一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括由多個(gè)并聯(lián)的光伏發(fā)電子系統(tǒng)構(gòu)成的光伏發(fā)電系統(tǒng)和管理控制系統(tǒng)，光伏發(fā)電子系統(tǒng)包括依次相接的光伏電池板陣列、匯流箱、并網(wǎng)逆變器、有載調(diào)壓變壓器和電壓調(diào)節(jié)器，匯流箱和管理控制系統(tǒng)均通過充電開關(guān)與蓄電池相接，電壓調(diào)節(jié)器和管理控制系統(tǒng)均通過配電開關(guān)與交流電網(wǎng)相接，交流電網(wǎng)輸出端接有負(fù)載，管理控制系統(tǒng)還與人機(jī)界面HMI相接。本實(shí)用新型將電壓偏移控制在一定范圍內(nèi)并且對電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證了電壓的穩(wěn)定性；且將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，對常規(guī)電網(wǎng)能源進(jìn)行了有效的補(bǔ)充，清潔節(jié)能；采用人機(jī)界面對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高了系統(tǒng)的安全性和運(yùn)行效率。
【專利說明】一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種發(fā)電系統(tǒng)，尤其是涉及一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類文明的飛速發(fā)展，近年來能源枯竭和環(huán)境污染情況日益嚴(yán)重，可再生能源逐漸受到了全世界的關(guān)注。太陽能是取之不盡的清潔能源，利用太陽能的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)自然也備受重視。太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)是20世紀(jì)80年代以來世界上增長最快的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)之一，光伏發(fā)電系統(tǒng)通常分為獨(dú)立光伏發(fā)電系統(tǒng)和光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)兩大類，我國目前處于光伏發(fā)電初期階段，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)將是未來的發(fā)展趨勢。并網(wǎng)光伏系統(tǒng)按照接入的方式和規(guī)模又可以分為集中式光伏電站和分布式光伏電站。集中式光伏電站大多利用荒漠地區(qū)豐富和相對穩(wěn)定的太陽能資源，接入高壓輸電系統(tǒng)并網(wǎng)供給遠(yuǎn)距離負(fù)荷；分布式光伏電站主要用于就近解決用戶的用電問題，通過并網(wǎng)實(shí)現(xiàn)供電差額的補(bǔ)償與外送，一般單個(gè)電站容量較小，通常并入低壓配電網(wǎng)中。目前由于各國政策的鼓勵(lì)，分布式光伏市場份額要遠(yuǎn)大于集中式，有著廣闊的發(fā)展前景。
[0003]現(xiàn)有的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要是采用太陽能光伏電池板、控制器、逆變器和蓄電池等組成，這樣的系統(tǒng)中存在的主要不足是在太陽能光伏電池板與逆變器之間結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因此安裝成本高，其次是現(xiàn)有的逆變器性能不穩(wěn)定，容易損害，使用壽命不長，從而影響到整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定、正常的運(yùn)行；再者經(jīng)過逆變器的電壓直接傳送給交流電網(wǎng)，造成電網(wǎng)電壓范圍波動(dòng)大不穩(wěn)定的影響，因此需要加以改進(jìn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其應(yīng)用能夠?qū)⒐夥姵匕尻嚵修D(zhuǎn)換的直流電匯流的匯流箱連接光伏電池板陣列與并網(wǎng)逆變器，并且應(yīng)用有載調(diào)壓變壓器和電壓調(diào)節(jié)器將電壓偏移控制在一定范圍內(nèi)并且對電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，減少大量并網(wǎng)接入時(shí)引起的電壓波動(dòng)和閃變，保證了電壓的穩(wěn)定性，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，能夠提高生產(chǎn)效率；將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，對常規(guī)電網(wǎng)能源進(jìn)行了有效的補(bǔ)充，清潔節(jié)能；采用人機(jī)界面對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高了系統(tǒng)的安全性和運(yùn)行效率。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:包括光伏發(fā)電系統(tǒng)和管理控制系統(tǒng)，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)由多個(gè)并聯(lián)的光伏發(fā)電子系統(tǒng)構(gòu)成，所述光伏發(fā)電子系統(tǒng)包括依次相接的能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)換為直流電能的光伏電池板陣列、能夠?qū)⒐夥姵匕尻嚵修D(zhuǎn)換的直流電匯流的匯流箱、能夠?qū)R流箱匯流后的直流電變換成交流電的并網(wǎng)逆變器、能夠?qū)⒉⒕W(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換后的交流電電壓偏移控制在一定范圍的有載調(diào)壓變壓器和能夠?qū)﹄妷哼M(jìn)行調(diào)節(jié)的電壓調(diào)節(jié)器，所述匯流箱和管理控制系統(tǒng)均通過能夠控制蓄電池是否充電的充電開關(guān)與蓄電池相接，所述電壓調(diào)節(jié)器和管理控制系統(tǒng)均通過能夠控制是否為交流電網(wǎng)供電的配電開關(guān)與交流電網(wǎng)相接，所述交流電網(wǎng)輸出端接有負(fù)載，所述管理控制系統(tǒng)還與人機(jī)界面HMI相接。
[0006]上述的一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述負(fù)載包括照明燈或電器。
[0007]上述的一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),其特征在于:所述光伏電池板陣列由光電轉(zhuǎn)換效率為15%的單晶硅光伏電池組件構(gòu)成。
[0008]上述的一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述并網(wǎng)逆變器的額定容量為5kW，且其直流電壓輸入范圍為300V~650V。
[0009]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0010]1、采用匯流箱能夠?qū)⒐夥姵匕尻嚵修D(zhuǎn)換的直流電匯流后連接并網(wǎng)逆變器。
[0011]2、應(yīng)用有載調(diào)壓變壓器和電壓調(diào)節(jié)器將電壓偏移控制在一定范圍內(nèi)并且對電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，減少大量并網(wǎng)接入時(shí)，引起的電壓波動(dòng)和閃變，保證了電壓的穩(wěn)定性。
[0012]3、將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，對常規(guī)電網(wǎng)能源進(jìn)行了有效的補(bǔ)充，清潔節(jié)能。 [0013]4、采用人機(jī)界面對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高了系統(tǒng)的安全性和運(yùn)行效率。
[0014]綜上所述，本實(shí)用新型應(yīng)用能夠?qū)⒐夥姵匕尻嚵修D(zhuǎn)換的直流電匯流的匯流箱連接光伏電池板陣列與并網(wǎng)逆變器，并且應(yīng)用有載調(diào)壓變壓器和電壓調(diào)節(jié)器將電壓偏移控制在一定范圍內(nèi)并且對電壓進(jìn)行調(diào)節(jié)，減少大量并網(wǎng)接入時(shí)引起的電壓波動(dòng)和閃變，保證了電壓的穩(wěn)定性；將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，對常規(guī)電網(wǎng)能源進(jìn)行了有效的補(bǔ)充，清潔節(jié)能；采用人機(jī)界面對系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，提高了系統(tǒng)的安全性和運(yùn)行效率，其結(jié)構(gòu)簡單，設(shè)計(jì)合理，能夠提高生產(chǎn)效率。
[0015]下面通過附圖和實(shí)施例，對本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)框圖。
[0017]附圖標(biāo)記說明:
[0018]I一管理控制系統(tǒng)；2—光伏發(fā)電子系統(tǒng)； 3—光伏電池板陣列；
[0019]4 一匯流箱；5—并網(wǎng)逆變器；6—有載調(diào)壓變壓器；
[0020]7 —電壓調(diào)節(jié)器；8—充電開關(guān)；9 一蓄電池；
[0021]10—配電開關(guān)；11—交流電網(wǎng)；12—負(fù)載；
[0022]13—人機(jī)界面 HMI。
【具體實(shí)施方式】
[0023]如圖1所不的一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),包括光伏發(fā)電系統(tǒng)和管理控制系統(tǒng)I，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)由多個(gè)并聯(lián)的光伏發(fā)電子系統(tǒng)2構(gòu)成，所述光伏發(fā)電子系統(tǒng)2包括依次相接的能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)換為直流電能的光伏電池板陣列3、能夠?qū)⒐夥姵匕尻嚵?轉(zhuǎn)換的直流電匯流的匯流箱4、能夠?qū)R流箱4匯流后的直流電變換成交流電的并網(wǎng)逆變器
5、能夠?qū)⒉⒕W(wǎng)逆變器5轉(zhuǎn)換后的交流電電壓偏移控制在一定范圍的有載調(diào)壓變壓器6和能夠?qū)﹄妷哼M(jìn)行調(diào)節(jié)的電壓調(diào)節(jié)器7，所述匯流箱4和管理控制系統(tǒng)I均通過能夠控制蓄電池是否充電的充電開關(guān)8與蓄電池9相接，所述電壓調(diào)節(jié)器7和管理控制系統(tǒng)I均通過能夠控制是否為交流電網(wǎng)供電的配電開關(guān)10與交流電網(wǎng)11相接，所述交流電網(wǎng)11輸出端接有負(fù)載12，所述管理控制系統(tǒng)I還與人機(jī)界面HMI13相接。[0024]如圖1所示，本實(shí)施例中，所述負(fù)載12包括照明燈、電器或其他負(fù)載。
[0025]如圖1所示，本實(shí)施例中，所述光伏電池板陣列3由光電轉(zhuǎn)換效率為15%的單晶硅光伏電池組件構(gòu)成。
[0026]如圖1所示，本實(shí)施例中，所述并網(wǎng)逆變器5的額定容量為5kW，且其直流電壓輸入范圍為300V?650V。
[0027]本實(shí)用新型的工作原理是:光伏電池板陣列3將太陽能轉(zhuǎn)換為直流電能，匯流器4將光伏電池板陣列3轉(zhuǎn)換的所有直流電匯流后傳送給具有一定抗干擾能力、波形畸變小和功率因素高的并網(wǎng)逆變器5，并網(wǎng)逆變器5將直流電流轉(zhuǎn)換為交流電流后經(jīng)過有載調(diào)壓變壓器6和電壓調(diào)節(jié)器將交流電電壓偏移控制在一定范圍內(nèi)，并且進(jìn)行調(diào)節(jié)，減少大量并網(wǎng)接入時(shí)引起的電壓波動(dòng)和閃變，之后多個(gè)光伏發(fā)電子系統(tǒng)2共同通過配電開關(guān)10將電流傳送給交流電網(wǎng)11為用戶供電，其中經(jīng)過匯流箱4匯流后電流通過充電開關(guān)8傳送給蓄電池9進(jìn)行充電；工作人員通過人機(jī)界面13控制管理控制系統(tǒng)I對蓄電池是否充電和交流電網(wǎng)是否供電進(jìn)行控制，當(dāng)管理控制系統(tǒng)I判斷蓄電池電量不足時(shí)，斷開配電開關(guān)10將使用太陽能供電改為市電為交流電網(wǎng)11供電，而通過接通充電開關(guān)8使用太陽能為蓄電池9充電，當(dāng)蓄電池9電量充滿時(shí)，管理控制系統(tǒng)I斷開充電開關(guān)8而接通配電開關(guān)10使用太陽能通過交流電網(wǎng)11為用戶供電。
[0028]以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并非對本實(shí)用新型作任何限制，凡是根據(jù)本實(shí)用新型技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:包括光伏發(fā)電系統(tǒng)和管理控制系統(tǒng)(I)，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)由多個(gè)并聯(lián)的光伏發(fā)電子系統(tǒng)(2)構(gòu)成，所述光伏發(fā)電子系統(tǒng)(2)包括依次相接的能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)換為直流電能的光伏電池板陣列(3)、能夠?qū)⒐夥姵匕尻嚵?3 )轉(zhuǎn)換的直流電匯流的匯流箱(4 )、能夠?qū)R流箱(4 )匯流后的直流電變換成交流電的并網(wǎng)逆變器(5 )、能夠?qū)⒉⒕W(wǎng)逆變器(5 )轉(zhuǎn)換后的交流電電壓偏移控制在一定范圍的有載調(diào)壓變壓器(6 )和能夠?qū)﹄妷哼M(jìn)行調(diào)節(jié)的電壓調(diào)節(jié)器(7 )，所述匯流箱(4 )和管理控制系統(tǒng)(I)均通過能夠控制蓄電池是否充電的充電開關(guān)(8)與蓄電池(9)相接，所述電壓調(diào)節(jié)器(7)和管理控制系統(tǒng)(I)均通過能夠控制是否為交流電網(wǎng)供電的配電開關(guān)(10)與交流電網(wǎng)(II)相接，所述交流電網(wǎng)(11)輸出端接有負(fù)載(12)，所述管理控制系統(tǒng)(I)還與人機(jī)界面HMI (13)相接。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述負(fù)載(12)包括照明燈或電器。
3.按照權(quán)利要求1所述的一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述光伏電池板陣列(3)由光電轉(zhuǎn)換效率為15%的單晶硅光伏電池組件構(gòu)成。
4.按照權(quán)利要求1或3所述的一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述并網(wǎng)逆變器(5)的額定容量為5kW，且其直流電壓輸入范圍為300V?650V。
【文檔編號(hào)】H02J3/38GK203722249SQ201320670719
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2013年10月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月28日
【發(fā)明者】許婷 申請人:西安中科麥特電子技術(shù)設(shè)備有限公司