多功能可再生能源供電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種多功能可再生能源供電系統(tǒng)，它包括發(fā)電機，與發(fā)電機電連接的并網(wǎng)逆變器，與并網(wǎng)逆變器電連接的電網(wǎng)以及與電網(wǎng)連接的重要負載，還包括設(shè)置在發(fā)電機和逆變器之間的最大功率跟蹤器以及蓄電池，其中，所述發(fā)電機的輸出端連接最大功率跟蹤器的輸入端和并網(wǎng)逆變器的輸入端，并網(wǎng)逆變器的輸出端連接電網(wǎng)，電網(wǎng)連接重要負載，所述最大功率跟蹤器的輸出端連接蓄電池的輸入端，所述蓄電池和重要負載之間設(shè)置有離網(wǎng)逆變器，離網(wǎng)逆變器的輸入端連接蓄電池的輸出端，離網(wǎng)逆變器的輸出端連接重要負載。
【專利說明】多功能可再生能源供電系統(tǒng)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】:
[0002]本實用新型涉及一種新能源發(fā)電系統(tǒng)，特別涉及一種多功能可再生能源供電系統(tǒng)。
[0003]【背景技術(shù)】:
[0004]伴隨著地球上日益關(guān)注的污染問題和煤油消耗，利用自然資源獲取可再生能源電力的技術(shù)已經(jīng)受到全世界科學(xué)家的廣泛關(guān)注。在所有的方法中，太陽能電力、風(fēng)力發(fā)電是最有前景的，因為在我們的環(huán)境中太陽能和風(fēng)能是最豐富的，也是所有資源中最干凈的，太陽能、風(fēng)能這些可再生能源未來將會具有更大的發(fā)展空間?，F(xiàn)有可再生能源轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通常包括太陽能或風(fēng)力發(fā)電機，與發(fā)電機連接的并網(wǎng)逆變器，以及與并網(wǎng)逆變器連接的電網(wǎng)和重要負載。在這個系統(tǒng)中，電網(wǎng)作為系統(tǒng)儲能裝置。在電網(wǎng)停電時，系統(tǒng)就會停止工作，一些重要的重要負載就會失去電力，在很多時候，這些重要負載必須工作，必須保證有后備的電源供給。
[0005]實用新型內(nèi)容:
[0006]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種多功能可再生能源供電系統(tǒng)，它包括發(fā)電機，與發(fā)電機電連接的并網(wǎng)逆變器，與并網(wǎng)逆變器電連接的電網(wǎng)以及與電網(wǎng)連接的重要負載，還包括設(shè)置在發(fā)電機和逆變器之間的最大功率跟蹤器以及蓄電池，其中，所述發(fā)電機的輸出端連接最大功率跟蹤器的輸入端和并網(wǎng)逆變器的輸入端，并網(wǎng)逆變器的輸出端連接電網(wǎng)，電網(wǎng)連接重要負載，所述最大功率跟蹤器的輸出端連接蓄電池的輸入端，所述蓄電池和重要負載之間設(shè)置有離網(wǎng)逆變器，離網(wǎng)逆變器的輸入端連接蓄電池的輸出端，離網(wǎng)逆變器的輸出端連接重要負載。
[0007]本實用新型更進一步的技術(shù)特征是:
[0008]所述離網(wǎng)逆變器為雙向離網(wǎng)逆變器，且連接有后備發(fā)電機。
[0009]所述后備發(fā)電機為柴油發(fā)電機、汽油發(fā)電機。
[0010]所述最大功率跟蹤器為高壓高效最大功率跟蹤器。
[0011]所述高壓高效最大功率跟蹤器包括輸入端正極接頭A、輸入端負極接頭B、輸出端正極接頭C、輸出端負極接頭D，還包括帶輸入端正極a、輸入端負極b和輸出端正極C、輸出端負極d的隔離DC-DC變換器，其中隔離DC-DC變換器的輸入端正極a與輸入端正極接頭A電連接，隔離DC-DC變換器的輸出端正極c與輸出端正極接頭C電連接，隔離DC-DC變換器的輸出端負極d與輸出端負正極接頭D電連接，所述隔離DC-DC變換器還包括帶初級線圈和次級線圈的隔離變壓器，其中所述隔離變壓器初級線圈和次級線圈的匝數(shù)比為η比1，其中η大于1，所述隔離DC-DC變換器的輸入端負極b與輸出端正極接頭C電連接，所述輸出％5負極接頭D與輸入％5負極接頭B電連接。
[0012]所述可再生能源發(fā)電機為風(fēng)力發(fā)電機或太陽能電池板或燃料電池。
[0013]本實用新型的有益效果是:由于本實用新型一種多功能可再生能源供電系統(tǒng)所述蓄電池和重要負載之間設(shè)置有離網(wǎng)逆變器，離網(wǎng)逆變器的輸入端連接蓄電池的輸出端，離網(wǎng)逆變器的輸出端連接重要負載，因此當電網(wǎng)斷電時，電網(wǎng)和并網(wǎng)逆變器切斷連接，此時可以利用蓄電池作為后備電源，通過離網(wǎng)逆變器提供一個穩(wěn)定的輸入電源，從而為重要負載供電。
[0014]【專利附圖】
【附圖說明】:
[0015]圖1是本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0016]圖2是本實用新型另一實施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖3是圖1和圖2中聞壓聞效最大功率跟蹤器的拓撲結(jié)構(gòu)不意圖。
[0018]【具體實施方式】:
[0019]下面結(jié)合附圖對本實用新型做進一步的說明:
[0020]圖1是本實用新型一實施例的結(jié)構(gòu)框圖，由圖1可以看出本實用新型一種多功能可再生能源供電系統(tǒng)，它包括發(fā)電機，與發(fā)電機電連接的并網(wǎng)逆變器，與并網(wǎng)逆變器電連接的電網(wǎng)以及與電網(wǎng)連接的重要負載，還包括設(shè)置在發(fā)電機和逆變器之間的最大功率跟蹤器以及蓄電池，其中，所述發(fā)電機的輸出端連接最大功率跟蹤器的輸入端和并網(wǎng)逆變器的輸入端，并網(wǎng)逆變器的輸出端連接電網(wǎng)，電網(wǎng)連接重要負載，所述最大功率跟蹤器的輸出端連接蓄電池的輸入端，所述蓄電池和重要負載之間設(shè)置有離網(wǎng)逆變器，離網(wǎng)逆變器的輸入端連接蓄電池的輸出端，離網(wǎng)逆變器的輸出端連接重要負載。在本實施例中，最大功率跟蹤器為高壓高效最大功率跟蹤器即高壓高效MPPT。
[0021]如圖3所示，所述高壓高效最大功率跟蹤器包括輸入端正極接頭A、輸入端負極接頭B、輸出端正極接頭C、輸出端負極接頭D,還包括帶輸入端正極a、輸入端負極b和輸出端正極C、輸出端負極d的隔離DC-DC變換器，其中隔離DC-DC變換器的輸入端正極a與輸入端正極接頭A電連接，隔離DC-DC變換器的輸出端正極c與輸出端正極接頭C電連接，隔離DC-DC變換器的輸出端負極d與輸出端負正極接頭D電連接，所述隔離DC-DC變換器還包括帶初級線圈和次級線圈的隔離變壓器，在本實施例中所述隔離變壓器初級線圈和次級線圈的匝數(shù)比為2比1，所述隔離DC-DC變換器的輸入端負極b與輸出端正極接頭C電連接，所述輸出端負極接頭D與輸入端負極接頭B電連接。這樣最大功率跟蹤器工作時，一部分電流是疊加在隔離DC-DC變換器外部，不需要最大功率跟蹤器內(nèi)部電子器件承載該電流，因此對其中的電子器件耐流要求大幅降低，這樣最大功率跟蹤器的成本就會大幅降低，而且壽命也自然會延長，而且這樣的連接方式可以繞開隔離DC-DC變換器直接發(fā)送一些能量到蓄電池，使隔離DC-DC變換器的功耗也大幅度降低，較高百分比的可用功率傳遞到蓄電池，這樣最大功率跟蹤器效率也隨之有大幅度提聞，能夠使整個系統(tǒng)的效率最大化，因此稱這種最大功率跟蹤器為高壓高效最大功率跟蹤器即高壓高效MPPT。當然在實際應(yīng)用時，還可以根據(jù)需要將隔離變壓器初級線圈和次級線圈的匝數(shù)比設(shè)定為3:1、4:1、5:1、20:1、30:1、50:1,70:1 或90:1。
[0022]圖2是本實用新型另一實施例的結(jié)構(gòu)框圖，在本實施例中，所述離網(wǎng)逆變器為雙向離網(wǎng)逆變器，和電網(wǎng)連接并且連接有后備發(fā)電機。在實際應(yīng)用中所述后備發(fā)電機可以采用柴油發(fā)電機或汽油發(fā)電機。
[0023]所述圖1和圖2中的發(fā)電機可以是風(fēng)力發(fā)電機或太陽能電池板或燃料電池。
[0024]圖1中發(fā)電機以太陽能電池板為例，在實際應(yīng)用中，重要負載通常由電網(wǎng)供電工作，當電網(wǎng)停電時，并網(wǎng)逆變器與電網(wǎng)會自動斷開，太陽能電池板就會停止工作。而在本實施例中，由于所述蓄電池和重要負載之間設(shè)置有離網(wǎng)逆變器，離網(wǎng)逆變器的輸入端連接蓄電池的輸出端，離網(wǎng)逆變器的輸出端連接重要負載，因此當電網(wǎng)斷電時，電網(wǎng)和并網(wǎng)逆變器切斷連接，此時可以利用蓄電池作為后備電源，通過離網(wǎng)逆變器提供一個穩(wěn)定的輸入電源，從而為重要負載供電。
[0025]同樣在圖2所示的實施例中發(fā)電機以太陽能電池板為例，在實際應(yīng)用中，重要負載通常由電網(wǎng)供電工作，由于所述離網(wǎng)逆變器為雙向離網(wǎng)逆變器，連接電網(wǎng)并且連接有后備發(fā)電機。在太陽能電池板不能為蓄電池充電時，電網(wǎng)可以通過雙向離網(wǎng)逆變器為蓄電池充電，使蓄電池一直保持正常狀態(tài)。因此在電網(wǎng)斷電時，不僅可以利用蓄電池作為后備電源，通過雙向離網(wǎng)逆變器提供一個穩(wěn)定的輸入電源，從而為重要負載供電，而且當蓄電池放電完畢時，可以啟動后備發(fā)電機如柴油發(fā)電機，后備發(fā)電機不僅可以通過雙向離網(wǎng)逆變器為重要負載供電，還可以通過雙向離網(wǎng)逆變器為蓄電池充電，使放電完畢的蓄電池重新充電，以備接下來急用，這樣重要負載的供電得到多重保障。
[0026]本實用新型雖然已經(jīng)在此處描述了【具體實施方式】，但是本實用新型的覆蓋范圍不限于此。相反，本實用新型涵蓋所有在字面上或在等效形式的教導(dǎo)下實質(zhì)上落在權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案，本實用新型的保護范圍以權(quán)利要求書為準。
【權(quán)利要求】
1.一種多功能可再生能源供電系統(tǒng)，它包括發(fā)電機，與發(fā)電機電連接的并網(wǎng)逆變器，與并網(wǎng)逆變器電連接的電網(wǎng)以及與電網(wǎng)連接的重要負載，還包括設(shè)置在發(fā)電機和逆變器之間的最大功率跟蹤器以及蓄電池，其中，所述發(fā)電機的輸出端連接最大功率跟蹤器的輸入端和并網(wǎng)逆變器的輸入端，并網(wǎng)逆變器的輸出端連接電網(wǎng)，電網(wǎng)連接重要負載，所述最大功率跟蹤器的輸出端連接蓄電池的輸入端，其特征在于:所述蓄電池和重要負載之間設(shè)置有離網(wǎng)逆變器，離網(wǎng)逆變器的輸入端連接蓄電池的輸出端，離網(wǎng)逆變器的輸出端連接重要負載。
2.如權(quán)利要求1所述的多功能可再生能源供電系統(tǒng)，其特征在于:所述離網(wǎng)逆變器為雙向離網(wǎng)逆變器，且連接有后備發(fā)電機。
3.如權(quán)利要求2所述的多功能可再生能源供電系統(tǒng)，其特征在于:所述后備發(fā)電機為柴油發(fā)電機或汽油發(fā)電機。
4.如權(quán)利要求1所述的多功能可再生能源供電系統(tǒng)，其特征在于:所述最大功率跟蹤器為高壓高效最大功率跟蹤器。
5.如權(quán)利要求4所述的多功能可再生能源供電系統(tǒng)，其特征在于:所述高壓高效最大功率跟蹤器包括輸入端正極接頭A、輸入端負極接頭B、輸出端正極接頭C、輸出端負極接頭D，還包括帶輸入端正極a、輸入端負極b和輸出端正極C、輸出端負極d的隔離DC-DC變換器，其中隔離DC-DC變換器的輸入端正極a與輸入端正極接頭A電連接，隔離DC-DC變換器的輸出端正極c與輸出端正極接頭C電連接，隔離DC-DC變換器的輸出端負極d與輸出端負正極接頭D電連接，所述隔離DC-DC變換器還包括帶初級線圈和次級線圈的隔離變壓器，其中所述隔離變壓器初級線圈和次級線圈的匝數(shù)比為η比1，其中η大于1，其特征在于:所述隔離DC-DC變換器的輸入端負極b與輸出端正極接頭C電連接，所述輸出端負極接頭D與輸入％5負極接頭B電連接。
6.如權(quán)利要求1一 5中任一權(quán)利要求所述的多功能可再生能源供電系統(tǒng)，其特征在于:所述可再生能源發(fā)電機為風(fēng)力發(fā)電機或太陽能電池板或燃料電池。
【文檔編號】G05F1/67GK203574397SQ201320568625
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2013年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月13日
【發(fā)明者】曹艷輝, 寇青 申請人:嘉興凱希電子有限公司