一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種發(fā)電系統(tǒng)，尤其是涉及一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]隨著人類文明的飛速發(fā)展，近年來能源枯竭和環(huán)境污染情況日益嚴重，可再生能源逐漸受到了全世界的關注。太陽能是取之不盡的清潔能源，利用太陽能的光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)自然也備受重視。太陽能光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)是20世紀80年代以來世界上增長最快的高新技術產(chǎn)業(yè)之一，光伏發(fā)電系統(tǒng)通常分為獨立光伏發(fā)電系統(tǒng)和光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)兩大類，我國目前處于光伏發(fā)電初期階段，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)將是未來的發(fā)展趨勢。并網(wǎng)光伏系統(tǒng)按照接入的方式和規(guī)模又可以分為集中式光伏電站和分布式光伏電站。集中式光伏電站大多利用荒漠地區(qū)豐富和相對穩(wěn)定的太陽能資源，接入高壓輸電系統(tǒng)并網(wǎng)供給遠距離負荷；分布式光伏電站主要用于就近解決用戶的用電問題，通過并網(wǎng)實現(xiàn)供電差額的補償與外送，一般單個電站容量較小，通常并入低壓配電網(wǎng)中。目前由于各國政策的鼓勵，分布式光伏市場份額要遠大于集中式，有著廣闊的發(fā)展前景。
[0003]現(xiàn)有的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)主要是采用太陽能光伏電池板、控制器、逆變器和蓄電池等組成，這樣的系統(tǒng)中存在的主要不足是在太陽能光伏電池板與逆變器之間結(jié)構復雜，因此安裝成本高，其次是現(xiàn)有的逆變器性能不穩(wěn)定，容易損害，使用壽命不長，從而影響到整個發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定、正常的運行；再者經(jīng)過逆變器的電壓直接傳送給交流電網(wǎng)，造成電網(wǎng)電壓范圍波動大不穩(wěn)定的影響，因此需要加以改進。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術問題在于針對上述現(xiàn)有技術中的不足，提供一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其應用能夠?qū)⒐夥姵匕尻嚵修D(zhuǎn)換的直流電匯流的匯流箱連接光伏電池板陣列與并網(wǎng)逆變器，并且應用有載調(diào)壓變壓器和電壓調(diào)節(jié)器將電壓偏移控制在一定范圍內(nèi)并且對電壓進行調(diào)節(jié)，減少大量并網(wǎng)接入時引起的電壓波動和閃變，保證了電壓的穩(wěn)定性，其結(jié)構簡單，設計合理，能夠提高生產(chǎn)效率；將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，對常規(guī)電網(wǎng)能源進行了有效的補充，清潔節(jié)能；采用人機界面對系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，提高了系統(tǒng)的安全性和運行效率。
[0005]為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是:一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:包括光伏發(fā)電系統(tǒng)和管理控制系統(tǒng)，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)由多個并聯(lián)的光伏發(fā)電子系統(tǒng)構成，所述光伏發(fā)電子系統(tǒng)包括依次相接的能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)換為直流電能的光伏電池板陣列、能夠?qū)⒐夥姵匕尻嚵修D(zhuǎn)換的直流電匯流的匯流箱、能夠?qū)R流箱匯流后的直流電變換成交流電的并網(wǎng)逆變器、能夠?qū)⒉⒕W(wǎng)逆變器轉(zhuǎn)換后的交流電電壓偏移控制在一定范圍的有載調(diào)壓變壓器和能夠?qū)﹄妷哼M行調(diào)節(jié)的電壓調(diào)節(jié)器，所述匯流箱和管理控制系統(tǒng)均通過能夠控制蓄電池是否充電的充電開關與蓄電池相接，所述電壓調(diào)節(jié)器和管理控制系統(tǒng)均通過能夠控制是否為交流電網(wǎng)供電的配電開關與交流電網(wǎng)相接，所述交流電網(wǎng)輸出端接有負載，所述管理控制系統(tǒng)還與人機界面HMI相接。
[0006]上述的一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述負載包括照明燈、電器或其他負載。
[0007]上述的一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),其特征在于:所述光伏電池板陣列由光電轉(zhuǎn)換效率為15%的單晶硅光伏電池組件構成。
[0008]上述的一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述并網(wǎng)逆變器的額定容量為5kW，且其直流電壓輸入范圍為300V?650V。
[0009]本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有以下優(yōu)點:
[0010]1、采用匯流箱能夠?qū)⒐夥姵匕尻嚵修D(zhuǎn)換的直流電匯流后連接并網(wǎng)逆變器。
[0011]2、應用有載調(diào)壓變壓器和電壓調(diào)節(jié)器將電壓偏移控制在一定范圍內(nèi)并且對電壓進行調(diào)節(jié)，減少大量并網(wǎng)接入時，引起的電壓波動和閃變，保證了電壓的穩(wěn)定性。
[0012]3、將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，對常規(guī)電網(wǎng)能源進行了有效的補充，清潔節(jié)能。
[0013]4、采用人機界面對系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，提高了系統(tǒng)的安全性和運行效率。
[0014]綜上所述，本發(fā)明應用能夠?qū)⒐夥姵匕尻嚵修D(zhuǎn)換的直流電匯流的匯流箱連接光伏電池板陣列與并網(wǎng)逆變器，并且應用有載調(diào)壓變壓器和電壓調(diào)節(jié)器將電壓偏移控制在一定范圍內(nèi)并且對電壓進行調(diào)節(jié)，減少大量并網(wǎng)接入時引起的電壓波動和閃變，保證了電壓的穩(wěn)定性；將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，對常規(guī)電網(wǎng)能源進行了有效的補充，清潔節(jié)能；采用人機界面對系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，提高了系統(tǒng)的安全性和運行效率，其結(jié)構簡單，設計合理，能夠提聞生廣效率。
[0015]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的結(jié)構框圖。
[0017]附圖標記說明:
[0018]I一管理控制系統(tǒng)；2—光伏發(fā)電子系統(tǒng)； 3—光伏電池板陣列；
[0019]4 一匯流箱；5—并網(wǎng)逆變器；6—有載調(diào)壓變壓器；
[0020]7 —電壓調(diào)節(jié)器；8—充電開關；9 一蓄電池；
[0021]10—配電開關；11—交流電網(wǎng)；12—負載；
[0022]13—人機界面 HMI。
【具體實施方式】
[0023]如圖1所不的一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng),包括光伏發(fā)電系統(tǒng)和管理控制系統(tǒng)I，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)由多個并聯(lián)的光伏發(fā)電子系統(tǒng)2構成，所述光伏發(fā)電子系統(tǒng)2包括依次相接的能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)換為直流電能的光伏電池板陣列3、能夠?qū)⒐夥姵匕尻嚵?轉(zhuǎn)換的直流電匯流的匯流箱4、能夠?qū)R流箱4匯流后的直流電變換成交流電的并網(wǎng)逆變器5、能夠?qū)⒉⒕W(wǎng)逆變器5轉(zhuǎn)換后的交流電電壓偏移控制在一定范圍的有載調(diào)壓變壓器6和能夠?qū)﹄妷哼M行調(diào)節(jié)的電壓調(diào)節(jié)器7，所述匯流箱4和管理控制系統(tǒng)I均通過能夠控制蓄電池是否充電的充電開關8與蓄電池9相接，所述電壓調(diào)節(jié)器7和管理控制系統(tǒng)I均通過能夠控制是否為交流電網(wǎng)供電的配電開關10與交流電網(wǎng)11相接，所述交流電網(wǎng)11輸出端接有負載12，所述管理控制系統(tǒng)I還與人機界面HMI13相接。
[0024]如圖1所示，本實施例中，所述負載12包括照明燈、電器或其他負載。
[0025]如圖1所示，本實施例中，所述光伏電池板陣列3由光電轉(zhuǎn)換效率為15%的單晶硅光伏電池組件構成。
[0026]如圖1所示，本實施例中，所述并網(wǎng)逆變器5的額定容量為5kW，且其直流電壓輸入范圍為300V?650V。
[0027]本發(fā)明的工作原理是:光伏電池板陣列3將太陽能轉(zhuǎn)換為直流電能，匯流器4將光伏電池板陣列3轉(zhuǎn)換的所有直流電匯流后傳送給具有一定抗干擾能力、波形畸變小和功率因素高的并網(wǎng)逆變器5，并網(wǎng)逆變器5將直流電流轉(zhuǎn)換為交流電流后經(jīng)過有載調(diào)壓變壓器6和電壓調(diào)節(jié)器將交流電電壓偏移控制在一定范圍內(nèi)，并且進行調(diào)節(jié)，減少大量并網(wǎng)接入時引起的電壓波動和閃變，之后多個光伏發(fā)電子系統(tǒng)2共同通過配電開關10將電流傳送給交流電網(wǎng)11為用戶供電，其中經(jīng)過匯流箱4匯流后電流通過充電開關8傳送給蓄電池9進行充電；工作人員通過人機界面13控制管理控制系統(tǒng)I對蓄電池是否充電和交流電網(wǎng)是否供電進行控制，當管理控制系統(tǒng)I判斷蓄電池電量不足時，斷開配電開關10將使用太陽能供電改為市電為交流電網(wǎng)11供電，而通過接通充電開關8使用太陽能為蓄電池9充電，當蓄電池9電量充滿時，管理控制系統(tǒng)I斷開充電開關8而接通配電開關10使用太陽能通過交流電網(wǎng)11為用戶供電。
[0028]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù)本發(fā)明技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構變化，均仍屬于本發(fā)明技術方案的保護范圍內(nèi)。
【主權項】
1.一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:包括光伏發(fā)電系統(tǒng)和管理控制系統(tǒng)(I)，所述光伏發(fā)電系統(tǒng)由多個并聯(lián)的光伏發(fā)電子系統(tǒng)(2)構成，所述光伏發(fā)電子系統(tǒng)(2)包括依次相接的能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)換為直流電能的光伏電池板陣列(3)、能夠?qū)⒐夥姵匕尻嚵?3 )轉(zhuǎn)換的直流電匯流的匯流箱(4 )、能夠?qū)R流箱(4 )匯流后的直流電變換成交流電的并網(wǎng)逆變器(5 )、能夠?qū)⒉⒕W(wǎng)逆變器(5 )轉(zhuǎn)換后的交流電電壓偏移控制在一定范圍的有載調(diào)壓變壓器(6 )和能夠?qū)﹄妷哼M行調(diào)節(jié)的電壓調(diào)節(jié)器(7 )，所述匯流箱(4 )和管理控制系統(tǒng)(I)均通過能夠控制蓄電池是否充電的充電開關(8)與蓄電池(9)相接，所述電壓調(diào)節(jié)器(7)和管理控制系統(tǒng)(I)均通過能夠控制是否為交流電網(wǎng)供電的配電開關(10)與交流電網(wǎng)(II)相接，所述交流電網(wǎng)(11)輸出端接有負載(12)，所述管理控制系統(tǒng)(I)還與人機界面HMI (13)相接。
2.按照權利要求1所述的一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述負載(12)包括照明燈、電器或其他負載。
3.按照權利要求1所述的一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述光伏電池板陣列(3)由光電轉(zhuǎn)換效率為15%的單晶硅光伏電池組件構成。
4.按照權利要求1或3所述的一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于:所述并網(wǎng)逆變器(5)的額定容量為5kW，且其直流電壓輸入范圍為300V?650V。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，包括由多個并聯(lián)的光伏發(fā)電子系統(tǒng)構成的光伏發(fā)電系統(tǒng)和管理控制系統(tǒng)，光伏發(fā)電子系統(tǒng)包括依次相接的光伏電池板陣列、匯流箱、并網(wǎng)逆變器、有載調(diào)壓變壓器和電壓調(diào)節(jié)器，匯流箱和管理控制系統(tǒng)均通過充電開關與蓄電池相接，電壓調(diào)節(jié)器和管理控制系統(tǒng)均通過配電開關與交流電網(wǎng)相接，交流電網(wǎng)輸出端接有負載，管理控制系統(tǒng)還與人機界面HMI相接。本發(fā)明將電壓偏移控制在一定范圍內(nèi)并且對電壓進行調(diào)節(jié)，保證了電壓的穩(wěn)定性；且將太陽能轉(zhuǎn)換成電能，對常規(guī)電網(wǎng)能源進行了有效的補充，清潔節(jié)能；采用人機界面對系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，提高了系統(tǒng)的安全性和運行效率。
【IPC分類】H02J3-38
【公開號】CN104578138
【申請?zhí)枴緾N201310520257
【發(fā)明人】許婷
【申請人】西安中科麥特電子技術設備有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月28日