在于,所述供电方法应用于如权利要求1至6任一项所述的控制电路中,所述储能设备包括风能设备、机械能设备、太阳能设备和氢能设备,所述方法包括:

    8.根据权利要求7所述的供电方法,其特征在于,所述太阳能设备和所述风能设备分别与所述氢能设备连接,所述判断所述第一供电量是否小于或者等于所述需求量之后,所述方法还包括:

    9.一种控制装置,其特征在于,所述装置包括:

    10.一种控制装置,其特征在于,包括存储器和处理器,所述存储器用于存储计算机程序;所述处理器用于执行所述计算机程序,以实现根据如权利要求7或8任一项所述的方法。


    技术总结
    本公开涉及一种清洁能源储能供电装置和供电方法,该装置包括:第一转换电路、第二转换电路以及控制电路,控制电路分别与第一转换电路、第二转换电路连接以及负载设备连接,以控制第一转换电路输出第一直流电,以及控制第二转换电路输出第二直流电;其中,控制电路被设置为响应于负载设备输出的第一供电请求,控制第一转换电路将电池输出的第三直流电转换成第二交流电,以及控制第一转换电路将储能设备输出的第一交流电和第二交流电转换成第一直流电。

    技术研发人员:李铭,焦道海
    受保护的技术使用者:常州中海电力科技有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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