專利名稱：太陽能集成光伏發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及發(fā)電系統(tǒng)，特別是太陽能發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
太陽能電池發(fā)電系統(tǒng)是利用光生伏打效應(yīng)原理制成的，它是將太陽輻射能量直接轉(zhuǎn)換成電能的發(fā)電系統(tǒng)，它主要由太陽能電池方陣和并網(wǎng)逆變器兩部分組成，白天有日照時，太陽能電池方陣發(fā)出的電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器將電能直接輸送到交流電網(wǎng)上，或?qū)⑻柲芩l(fā)出的電經(jīng)過并網(wǎng)逆變器直接為交流負(fù)載供電。但是目前一個太陽能電池只能產(chǎn)生大約O. 5伏的電壓，遠(yuǎn)低于實(shí)際使用所需電壓，難以滿足應(yīng)用需要，而大型并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)則投資大，建設(shè)周期長、占地面積大，發(fā)展受限。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是克服上述不足問題，提供一種太陽能集成光伏發(fā)電系統(tǒng)，集成化特點(diǎn)顯著，技術(shù)指標(biāo)高，性價比高，造價低、效率高、輸出功率大、智能化程度高、附加功能完善、安裝使用方便，一次投資，長期使用，且最適合于無電，少電地區(qū)使用。本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案是太陽能集成光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽能電池組件、直流控制柜、蓄電池組和逆變器，直流控制柜選用TDCK-40KW直流控制柜，太陽能電池組件通過線纜輸入連接直流控制柜，直流控制柜連接蓄電池組，蓄電池組通過直流控制柜向逆變器供電，逆變器連接交流配電柜，交流配電柜以三相四線制供電，交流配電柜輸出線路連接多個負(fù)載輸出接點(diǎn)，直流控制柜同時帶有市電接入口，與市電電網(wǎng)接通。所述太陽能電池組件由太陽能電池板串并聯(lián)組成，太陽能電池板采用單晶硅太陽能電池片或多晶硅太陽能電池片，所述太陽能電池組件采用36片Φ IOOmm的33D (331)型單晶硅太陽能電池板串聯(lián)，最大工作電壓Vm 17. OV ;最大工作電流Im :2. 2A ;組件峰值功率Pm :37. Off ;光電轉(zhuǎn)換效率y : 15—17%，組件加裝旁路二極管，全密封接線。所述蓄電池組采用膠體蓄電池組，由250只GGMA-800蓄電池分2組并聯(lián)連接,每組中125只蓄電池串聯(lián)。所述蓄電池組中每只蓄電池上均加裝I只消氫帽。所述交流配電柜采用JP-75KVA交流配電柜，配電柜輸入端接兩臺逆變器，輸出端并機(jī)一路輸出或者分路輸出。所述逆變器采用一體化逆變器，采用高速大功率IGBT管，在同一機(jī)箱里無縫鏈接和融合了升壓充電控制器和逆變器及直流匯流箱、市電/逆變切換交流配電組合。所述逆變器采用德國SUNP0WER公司的25kVA逆變器。本實(shí)用新型太陽能集成光伏發(fā)電系統(tǒng)緊湊合理，太陽能電池組件板具有轉(zhuǎn)換效率高15-17%，使用安裝方便，壽命長(25年)可按輸出容量選用多種功率等級串并聯(lián)組成。每組組件均加裝旁路二極管，以盡量避免熱點(diǎn)效應(yīng)；采用全密封接線，以提高太陽能電池方陣的耐候性。根據(jù)用戶使用地區(qū)光照度不同，優(yōu)先采用單晶或多晶太陽能電池板。(單晶硅直光照射下發(fā)電效能好，效率高，多晶硅偏光/弱光照射下發(fā)電效能好)。蓄電池組為提高電站設(shè)計(jì)的冗余度，選用GGMA-800蓄電池250只，分2組并聯(lián)使用，每組125只串聯(lián)。這樣，即便于擴(kuò)容，又可以在負(fù)荷增加不多時增加I組SOOAh蓄電池組即可。為了減少蓄電池的酸霧溢出和維護(hù)量，在每只蓄電池上均加裝I只消氫帽。TDCK-40KW直流控制柜I臺，采用微機(jī)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)本設(shè)備的控制功能。具有如下功能蓄電池過充、過放控制，防反充功能，輸入、輸出電壓的測量顯示，系統(tǒng)電壓及過壓、過流點(diǎn)預(yù)電路可定時關(guān)機(jī)，手動控制功能，常規(guī)模擬表頭測量、顯示，保護(hù)告警。交流配電柜選用JP-75KVA交流配電柜，考慮到今后的擴(kuò)容，盡管逆變器可并機(jī)運(yùn) 行，但為了可靠和便于操作使用，配電柜即可使兩臺逆變器并機(jī)輸出，又可分路輸出。一體化逆變器采用的是一體化充放電的正弦波逆變器，一體化逆變器是根據(jù)太陽能發(fā)電系統(tǒng)的特點(diǎn)采用優(yōu)選的主回路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)模式，即先直流升壓后進(jìn)逆變輸出。同時升壓后的直流電壓再降壓給蓄電池充電。當(dāng)直流輸入容量不足時，由蓄電池放電協(xié)助供電。在主回路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中直流前級輸入采用獨(dú)特的三重升壓電路，該三重升壓電路具有非常高的工作效率《95-98%及很寬的輸入電壓工作范圍。使提供給后級逆變保持一個穩(wěn)定的直流電壓。(在三相輸出電壓機(jī)型中，采用了國際上最先進(jìn)的可四象限運(yùn)行的全高頻三相四橋臂拓?fù)浠芈?，利用第四代高速大功率IGBT管(模塊)電力電子器件的特點(diǎn)在同一機(jī)箱(柜)里無縫鏈接和融合了升壓充電控制器和逆變器及直流匯流箱、市電/逆變切換交流配電的優(yōu)化組合。本實(shí)用新型增設(shè)了市電/逆變輸出自動切換(在50KW及以上等級的市電逆變輸出切換裝置采用了類似在線式UPS輸出的方式，即輸出切換時，負(fù)載不會掉電。)和市電充電功能，彌補(bǔ)了太陽能電池容量有限的不足之處，又使的使用更加方便和完善。內(nèi)置多級濾波器、避雷器可有效的防雷、防高脈沖波，使EMR、EMC指標(biāo)達(dá)到了很高的指標(biāo)，可適應(yīng)于高端通訊設(shè)備使用。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)大范圍的輸入電壓高過載(I. 5倍)輸出功率、高效能的轉(zhuǎn)換效率(90-95%)、極低的失真(1.8-3%)。最大程度上利用了組合的優(yōu)越性，具備了同比分列型具有造價低、故障率小、效率高、性能優(yōu)越、使用方便、體積小、重量輕等諸多優(yōu)點(diǎn)。目前可提供的單機(jī)容量等級從3KW至250KW。


圖I是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1太陽能電池組件、2直流控制柜、3蓄電池組、4逆變器、5交流配電柜、6負(fù)載輸出接點(diǎn)。
具體實(shí)施方式
如圖I所示的太陽能集成光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽能電池組件I、直流控制柜2、蓄電池組3和逆變器4，直流控制柜2選用TDCK-40KW直流控制柜，太陽能電池組件I通過線纜輸入連接直流控制柜2，直流控制柜2連接蓄電池組3，蓄電池組3通過直流控制柜向逆變器4供電，逆變器4連接交流配電柜5，交流配電柜5以三相四線制供電，交流配電柜輸出線路連接多個負(fù)載輸出接點(diǎn)6，直流控制柜同時帶有市電接入口，與市電電網(wǎng)接通。其中太陽能電池組件采用36片Φ IOOmm的33D (331)型單晶硅太陽能電池板串聯(lián)，最大工作電壓Vm : 17. OV ;最大工作電流Im 2. 2A ;組件峰值功率Pm 37. Off ;光電轉(zhuǎn)換效率y : 15 —17%，
組件加裝旁路二極管，全密封接線。所述蓄電池組采用膠體蓄電池組，由250只GGMA-800蓄電池分2組并聯(lián)連接,每組中125只蓄電池串聯(lián)，每只蓄電池上均加裝I只消氫帽。所述交流配電柜采用JP-75KVA交流配電柜，配電柜輸入端接兩臺逆變器，輸出端并機(jī)一路輸出或者分路輸出。所述逆變器采用一體化逆變器，采用高速大功率IGBT管，在同一機(jī)箱里無縫鏈接和融合了升壓充電控制器和逆變器及直流匯流箱、市電/逆變切換交流配電組合。本實(shí)用新型系統(tǒng)的工作原理是太陽能電池方陣經(jīng)過TDCK-40KW直流控制柜向 兩組蓄電池組充電。每組蓄電池組的標(biāo)稱電壓250V，充電電流約為40A。蓄電池組的上限電壓定為290V，充到此值后，由直流控制柜執(zhí)行自動停充，將太陽能電池方陣切離充電回路。當(dāng)蓄電池組電壓回降至270V時，再將太陽能電池方陣接入充電回路恢復(fù)充電。兩組蓄電池組均通過TDCK-40KW直流控制柜向逆變器供電，經(jīng)由逆變器將直流電變換成三相交流電，再通過JP-75KVA交流配電柜以三相四線制向輸電線路供電。當(dāng)蓄電池組的電壓下降至230V時，為不造成蓄電池組的過放電，直流控制柜將自動切斷輸出，直流一交流逆變器停止工作。
權(quán)利要求1.太陽能集成光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽能電池組件、直流控制柜、蓄電池組和逆變器，其特征是直流控制柜選用TDCK-40KW直流控制柜，太陽能電池組件通過線纜輸入連接直流控制柜，直流控制柜連接蓄電池組，蓄電池組通過直流控制柜向逆變器供電，逆變器連接交流配電柜，交流配電柜以三相四線制供電，交流配電柜輸出線路連接多個負(fù)載輸出接點(diǎn)，直流控制柜同時帶有市電接入口，與市電電網(wǎng)接通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能集成光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述太陽能電池組件由太陽能電池板串并聯(lián)組成，太陽能電池板采用單晶硅太陽能電池片或多晶硅太陽能電池片。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能集成光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述太陽能電池組件采用36片Φ IOOmm的33D型單晶硅太陽能電池板串聯(lián)，最大工作電壓Vm :17. OV ;最大工作電流Im :2. 2A ;組件峰值功率Pm :37. Off ;光電轉(zhuǎn)換效率y : 15 —17%，組件加裝旁路二極管，全密封接線。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能集成光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述蓄電池組采用膠體蓄電池組，由250只GGMA-800蓄電池分2組并聯(lián)連接，每組中125只蓄電池串聯(lián)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能集成光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述蓄電池組中每只蓄電池上均加裝I只消氫帽。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能集成光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述交流配電柜采用JP-75KVA交流配電柜，配電柜輸入端接兩臺逆變器，輸出端并機(jī)一路輸出或者分路輸出。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能集成光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述逆變器采用一體化逆變器，采用高速大功率IGBT管，在同一機(jī)箱里無縫鏈接和融合了升壓充電控制器和逆變器及直流匯流箱、市電/逆變切換交流配電組合。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能集成光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征是所述逆變器采用德國SUNPOffER公司的25kVA逆變器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及太陽能集成光伏發(fā)電系統(tǒng)，包括太陽能電池組件、直流控制柜、蓄電池組和逆變器，直流控制柜選用TDCK-40KW直流控制柜，太陽能電池組件通過線纜輸入連接直流控制柜，直流控制柜連接蓄電池組，蓄電池組通過直流控制柜向逆變器供電，逆變器連接交流配電柜，交流配電柜以三相四線制供電，交流配電柜輸出線路連接多個負(fù)載輸出接點(diǎn)，直流控制柜同時帶有市電接入口，與市電電網(wǎng)接通。本實(shí)用新型可以實(shí)現(xiàn)大范圍的輸入電壓高過載輸出功率、高效能的轉(zhuǎn)換效率、極低的失真。最大程度上利用了組合的優(yōu)越性，具備了同比分列型具有造價低、故障率小、效率高、性能優(yōu)越、使用方便、體積小、重量輕等諸多優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號H02J7/00GK202535101SQ20122007853
公開日2012年11月14日 申請日期2012年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月5日
發(fā)明者王有利 申請人:大連安泰建筑設(shè)備有限公司