專利名稱：一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于太陽能發(fā)電與供電應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
眾所周知，太陽能電力是在用電高峰的白天發(fā)電，晚上無電可發(fā)，作為替代和減少傳統(tǒng)電力的使用，緩解供電緊張，以及推廣新能源的應(yīng)用，太陽能發(fā)電有巨大的優(yōu)勢和優(yōu)點(diǎn)，但也有致命的缺點(diǎn)，就是所發(fā)電力不穩(wěn)定，直接供給負(fù)載用電，不能滿足負(fù)載用電的要求，因此，現(xiàn)有技術(shù)通過增加蓄電系統(tǒng)來解決此問題，即使太陽能發(fā)電先儲(chǔ)存在蓄電池中， 蓄電一定數(shù)量后在放電，經(jīng)逆變供給負(fù)載使用，這就使系統(tǒng)增加了蓄電的成本，也增加了充電時(shí)電力轉(zhuǎn)換的耗損；而且，由于蓄電需要相當(dāng)?shù)臅r(shí)間，且需要有一定的數(shù)量電力，所以在充電時(shí)不能繼續(xù)供電，或增加蓄電池?cái)?shù)量一倍以上，如此，大大增加了投資規(guī)模和發(fā)電用電成本。依目前市場現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)的太陽能供電系統(tǒng)，每瓦投資約25元/W人民幣以上，其中太陽能發(fā)電部只有約10元/W人民幣，占系統(tǒng)的40%以內(nèi)，若考慮常用蓄電池的壽命約為發(fā)電板的五分之一甚至更低這一因素，蓄電成本將超過發(fā)電板部分的投資，如此，(按25年的系統(tǒng)壽命和5%的投資年利息，以及每W太陽能發(fā)電裝置每年發(fā)一度電來計(jì)算時(shí))現(xiàn)在每發(fā)電一度大約是1. 5元人民幣以上，若不考慮蓄電部分投資時(shí)，發(fā)電成本可以減半，即不足 0. 75元人民幣，這樣的成本在市場化的電力供需交易中是可以接受并具有巨大的應(yīng)用推廣前景，特別是隨著煤資源的日益短缺及煤價(jià)的不斷提高，太陽能發(fā)電會(huì)不斷增加自身的生命力和市場的競爭力。如何將投資與發(fā)電成本降低和提高投資回報(bào)是太陽能電力應(yīng)用的關(guān)鍵問題之一， 隨著技術(shù)不斷發(fā)展太陽能發(fā)電板的降價(jià)是肯定的，但在近期這是有限的，蓄電池成本也同樣。要從現(xiàn)有條件下解決這一問題，就需要對(duì)現(xiàn)有技術(shù)與實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行改變和創(chuàng)新。本實(shí)用新型提出的一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，就是一種新的技術(shù)方式與方案，也是一種有益和有效的創(chuàng)新。其技術(shù)方案是讓太陽能發(fā)電能夠直接供給用戶負(fù)載使用，而且是穩(wěn)定的供電， 可以滿足用戶負(fù)載的需要和要求。本實(shí)用新型的一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，其技術(shù)方案的特點(diǎn)是，在太陽能發(fā)電直接供電的同時(shí)配用少量(少于發(fā)電量的30%)的蓄電池，并用其所蓄的電能為太陽能電力的不足部分進(jìn)行補(bǔ)電，使太陽發(fā)出的不穩(wěn)定電力，經(jīng)過補(bǔ)電變?yōu)榉€(wěn)定的電力。如此，只要在太陽能發(fā)電時(shí)段，太陽能平均發(fā)電大于等于用電負(fù)載的平均用電量時(shí)，即可滿足用戶負(fù)載的需求，從而使系統(tǒng)的投資規(guī)模大大降低，按上述市場與成本設(shè)定的條件相比較，本發(fā)明技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)其供電成本約為0.8元/W人民幣左右，至少可以控制在 1元/W人民幣以內(nèi)，是現(xiàn)有技術(shù)太陽能供電成本的50% -60%,技術(shù)效果顯著，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益巨大。

發(fā)明內(nèi)容為了從現(xiàn)有條件下解決現(xiàn)有技術(shù)與產(chǎn)品投資大、發(fā)電成本高的缺陷，將太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)的投資與發(fā)電成本降低，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)提高投資回報(bào)的目的，為此，本實(shí)用新型提出了一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，系統(tǒng)由電力分配與調(diào)控電路模塊、充電電路、蓄電池組1、蓄電池組2、自動(dòng)補(bǔ)電控制電路、逆變電路、網(wǎng)電接入與電力調(diào)配電路、用戶負(fù)載、電表、太陽能發(fā)電及多個(gè)電控開關(guān)組成，其特征是太陽能發(fā)電通過電力分配與調(diào)控電路模塊經(jīng)自動(dòng)補(bǔ)電控制電路與逆變電路及連接網(wǎng)電的網(wǎng)電接入與電力調(diào)配電路相連并接負(fù)載，構(gòu)成太陽能發(fā)電至用戶負(fù)載的供電電力路徑；太陽能發(fā)電通過電力分配與調(diào)控電路模塊經(jīng)充電電路同時(shí)分別經(jīng)電控開關(guān)和電控開關(guān)連接蓄電池組，構(gòu)成太陽能發(fā)電至蓄電池組的蓄電充電電力路徑；蓄電池組經(jīng)電控開關(guān)與自動(dòng)補(bǔ)電控制電路相連，構(gòu)成蓄電池組至補(bǔ)電電路的補(bǔ)電電力路徑及蓄電至供電的電力路徑；網(wǎng)電經(jīng)電表并通過網(wǎng)電接入與電力調(diào)配電路連接用戶負(fù)載，構(gòu)成網(wǎng)電供電與調(diào)配的電力路徑。本實(shí)用新型所述一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，其電力分配與調(diào)控電路模塊的特征是設(shè)有自動(dòng)識(shí)別與分配的電力分配電路，并與各個(gè)電控開關(guān)相連。本實(shí)用新型所述一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，其充電電路的特征是至少具有兩個(gè)電力路徑，分別連接不同的電控開關(guān)并通過電控開關(guān)與兩組蓄電池組相連。本實(shí)用新型所述一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，其蓄電池組的特征是至少有兩組蓄電池組，其中一組或兩組蓄電池組通過電控開關(guān)與自動(dòng)補(bǔ)電控制電路連通，并連接逆變電路。本實(shí)用新型所述一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，其自動(dòng)補(bǔ)電控制電路的特征是具有可電控閾值電路，同時(shí)接入電力分配與調(diào)控電路模塊和至少一組蓄電池組并連接逆變電路。本實(shí)用新型所述一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)與方法，其網(wǎng)電接入與電力調(diào)配電路的特征是設(shè)有電控電力接入開關(guān)和電力切換電路，同時(shí)連接逆變電路和電表以及用戶負(fù)載。本實(shí)用新型所述一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，系統(tǒng)構(gòu)成的特征是系統(tǒng)配置與集成構(gòu)建方法為①太陽能發(fā)電最大值電力和蓄電電力之和》負(fù)載正常用電最大值時(shí)段的負(fù)載用電；②發(fā)電時(shí)段的太陽能平均發(fā)電>負(fù)載正常的平均用電；③負(fù)載用電低谷時(shí)段的太陽能發(fā)電>負(fù)載用電低谷時(shí)段的負(fù)載用電；④蓄電電力的電量>負(fù)載正常用電最大值電量減去平均用電電量。由此可見，本實(shí)用新型蓄電池電量配置只需用戶負(fù)載最大用電功率值與平均值之差，而現(xiàn)有系統(tǒng)則需用戶負(fù)載用電最大值的2倍或3倍以上，所以可以節(jié)省蓄電池投資80% 以上，并且，使太陽能發(fā)電能夠直接為用戶負(fù)載供電，減少了電力耗損和資源浪費(fèi)，極大提高了太陽能電力的使用效率，大大增加了投資回報(bào)。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)的用戶側(cè)太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)原理示意圖；圖2是太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)功能原理示意圖。
具體實(shí)施方式
作為實(shí)施例子，結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)給予說明，但是， 本實(shí)用新型的技術(shù)與方案不限于本實(shí)施例子給出的內(nèi)容。本實(shí)用新型具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖說明如下，如圖2所示，太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)由電力分配與調(diào)控電路模塊(1)、充電電路⑵、蓄電池組1⑶、蓄電池組2 (4)、自動(dòng)補(bǔ)電控制電路(5)、逆變電路(6)、網(wǎng)電接入與電力調(diào)配電路(7)、用戶負(fù)載(8)、電表(9)、太陽能發(fā)電(10)、電控開關(guān)(11)、電控開關(guān)(12)、電控開關(guān)(13)、電控開關(guān)(14)組成，其特征是太陽能發(fā)電(10)通過電力分配與調(diào)控電路模塊⑴經(jīng)自動(dòng)補(bǔ)電控制電路(5)與逆變電路(6) 及連接網(wǎng)電的網(wǎng)電接入與電力調(diào)配電路(7)相連并接負(fù)載(8)，構(gòu)成太陽能發(fā)電(10)至用戶負(fù)載⑶的供電電力路徑；太陽能發(fā)電(10)通過電力分配與調(diào)控電路模塊⑴經(jīng)充電電路⑵同時(shí)分別經(jīng)電控開關(guān)(13)和電控開關(guān)(14)連接蓄電池組1(3)和蓄電池組2 )，構(gòu)成太陽能發(fā)電至蓄電池組的蓄電充電電力路徑；蓄電池組1C3)和蓄電池組2(4)經(jīng)電控開關(guān)(11)和電控開關(guān)(12)與自動(dòng)補(bǔ)電控制電路(5)相連，構(gòu)成蓄電池組至補(bǔ)電電路的補(bǔ)電電力路徑及蓄電至供電的電力路徑；網(wǎng)電經(jīng)電表(9)并通過網(wǎng)電接入與電力調(diào)配電路(7) 連接用戶負(fù)載(8)，構(gòu)成網(wǎng)電供電與調(diào)配的電力路徑。本實(shí)用新型所述一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，作為實(shí)施例子其電力分配與調(diào)控電路模塊(1)的特征是設(shè)有自動(dòng)識(shí)別與分配的電力分配電路，并與各個(gè)電控開關(guān)相連，檢測識(shí)別到太陽能發(fā)電(10)的供電多于用戶負(fù)載(8)用電時(shí)，將多余電力分配給充電電路O)。本實(shí)用新型所述一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，作為實(shí)施例子其充電電路O)的特征是至少具有兩個(gè)電力路徑，分別連接電控開關(guān)(13)和電控開關(guān)(14)并受控與蓄電池組 1(3)和蓄電池組2(4)兩組蓄電池組相連，單獨(dú)或同時(shí)為蓄電池組充電。本實(shí)用新型所述一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，作為實(shí)施例子其蓄電池組特征是至少有蓄電池組1C3)和蓄電池組2(4)兩組蓄電池組，在逆變電路(6)工作時(shí)，其中一組通過電控開關(guān)與自動(dòng)補(bǔ)電控制電路(5)連通，并經(jīng)(5)中的閾值電路自動(dòng)為逆變電路(6)補(bǔ)電，供逆變電路(6)輸出穩(wěn)定電力。本實(shí)用新型所述一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，作為實(shí)施例子其自動(dòng)補(bǔ)電控制電路 (5)的特征是具有可電控閾值電路，同時(shí)接入電力分配與調(diào)控電路模塊(1)和至少一組蓄電池組并連接逆變電路(6)，并根據(jù)系統(tǒng)配置和電力調(diào)配需求預(yù)置補(bǔ)電的電力閾值。本實(shí)用新型所述一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，作為實(shí)施例子其網(wǎng)電接入與電力調(diào)配電路(7)的特征是設(shè)有電控電力接入開關(guān)和電力切換電路，同時(shí)連接逆變電路(6)和電表 (9)以及用戶負(fù)載(8)，受控將網(wǎng)電與太陽能發(fā)電供電進(jìn)行在線轉(zhuǎn)換。本實(shí)用新型所述一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，系統(tǒng)構(gòu)成特征是系統(tǒng)配置與集成構(gòu)建方法為①太陽能發(fā)電最大值電力和蓄電電力之和 > 負(fù)載正常用電最大值時(shí)段的負(fù)載用電；②發(fā)電時(shí)段的太陽能平均發(fā)電>負(fù)載正常的平均用電；③負(fù)載用電低谷時(shí)段的太陽能發(fā)電>負(fù)載用電低谷時(shí)段的負(fù)載用電；④蓄電電力的電量> 負(fù)載正常用電最大值電量減去平均用電電量。應(yīng)用舉例
5[0032]以3300W用戶負(fù)載，每天太陽能發(fā)電期間滿負(fù)荷運(yùn)行3次每次5分鐘，負(fù)載平均用電電量2100W，負(fù)載用電低谷時(shí)段用電電量900W為例，作為系統(tǒng)配置與集成構(gòu)建的實(shí)施例子，最小配置的系統(tǒng)選配方案之一為選擇3000W太陽能發(fā)電組件(設(shè)定太陽能發(fā)電期間平均為5小時(shí)，發(fā)電效率為 85%，從1000W到2600W，平均發(fā)電為2200W)和1200VAH蓄電池(2V*30AH，20個(gè)并分為2 組)，再配置電力分配與調(diào)控電路模塊(1)、充電電路O)、自動(dòng)補(bǔ)電控制電路(5)、逆變電路(6)、網(wǎng)電接入與電力調(diào)配電路(7)、電表(9)、電控開關(guān)(11)、電控開關(guān)(12)、電控開關(guān) (13)、電控開關(guān)(14)組成，即可構(gòu)成3500W用戶負(fù)載使用的本實(shí)用新型技術(shù)方式典型最小配置的太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)。按現(xiàn)有技術(shù)與產(chǎn)品其構(gòu)成至少需要配置3800W太陽能發(fā)電組件和6000VAH以上的
蓄電池組。從太陽能發(fā)電有效利用的基點(diǎn)出發(fā)，本實(shí)用新型技術(shù)方式與系統(tǒng)的太陽能發(fā)電供電成本比現(xiàn)有技術(shù)及產(chǎn)品的發(fā)電供電成本節(jié)省了 50%以上。
權(quán)利要求1.一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，系統(tǒng)由電力分配與調(diào)控電路模塊(1)、充電電路O)、蓄電池組1 (3)、蓄電池組2 (4)、自動(dòng)補(bǔ)電控制電路(5)、逆變電路(6)、網(wǎng)電接入與電力調(diào)配電路(7)、用戶負(fù)載(8)、電表(9)、太陽能發(fā)電(10)、電控開關(guān)(11)、電控開關(guān)(12)、電控開關(guān)(13)、電控開關(guān)(14)組成，其特征是太陽能發(fā)電(10)通過電力分配與調(diào)控電路模塊⑴ 經(jīng)自動(dòng)補(bǔ)電控制電路(5)與逆變電路(6)及連接網(wǎng)電的網(wǎng)電接入與電力調(diào)配電路(7)相連并接負(fù)載(8)，構(gòu)成太陽能發(fā)電(10)至用戶負(fù)載⑶的供電電力路徑；太陽能發(fā)電(10) 通過電力分配與調(diào)控電路模塊⑴經(jīng)充電電路⑵同時(shí)分別經(jīng)電控開關(guān)(13)和電控開關(guān) (14)連接蓄電池組1(3)和蓄電池組2 )，構(gòu)成太陽能發(fā)電至蓄電池組的蓄電充電電力路徑；蓄電池組1(3)和蓄電池組2(4)經(jīng)電控開關(guān)(11)和電控開關(guān)(12)與自動(dòng)補(bǔ)電控制電路(5)相連，構(gòu)成蓄電池組至補(bǔ)電電路的補(bǔ)電電力路徑及蓄電至供電的電力路徑；網(wǎng)電經(jīng)電表(9)并通過網(wǎng)電接入與電力調(diào)配電路(7)連接用戶負(fù)載(8)，構(gòu)成網(wǎng)電供電與調(diào)配的電力路徑。
2.權(quán)利要求1所述一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，其電力分配與調(diào)控電路模塊(1)的特征是設(shè)有自動(dòng)識(shí)別與分配的電力分配電路，并與各個(gè)電控開關(guān)相連。
3.權(quán)利要求1所述一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，其充電電路O)的特征是至少具有兩個(gè)電力路徑，分別連接電控開關(guān)(13)和電控開關(guān)(14)并通過電控開關(guān)與蓄電池組1(3)和蓄電池組2 (4)兩組蓄電池組相連。
4.權(quán)利要求1所述一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，其蓄電池組的特征是至少有蓄電池組 1(3)和蓄電池組2(4)兩組蓄電池組，其中一組通過電控開關(guān)與自動(dòng)補(bǔ)電控制電路(5)連通，并連接逆變電路(6)。
5.權(quán)利要求1所述一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，其自動(dòng)補(bǔ)電控制電路(5)的特征是具有可電控閾值電路，同時(shí)接入電力分配與調(diào)控電路模塊(1)和至少一組蓄電池組并連接逆變電路(6)。
6.權(quán)利要求1所述一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)，其網(wǎng)電接入與電力調(diào)配電路(7)的特征是設(shè)有電控電力接入開關(guān)和電力切換電路，同時(shí)連接逆變電路(6)和電表(9)以及用戶負(fù)載⑶。
專利摘要本實(shí)用新型屬于太陽能發(fā)電與供電應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種太陽能發(fā)電供電系統(tǒng)。本實(shí)用新型通過在太陽能發(fā)電直接供電的同時(shí)配用少量(少于發(fā)電量的30％)的蓄電池，并用其所蓄的電能為太陽能電力的不足部分進(jìn)行補(bǔ)電，使太陽發(fā)出的不穩(wěn)定電力，經(jīng)過補(bǔ)電變?yōu)榉€(wěn)定的電力。蓄電池電量配置只需用戶負(fù)載最大用電功率值與平均值之差，而現(xiàn)有系統(tǒng)則需最大用電功率值的2倍或3倍以上，所以可以節(jié)省蓄電池投資80％以上，節(jié)省供電成本50％以上，并且使太陽能發(fā)電能夠直接為用戶負(fù)載供電，減少了電力耗損和資源浪費(fèi)，極大提高了太陽能電力的使用效率，大大增加了投資回報(bào)。
文檔編號(hào)H02J3/32GK201966664SQ201120112050
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2011年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月18日
發(fā)明者周錫衛(wèi) 申請(qǐng)人:周錫衛(wèi)