一種太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型揭示了一種太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，太陽能發(fā)電站發(fā)電電流經(jīng)二極管輸送至逆變器，輔助供電單元輸出電壓至可控整流器，所述的可控整流器與二極管并接，并采集太陽能發(fā)電站輸出電壓值，所述的逆變器與電網(wǎng)連接。該太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是一種有效和高效利用太陽能光伏進(jìn)行發(fā)電和供能的裝置，在符合條件的城鄉(xiāng)各家各戶和各種建筑物上安裝太陽能光伏發(fā)電，可滿足30%—40%的清潔能源，是能源安全和消除PM2.5主要污染物的有效手段，也是有效消納光伏產(chǎn)能的重要舉措。
【專利說明】—種太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)電裝置，特別涉及太陽能分布式發(fā)電裝置和太陽能孤網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前利用光伏發(fā)電存在諸多缺陷，導(dǎo)致難以并網(wǎng)發(fā)電，主要由于多云和陰雨天氣下發(fā)電非常不穩(wěn)定，并網(wǎng)發(fā)電很困難，而用蓄電池儲能成本很高、管理難度大，使得太陽能發(fā)電的發(fā)展受到很大的限制。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是實(shí)現(xiàn)一種能夠有效和高效利用太陽能光伏進(jìn)行并網(wǎng)發(fā)電的太陽能發(fā)電系統(tǒng)，保證了光伏發(fā)電可持續(xù)發(fā)展。
[0004]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，太陽能發(fā)電站發(fā)電電流經(jīng)二極管輸送至逆變器，輔助供電單元輸出電壓至可控整流器，所述的可控整流器與二極管并接并輸出差額電壓至逆變器，所述的可控整流器采集太陽能發(fā)電站輸出電壓值，所述的逆變器與電網(wǎng)連接。
[0005]所述的可控整流器內(nèi)設(shè)有一組吸收太陽能發(fā)電站超電壓的電容器。
[0006]一種太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制方法，當(dāng)太陽能發(fā)電站輸出電壓等于電網(wǎng)額定輸入電壓時(shí)，整流器的輸出電壓為零，因?yàn)榻o定電壓加上反饋電壓調(diào)整至零；當(dāng)太陽能發(fā)電站輸出電壓小于電網(wǎng)額定輸入電壓時(shí)，整流器控制輸入電壓上升，可控整流器電壓也上升，使逆變器輸出電壓等于電網(wǎng)額定輸入電壓。
[0007]本實(shí)用新型太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是一種有效和高效利用太陽能光伏進(jìn)行發(fā)電和供能的裝置，在符合條件的城鄉(xiāng)各家各戶和各種建筑物上安裝太陽能光伏發(fā)電，可滿足30% — 40%的清潔能源，是能源安全和消除PM2.5主要污染物的有效手段，也是有效消納光伏產(chǎn)能的重要舉措。
[0008]這種分布式太陽能發(fā)電方式，可在海島和邊遠(yuǎn)地區(qū)組成太陽能孤網(wǎng)發(fā)電，只要有一戶光伏發(fā)電用蓄電池儲能作為輔助能源，后續(xù)光伏發(fā)電用戶可以用網(wǎng)上能源作輔助能源或者用超級電容器和小容量的蓄電池儲能，因超級電容器和小容量的蓄電池儲能成本低，使用壽命長，污染輕，可全天候提供生產(chǎn)生活用能，有多余電能可以儲熱、儲氫、儲存壓縮空氣，熱能、氫能以及壓縮空氣能可以再發(fā)電，可以徹底打破光伏發(fā)電并網(wǎng)的桎梏，全面實(shí)施金太陽工程，中國農(nóng)村可以往城市輸送電能，邊疆、海島可以往內(nèi)地輸送電能，丘陵、山區(qū)可以往平原輸送電能，符合中央提出的太陽能發(fā)電，建立高效簡潔并網(wǎng)發(fā)電體系，電網(wǎng)可以全額收購太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)的電能，從而達(dá)到大幅度降低成本的目的，并能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的要求，十分符合修改后的《再生能源法》并網(wǎng)發(fā)電的要求，也符合金太陽示范工程的要求?！緦＠綀D】

【附圖說明】
[0009]下面對本實(shí)用新型說明書中每幅附圖表達(dá)的內(nèi)容及圖中的標(biāo)記作簡要說明:
[0010]圖1為太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)框圖；
[0011]圖2為太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制電路原理圖；
[0012]上述圖中的標(biāo)記均為:1、太陽能發(fā)電站；2、可控整流器；3、逆變器；4、輔助供電單元；5、二極管。
【具體實(shí)施方式】
[0013]參見圖1可知，太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要由太陽能發(fā)電站1、可控整流器2、逆變器
3、輔助供電單元4和二極管5構(gòu)成，太陽能發(fā)電站I發(fā)電電流經(jīng)二極管5輸送至逆變器3，輔助供電單元4為交流電源或蓄電池，其輸出電壓至可控整流器2，該可控整流器2輸出差額電壓與二極管5并接，并采集太陽能發(fā)電站I輸出電壓值，逆變器3與電網(wǎng)連接。具體的說，當(dāng)太陽能發(fā)電站I電壓產(chǎn)生波動時(shí)，產(chǎn)生的差額電壓由輔助供電單元4輸送至可控整流器2的控制電路，當(dāng)太陽能發(fā)電站I的電壓下降時(shí)，可控整流器2的電壓升高；當(dāng)太陽能發(fā)電站I的電壓升高時(shí)，可控整流器2的電壓下降；當(dāng)太陽能發(fā)電站I的電壓正常時(shí)，可控整流器2輸出電壓為零，太陽能發(fā)電站I的電壓加上可控整流器2的電壓始終等于逆變器3的輸入電壓，使逆變器3的電壓輸出始終平穩(wěn)。
[0014]還可以在可控整流器2內(nèi)設(shè)有一組吸收太陽能發(fā)電站I超電壓的電容器，這樣就能在太陽能發(fā)電站I發(fā)電產(chǎn)生超電壓時(shí)吸收超額電量，也就能保持逆變器3的電能穩(wěn)定，使得再生能源發(fā)電并網(wǎng)非常容易。貯存在電容器內(nèi)的電量可以用作儲存的熱能、氫能、壓縮空氣能等。
[0015]太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)控制方法如下:當(dāng)太陽能發(fā)電站I電壓正常時(shí)，即輸出電壓等于電網(wǎng)額定輸入電壓時(shí)，給定電壓加上反饋電壓，控制輸入電壓為零；當(dāng)太陽能發(fā)電站I電壓下降時(shí)，即輸出電壓小于電網(wǎng)額定輸入電壓時(shí)，反饋電壓也下降，而控制輸入電壓上升，可控整流器2的電壓升高；當(dāng)太陽能發(fā)電站電壓升高時(shí)，反饋電壓增加，當(dāng)反饋電壓等于給定電壓時(shí)，反饋輸入電壓為零，可控整流器2的電壓也為零，此時(shí)設(shè)置在可控整流器2內(nèi)的吸收太陽能發(fā)電站I超電壓的電容器工作，吸收多余電能，確保太陽能發(fā)電站I的電壓加上可控整流器2的電壓始終等于逆變器3的輸入電壓，使逆變器3的電壓輸出始終平穩(wěn)。這種發(fā)電方式可替代儲能發(fā)電設(shè)備。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:太陽能發(fā)電站(I)發(fā)電電流經(jīng)二極管(5)輸送至逆變器(3)，輔助供電單元(4)輸出電壓至可控整流器(2)，所述的可控整流器(2)與二極管(5 )并接，可控整流器(2 )輸出差額電壓和太陽能發(fā)電站(I)輸出電壓值相串聯(lián)，并和逆變器(3)相連接，所述的逆變器(3)與電網(wǎng)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述的可控整流器(2)內(nèi)設(shè)有一組吸收太陽能發(fā)電站(I)超電壓的電容器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的太陽能并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述的輔助供電單元(4)為交流電源或蓄電池。
【文檔編號】H02J3/38GK203522211SQ201320550587
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】孫禎, 王大文 申請人:孫禎