專利名稱：一種串聯(lián)型光伏發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種串聯(lián)型光伏發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及光伏發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，具體地，涉及一種串聯(lián)型光伏發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]光伏并網(wǎng)發(fā)電開始于80年代初，大都是較大型的光伏并網(wǎng)電站，規(guī)模從100KW到I麗不等，都是政府投資的試驗性電站。但由于太陽能電池成本過高，其發(fā)電成本很難讓電力公司接受。90年代后，國外發(fā)達國家掀起光伏發(fā)電系統(tǒng)的熱潮，其靈活性和經(jīng)濟性都大大優(yōu)于大型并網(wǎng)光伏電站，受到了各國的重視。[0003]近年來，太陽能光伏發(fā)電己開始向大能源、替代能源過渡，也就是說，光伏發(fā)電應(yīng)用己經(jīng)開始由邊遠農(nóng)村地區(qū)逐步向并網(wǎng)發(fā)電和建筑結(jié)合的常規(guī)供電方向發(fā)展。據(jù)統(tǒng)計，在光伏行業(yè)中的市場比例上升迅猛，至2000年己上升50%。[0004]在實現(xiàn)本實用新型的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)中至少存在供電可靠性差、太陽能轉(zhuǎn)換效率低、蓄電池成本高和環(huán)保性差等缺陷。發(fā)明內(nèi)容[0005]本實用新型的目的在于，針對上述問題，提出一種串聯(lián)型光伏發(fā)電系統(tǒng)，以實現(xiàn)供電可靠性好、太陽能轉(zhuǎn)換效率高、蓄電池成本低和環(huán)保性好的優(yōu)點。[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種串聯(lián)型光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要包括第2輸出端依次串聯(lián)的第I至η太陽能光伏發(fā)電模塊，連接在第I太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端和第η太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端之間的電容；以及，[0007]連接在第I太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與并網(wǎng)電源Vgrid之間、以及第η太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與并網(wǎng)電源Vgrid之間的并網(wǎng)控制模塊，依次連接在第I太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與并網(wǎng)電源Vgrid之間、以及第η太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與并網(wǎng)電源Vgrid之間的DC/AC轉(zhuǎn)換模塊和濾波模塊，所述并網(wǎng)控制模塊還分別與DC/AC轉(zhuǎn)換模塊和濾波模塊連接；以及，[0008]連接在第I太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與直流負載之間、以及第η太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與直流負載之間的DC/DC轉(zhuǎn)換模塊，依次連接在第I太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與DC/DC轉(zhuǎn)換模塊之間、以及第η太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與DC/DC轉(zhuǎn)換模塊之間的DC/DC控制模塊；η為自然數(shù)。[0009]進一步地，在所述第I至η太陽能光伏發(fā)電模塊中，每個太陽能光伏發(fā)電模塊包括相連的太陽能蓄電池PV和反激變換器，以及連接在所述太陽能蓄電池的輸出端與反激變換器的反饋端之間的MPPT控制器；所述反激變換器的第I輸出端和第2輸出端，分別為該太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端和第2輸出端。[0010]這里，MPPT控制器的全稱“最大功率點跟蹤”(Maximum Power Point Tracking)太陽能控制器，是傳統(tǒng)太陽能充放電控制器的升級換代產(chǎn)品。[0011]進一步地,所述η具體為8 12。[0012]本實用新型各實施例的串聯(lián)型光伏發(fā)電系統(tǒng)，由于主要包括第2輸出端依次串聯(lián)的第I至η太陽能光伏發(fā)電模塊，連接在第I太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端和第η太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端之間的電容，以及分別連接在第I太陽能光伏發(fā)電模塊和第2太陽能光伏發(fā)電模塊與并網(wǎng)電源Vgrid和直流負載之間的并網(wǎng)控制模塊、DC/AC轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、DC/DC轉(zhuǎn)換模塊和DC/DC控制模塊；可以使得并網(wǎng)逆變器(即DC/AC轉(zhuǎn)換模塊)與直流變換器(即DC/DC轉(zhuǎn)換模塊)分別通過并網(wǎng)控制器(即并網(wǎng)控制模塊)及DC/DC控制器(即DC/DC控制模塊)進行控制，且各部分可獨立運行工作；從而可以克服現(xiàn)有技術(shù)中供電可靠性差、太陽能轉(zhuǎn)換效率低、蓄電池成本高和環(huán)保性差的缺陷，以實現(xiàn)供電可靠性好、太陽能轉(zhuǎn)換效率高、蓄電池成本低和環(huán)保性好的優(yōu)點。[0013]本實用新型的其它特征和優(yōu)點將在隨后的說明書中闡述，并且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本實用新型而了解。[0014]下面通過附圖和實施例，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的詳細描述。


[0015]附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的限制。在附圖中:[0016]圖1為本實用新型串聯(lián)型光伏發(fā)電系統(tǒng)的工作原理示意圖。
具體實施方式
[0017]
以下結(jié)合附圖對本實用新型的優(yōu)選實施例進行說明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。[0018]根據(jù)本實用新型實施例，提供了一種串聯(lián)型光伏發(fā)電系統(tǒng)。如圖1所示，本實施例的串聯(lián)型光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要包括第2輸出端依次串聯(lián)的第I至η太陽能光伏發(fā)電模塊，連接在第I太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端和第η太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端之間的電容；以及，[0019]連接在第I太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與并網(wǎng)電源Vgrid之間、以及第η太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與并網(wǎng)電源Vgrid之間的并網(wǎng)控制模塊，依次連接在第I太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與并網(wǎng)電源Vgrid之間、以及第η太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與并網(wǎng)電源Vgrid之間的DC/AC轉(zhuǎn)換模塊和濾波模塊，并網(wǎng)控制模塊還分別與DC/AC轉(zhuǎn)換模塊和濾波模塊連接；以及，[0020]連接在第I太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與直流負載之間、以及第η太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與直流負載之間的DC/DC轉(zhuǎn)換模塊，依次連接在第I太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與DC/DC轉(zhuǎn)換模塊之間、以及第η太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與DC/DC轉(zhuǎn)換模塊之間的DC/DC控制模塊；η為自然數(shù)，例如，η可以為8 12。[0021]在第I至η太陽能光伏發(fā)電模塊中，每個太陽能光伏發(fā)電模塊包括相連的太陽能蓄電池PV和反激變換器，以及連接在太陽能蓄電池的輸出端與反激變換器的反饋端之間的MPPT控制器；反激變換器的第I輸出端和第2輸出端，分別為該太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端和第2輸出端。[0022]每個DC module電路(即太陽能光伏發(fā)電模)采用獨立的最大功率追蹤控制，再將多組進行串聯(lián)作為DC/AC逆變器與DC/DC直流變換器的公共直流母線。通過調(diào)節(jié)DC/AC逆變器與DC/DC直流變換器的輸出電流來控制公共直流母線電壓。并網(wǎng)逆變器與直流變換器分別通過并網(wǎng)控制器及DC/DC控制器進行控制，且各部分可獨立運行工作。[0023]上述實施例的串聯(lián)型光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要可以由光伏陣列、并網(wǎng)逆變器、控制器和集成的繼電保護裝置組成，光伏陣列是光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的主要部件，由其將接收到的太陽光能直接轉(zhuǎn)換。這樣，利用太陽光伏電池組件將太陽能轉(zhuǎn)換成直流電，再經(jīng)過并網(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換成符合市電電網(wǎng)要求的交流電之后直接接入公共電網(wǎng)。[0024]上述實施例的串聯(lián)型光伏發(fā)電系統(tǒng)，與獨立運行的太陽能光伏電站相比，至少具有以下有益效果:[0025]不必考慮負載供電的穩(wěn)定性和供電質(zhì)量的問題；[0026]⑵光伏電池可以始終工作在最大功率點處，由電網(wǎng)來接納太陽能所發(fā)的全部電能，提聞了太陽能發(fā)電的效率；[0027]⑶因為直接將電能輸入，可以充分利用光伏陣列所發(fā)的電力。降低了蓄電池充放電的能量損耗，免除了對蓄電池的維護，以及由其帶來的間接污染，降低了系統(tǒng)的成本。[0028]最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本實用新型，盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種串聯(lián)型光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，主要包括第2輸出端依次串聯(lián)的第I至η太陽能光伏發(fā)電模塊，連接在第I太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端和第η太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端之間的電容；以及， 連接在第I太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與并網(wǎng)電源Vgrid之間、以及第η太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與并網(wǎng)電源Vgrid之間的并網(wǎng)控制模塊，依次連接在第I太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與并網(wǎng)電源Vgrid之間、以及第η太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與并網(wǎng)電源Vgrid之間的DC/AC轉(zhuǎn)換模塊和濾波模塊，所述并網(wǎng)控制模塊還分別與DC/AC轉(zhuǎn)換模塊和濾波模塊連接；以及， 連接在第I太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與直流負載之間、以及第η太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與直流負載之間的DC/DC轉(zhuǎn)換模塊，依次連接在第I太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與DC/DC轉(zhuǎn)換模塊之間、以及第η太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端與DC/DC轉(zhuǎn)換模塊之間的DC/DC控制模塊；η為自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的串聯(lián)型光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，在所述第I至η太陽能光伏發(fā)電模塊中，每個太陽能光伏發(fā)電模塊包括相連的太陽能蓄電池PV和反激變換器，以及連接在所述太陽能蓄電池的輸出端與反激變換器的反饋端之間的MPPT控制器；所述反激變換器的第I輸出端和第2輸出端,分別為該太陽能光伏發(fā)電模塊的第I輸出端和第2輸出端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的串聯(lián)型光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述η具體為8 12。
專利摘要本實用新型公開了一種串聯(lián)型光伏發(fā)電系統(tǒng)，主要包括第2輸出端依次串聯(lián)的第1至n太陽能光伏發(fā)電模塊，連接在第1太陽能光伏發(fā)電模塊的第1輸出端和第n太陽能光伏發(fā)電模塊的第1輸出端之間的電容，以及分別連接在第1太陽能光伏發(fā)電模塊和第2太陽能光伏發(fā)電模塊與并網(wǎng)電源Vgrid和直流負載之間的并網(wǎng)控制模塊、DC/AC轉(zhuǎn)換模塊、濾波模塊、DC/DC轉(zhuǎn)換模塊和DC/DC控制模塊；n為自然數(shù)。本實用新型所述串聯(lián)型光伏發(fā)電系統(tǒng)，可以克服現(xiàn)有技術(shù)中供電可靠性差、太陽能轉(zhuǎn)換效率低、蓄電池成本高和環(huán)保性差等缺陷，以實現(xiàn)供電可靠性好、太陽能轉(zhuǎn)換效率高、蓄電池成本低和環(huán)保性好的優(yōu)點。
文檔編號H02J3/38GK202957770SQ20122069155
公開日2013年5月29日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者戴偉, 郭亮, 陳芳, 何艷榮, 李保鵬 申請人:新疆希望電子有限公司