光伏離并網(wǎng)一體化控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及能源發(fā)電領(lǐng)域，具體是一種光伏離并網(wǎng)一體化控制系統(tǒng)；其包括依次連接的市電輸入端、雙向逆變器及第一采樣電路，所述雙向逆變器與第一采樣電路之間通過一并網(wǎng)逆變器連接有控制模塊，該控制模塊與雙向逆變器之間連接有蓄電池，所述并網(wǎng)逆變器連接有一太陽能電池方陣，所述控制模塊與第一采樣電路電性連接且控制模塊與第一采樣電路的輸出端之間還連接有數(shù)個負(fù)載；本實(shí)用新型用于實(shí)現(xiàn)控制雙向逆變器及并網(wǎng)逆變器的功率線性輸出，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，使得太陽能電池方陣產(chǎn)生的電能應(yīng)用更為合理，不僅有效延長了蓄電池的使用壽命，而且節(jié)約了能源，更加環(huán)保。
【專利說明】光伏離并網(wǎng)一體化控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及能源發(fā)電領(lǐng)域，具體是一種光伏離并網(wǎng)一體化控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨時時代的發(fā)展，分布式光伏發(fā)電項(xiàng)目應(yīng)用已經(jīng)拉開序幕，隨后行業(yè)內(nèi)提出了多種解決方案，其中光伏離并網(wǎng)一體化控制系統(tǒng)受到人們的廣泛關(guān)注，現(xiàn)有技術(shù)中，構(gòu)建離并網(wǎng)一體化控制系統(tǒng)主要使用雙向逆變器作為系統(tǒng)控制核心，在負(fù)載側(cè)加入光伏并網(wǎng)逆變器實(shí)現(xiàn)離并網(wǎng)一體化，其工作方式為:在市電正常供電情況下，雙向逆變器和并網(wǎng)逆變器跟隨市電電網(wǎng)輸出相同波形的電能，同時雙向逆變器通過內(nèi)部充電控制電路向蓄電池充電，在市電斷路的情況下，雙向逆變器切斷市電與內(nèi)部電網(wǎng)的連接，由蓄電池通過雙向逆變器給負(fù)載供電，同時給并網(wǎng)逆變器提供參考電源，雙向逆變器通過調(diào)整自身的輸出頻率使得并網(wǎng)逆變器處于工作或者待機(jī)狀態(tài)，例如，雙向逆變器標(biāo)準(zhǔn)的輸出頻率是50Hz，當(dāng)蓄電池的電壓高于設(shè)置的充電循環(huán)電壓，雙向逆變器就會調(diào)高輸出電壓頻率，從而使得并網(wǎng)逆變器產(chǎn)生孤島保護(hù)效應(yīng)，并網(wǎng)逆變器關(guān)閉輸出，當(dāng)蓄電池電壓低于浮充電壓時，頻率會自動回到初始值，但是通過調(diào)整雙向逆變器輸出頻率控制并網(wǎng)逆變器工作的方法只能使并網(wǎng)逆變器處于工作和待機(jī)狀態(tài)，不能使并網(wǎng)逆變器降低輸出功率工作，因此并網(wǎng)逆變器時而工作時而待機(jī)，蓄電池電壓時高時低，不僅影響蓄電池的使用壽命，而且造成太陽能電池板能量的浪費(fèi)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，本實(shí)用新型旨在提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)準(zhǔn)確控制并網(wǎng)逆變器線性功率輸出的光伏離并網(wǎng)一體化控制系統(tǒng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的光伏離并網(wǎng)一體化控制系統(tǒng)，其包括依次連接的市電輸入端、雙向逆變器及第一采樣電路，所述雙向逆變器與第一采樣電路之間通過一并網(wǎng)逆變器連接有控制模塊，該控制模塊與雙向逆變器之間連接有蓄電池，所述并網(wǎng)逆變器連接有一太陽能電池方陣，所述控制模塊與第一采樣電路電性連接且控制模塊與第一采樣電路的輸出端之間還連接有數(shù)個負(fù)載。
[0005]具體的，所述市電輸入端與雙向逆變器之間還設(shè)置有第二采樣電路，該第二采樣電路與控制模塊電性連接。
[0006]所述控制模塊包括依次連接的輸入端子、放大電路及中央處理器，所述中央處理器輸出端連接有數(shù)個驅(qū)動模塊。
[0007]所述驅(qū)動模塊為繼電器驅(qū)動模塊、接口芯片，所述繼電器驅(qū)動模塊輸出端連接有第一接線端子，所述接口芯片輸出端連接有第二接線端子。
[0008]所述放大電路包括第一運(yùn)算放大器及第二運(yùn)算放大器，輸入端子端口 I連接到第一運(yùn)算放大器的引腳1，輸入端子的端口 2連接到第二運(yùn)算放大器的引腳1，輸入端子端口3連接到一電阻R5的一端，電阻R5的另一端連接到中央處理器的引腳3，輸入端子的端口4接地；第一運(yùn)算放大器的引腳2與一電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與第一運(yùn)算放大器的引腳3均接地，第一運(yùn)算放大器的引腳5接電源，第一運(yùn)算放大器的引腳4連接到一電阻Rl的一端，Rl的另一端接到中央處理器的引腳I ;第二運(yùn)算放大器的引腳2與一電阻R6的一端連接，電阻R6的另一端與第二運(yùn)算放大器的引腳3均接地，第二運(yùn)算放大器的引腳5接電源，第二運(yùn)算放大器的引腳4連接到一電阻R4的一端，R4的另一端接到中央處理器的引腳2，所述中央處理器的引腳3還連接一電阻R3的一端，電阻R3的另一端接地。
[0009]所述中央處理器的引腳4連接到所述接口芯片的引腳4上，中央處理器的引腳8連接到接口芯片的引腳2和引腳3上，中央處理器的引腳7連接到接口芯片的引腳1，接口芯片的引腳5接地，接口芯片的引腳6和引腳7分別接到第二接線端子的端口 2和端口 1，接口芯片的引腳8接電源，接口芯片的引腳6和引腳7之間連接有一電阻R8，該電阻R8的一端通過一電阻R7連接到電源，另一端通過一電阻R9接地。
[0010]所述中央處理器的引腳5和引腳6分別連接到繼電器驅(qū)動模塊的端口 I和端口 2，該繼電器驅(qū)動模塊的端口 3、端口 4、端口 5、端口 6分別連接到所述第一接線端子的接口 4、接口 3、接口 2、接口 I。
[0011]本實(shí)用新型的光伏離并網(wǎng)一體化控制系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0012]第一，可以根據(jù)需要控制雙向逆變器及并網(wǎng)逆變器的功率線性輸出，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，使得太陽能電池方陣產(chǎn)生的電能應(yīng)用更為合理，不僅有效延長了蓄電池的使用壽命，而且節(jié)約了能源，更加環(huán)保；第二，能夠根據(jù)需要合理選擇不同廠家的雙向逆變器和并網(wǎng)逆變器，不需要按照雙向逆變器廠家指定選擇并網(wǎng)逆變器，使得構(gòu)建離并網(wǎng)一體化系統(tǒng)更為靈活；第三，能夠在電能不是很充裕的情況下，逐步斷開優(yōu)先級別較低的負(fù)載；第四，可以根據(jù)需要選擇是否向市電饋電，滿足客戶多樣化的系統(tǒng)集成要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0014]圖1為本實(shí)用新型光伏離并網(wǎng)一體化控制系統(tǒng)第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型光伏離并網(wǎng)一體化控制系統(tǒng)第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為圖1和圖2中控制模塊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本實(shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0018]本實(shí)用新型第一種實(shí)施方式如圖1所示，其包括依次連接的市電輸入端1、雙向逆變器2及第一采樣電路3，所述雙向逆變器2與第一采樣電路3之間通過一并網(wǎng)逆變器4連接有控制模塊5，該控制模塊5與雙向逆變器2之間連接有蓄電池6，所述并網(wǎng)逆變器4連接有一太陽能電池方陣7，所述控制模塊5與第一采樣電路3電性連接且控制模塊5與第一采樣電路3的輸出端之間還連接有數(shù)個負(fù)載。此種實(shí)施方式，可以根據(jù)需要控制雙向逆變器及并網(wǎng)逆變器的功率線性輸出，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，使得太陽能電池方陣產(chǎn)生的電能應(yīng)用更為合理，不僅有效延長了蓄電池的使用壽命，而且節(jié)約了能源，更加環(huán)保；此外，能夠根據(jù)需要合理選擇不同廠家的雙向逆變器和并網(wǎng)逆變器，不需要按照雙向逆變器廠家指定選擇并網(wǎng)逆變器，使得構(gòu)建離并網(wǎng)一體化系統(tǒng)更為靈活。
[0019]本實(shí)用新型第二種實(shí)施方式如圖2所示，其包括依次連接的市電輸入端1、雙向逆變器2及第一采樣電路3，所述雙向逆變器2與第一采樣電路3之間通過一并網(wǎng)逆變器4連接有控制模塊5，該控制模塊5與雙向逆變器2之間連接有蓄電池6，所述并網(wǎng)逆變器4連接有一太陽能電池方陣7，所述控制模塊5與第一采樣電路3電性連接且控制模塊5與第一采樣電路3的輸出端之間還連接有數(shù)個負(fù)載，所述市電輸入端I與雙向逆變器2之間還設(shè)置有第二采樣電路8，該第二采樣電路8與控制模塊5電性連接。此種實(shí)施方式不僅具有第一種實(shí)施方式中的優(yōu)點(diǎn)，而且還具有防逆流功能。
[0020]控制模塊5內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖3所示，所述控制模塊5包括依次連接的輸入端子51、放大電路52及中央處理器53，所述中央處理器53輸出端連接有數(shù)個驅(qū)動模塊；所述驅(qū)動模塊為繼電器驅(qū)動模塊54、接口芯片55，所述繼電器驅(qū)動模塊54輸出端連接有第一接線端子56，所述接口芯片55輸出端連接有第二接線端子57 ;所述放大電路52包括第一運(yùn)算放大器及第二運(yùn)算放大器，輸入端子51端口 I連接到第一運(yùn)算放大器的引腳1，輸入端子51的端口 2連接到第二運(yùn)算放大器的引腳I，輸入端子51端口 3連接到一電阻R5的一端，電阻R5的另一端連接到中央處理器53的引腳3，輸入端子51的端口 4接地；第一運(yùn)算放大器的引腳2與一電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與第一運(yùn)算放大器的引腳3均接地，第一運(yùn)算放大器的引腳5接電源，第一運(yùn)算放大器的引腳4連接到一電阻Rl的一端，Rl的另一端接到中央處理器53的引腳I ;第二運(yùn)算放大器的引腳2與一電阻R6的一端連接，電阻R6的另一端與第二運(yùn)算放大器的引腳3均接地，第二運(yùn)算放大器的引腳5接電源，第二運(yùn)算放大器的引腳4連接到一電阻R4的一端，R4的另一端接到中央處理器53的引腳2，所述中央處理器53的引腳3還連接一電阻R3的一端，電阻R3的另一端接地；所述中央處理器53的引腳4連接到所述接口芯片55的引腳4上，中央處理器53的引腳8連接到接口芯片55的引腳2和引腳3上，中央處理器53的引腳7連接到接口芯片55的引腳1，接口芯片55的引腳5接地，接口芯片55的引腳6和引腳7分別接到第二接線端子57的端口 2和端口 1，接口芯片55的引腳8接電源，接口芯片55的引腳6和引腳7之間連接有一電阻R8，該電阻R8的一端通過一電阻R7連接到電源，另一端通過一電阻R9接地；所述中央處理器53的引腳5和引腳6分別連接到繼電器驅(qū)動模塊54的端口 I和端口 2，該繼電器驅(qū)動模塊54的端口 3、端口 4、端口 5、端口 6分別連接到所述第一接線端子56的接口 4、接口 3、接口
2、接口 I。
[0021]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種光伏離并網(wǎng)一體化控制系統(tǒng)，其特征在于:包括依次連接的市電輸入端(I)、雙向逆變器(2)及第一采樣電路(3)，所述雙向逆變器(2)與第一采樣電路(3)之間通過一并網(wǎng)逆變器(4)連接有控制模塊(5)，該控制模塊(5)與雙向逆變器(2)之間連接有蓄電池(6)，所述并網(wǎng)逆變器(4)連接有一太陽能電池方陣(7)，所述控制模塊(5)與第一采樣電路(3)電性連接且控制模塊(5)與第一采樣電路(3)的輸出端之間還連接有數(shù)個負(fù)載。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光伏離并網(wǎng)一體化控制系統(tǒng)，其特征在于:所述市電輸入端(I)與雙向逆變器(2 )之間還設(shè)置有第二采樣電路(8 )，該第二采樣電路(8 )與控制模塊(5 )電性連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光伏離并網(wǎng)一體化控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制模塊(5)包括依次連接的輸入端子(51)、放大電路(52)及中央處理器(53)，所述中央處理器(53)輸出端連接有數(shù)個驅(qū)動模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光伏離并網(wǎng)一體化控制系統(tǒng)，其特征在于:所述驅(qū)動模塊為繼電器驅(qū)動模塊(54)、接口芯片(55)，所述繼電器驅(qū)動模塊(54)輸出端連接有第一接線端子(56)，所述接口芯片(55)輸出端連接有第二接線端子(57)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光伏離并網(wǎng)一體化控制系統(tǒng)，其特征在于:所述放大電路(52)包括第一運(yùn)算放大器及第二運(yùn)算放大器，輸入端子(51)端口I連接到第一運(yùn)算放大器的引腳1，輸入端子(51)的端口 2連接到第二運(yùn)算放大器的引腳1，輸入端子(51)端口 3連接到一電阻R5的一端，電阻R5的另一端連接到中央處理器(53)的引腳3，輸入端子(51)的端口 4接地；第一運(yùn)算放大器的引腳2與一電阻R2的一端連接，電阻R2的另一端與第一運(yùn)算放大器的引腳3均接地，第一運(yùn)算放大器的引腳5接電源，第一運(yùn)算放大器的引腳4連接到一電阻Rl的一端，Rl的另一端接到中央處理器(53)的引腳I ;第二運(yùn)算放大器的引腳2與一電阻R6的一端連接，電阻R6的另一端與第二運(yùn)算放大器的引腳3均接地，第二運(yùn)算放大器的引腳5接電源，第二運(yùn)算放大器的引腳4連接到一電阻R4的一端，R4的另一端接到中央處理器(53)的引腳2，所述中央處理器(53)的引腳3還連接一電阻R3的一端，電阻R3的另一端接地。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光伏離并網(wǎng)一體化控制系統(tǒng)，其特征在于:所述中央處理器(53)的引腳4連接到所述接口芯片(55)的引腳4上，中央處理器(53)的引腳8連接到接口芯片(55)的引腳2和引腳3上，中央處理器(53)的引腳7連接到接口芯片(55)的引腳I，接口芯片(55 )的引腳5接地，接口芯片(55 )的引腳6和引腳7分別接到第二接線端子(57)的端口 2和端口 1，接口芯片(55)的引腳8接電源，接口芯片(55)的引腳6和引腳7之間連接有一電阻R8，該電阻R8的一端通過一電阻R7連接到電源，另一端通過一電阻R9接地。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的光伏離并網(wǎng)一體化控制系統(tǒng)，其特征在于:所述中央處理器(53)的引腳5和引腳6分別連接到繼電器驅(qū)動模塊(54)的端口 I和端口 2，該繼電器驅(qū)動模塊(54)的端口 3、端口 4、端口 5、端口 6分別連接到所述第一接線端子(56)的接口 4、接口 3、接口 2、接口 I。
【文檔編號】H02J3/14GK203690943SQ201420058231
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年2月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月6日
【發(fā)明者】韓莉婭, 張又文 申請人:云南萬富行節(jié)能有限公司