儲(chǔ)能型光伏發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種儲(chǔ)能型光伏發(fā)電系統(tǒng)，由光伏發(fā)電系統(tǒng)、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。本發(fā)明采用蓄電池儲(chǔ)能單元作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量緩沖裝置，有效控制了發(fā)電功率輸出；根據(jù)系統(tǒng)發(fā)電量與電網(wǎng)用電需求特性，來管理設(shè)置系統(tǒng)的供電模式，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率以及可靠性，充分發(fā)揮分布式能源在電網(wǎng)中的積極作用。
【專利說明】儲(chǔ)能型光伏發(fā)電系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光伏發(fā)電系統(tǒng)，尤其涉及一種儲(chǔ)能型光伏發(fā)電系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]太陽能發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、潮汐能發(fā)電等可再生能源發(fā)電，為解決人類社會(huì)日益緊張的能源危機(jī)和環(huán)境污染問題，提供了一條可供選擇的解決思路和辦法。以太能光伏發(fā)電為例，隨著近年來全世界裝機(jī)規(guī)模的日益擴(kuò)大，正成為可再生能源利用的重要技術(shù)手段。
[0003]太陽能光伏發(fā)電可以簡單分為兩種方式，一種是集中式的太陽能光伏電站，通過建設(shè)集中連片的幾十兆瓦乃至幾百兆瓦規(guī)模的大型太陽能光伏發(fā)電站，將太陽能采集轉(zhuǎn)換成電能，經(jīng)過大電網(wǎng)的輸送和調(diào)配，提供給用戶使用。集中式的太陽能光伏電站，由于太陽能發(fā)電具有間隙性和不穩(wěn)定性的特點(diǎn)，往往對電網(wǎng)造成很大沖擊，對電網(wǎng)的安全造成不利影響；而且集中式的能源生產(chǎn)方法，仍然沒有擺脫傳統(tǒng)電能的生產(chǎn)使用模式，導(dǎo)致大量的寶貴電能在多級的轉(zhuǎn)換和長距離的輸送過程中產(chǎn)生大量的不可逆損耗。還有一種是分散式的太陽能光伏電站，規(guī)模在幾個(gè)兆瓦乃至幾個(gè)千瓦不等，一般建設(shè)在建筑屋頂或靠近用戶的地面等。分散式的太陽能光伏電站，靠近用戶側(cè)，不需要高壓差轉(zhuǎn)換和輸送，過程的中損耗減少了，新能源的利用效率有提高。但是，由于太陽能發(fā)電仍然是間隙的和不穩(wěn)定的，對用戶的電能質(zhì)量可能造成不利影響；而且即發(fā)即用，不能需求響應(yīng)；當(dāng)發(fā)生電網(wǎng)故障情況下，分散式的太陽能光伏電站也必須停止運(yùn)行，不能達(dá)到離網(wǎng)自治的目標(biāo)。
[0004]現(xiàn)有的分布式太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，系統(tǒng)輸出功率易受外部環(huán)境如天氣的影響，日夜間斷且穩(wěn)定性差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種儲(chǔ)能型光伏發(fā)電系統(tǒng)，來提高光伏發(fā)電系統(tǒng)的運(yùn)行效率和穩(wěn)定性。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:儲(chǔ)能型光伏發(fā)電系統(tǒng)，由光伏發(fā)電系統(tǒng)、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成；
[0007]所述光伏發(fā)電系統(tǒng)由二光伏電池合一直流功率變換器組成；所述二光伏電池可自由組成串和/并聯(lián)光伏電池組；所述直流流功率變換器用于完成蓄電池智能充電以及光伏電池組最大功率輸出控制功能；
[0008]所述電池儲(chǔ)能系統(tǒng)由一鉛酸蓄電池和一充放電控制器構(gòu)成；所述鉛酸蓄電池用于為系認(rèn)提供備用容量，維持系統(tǒng)穩(wěn)定輸出；所述充放電控制器由Boost電路和Buck電路反并聯(lián)而成，用于對鉛酸蓄電池充放電優(yōu)化控制以及維持直流節(jié)點(diǎn)電壓穩(wěn)定，對光伏系統(tǒng)有電壓箝位作用；
[0009]所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于檢測采集光伏電池輸出電壓電流、蓄電池輸出電壓電流、直流節(jié)點(diǎn)電壓和系統(tǒng)輸出功率信號，為控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)分析處理提供數(shù)據(jù)來源；
[0010]所述控制系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)以及相關(guān)控制要求和調(diào)度要求，來實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的能量管理與控制。
[0011]進(jìn)一步地，所述Boost電路為親合電感交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換電路。
[0012]耦合電感交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換電路利用耦合電感原理將普通電路中的電感進(jìn)行耦合，其耦合的漏感可以解決輸出二極管所存在的方向恢復(fù)問題；相比較傳統(tǒng)Boost電路，其輸入電流紋波減小，開關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗降低，變換器的效率得到進(jìn)一步提高。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的儲(chǔ)能型光伏發(fā)電系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明采用蓄電池儲(chǔ)能單元作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量緩沖裝置，有效控制了發(fā)電功率輸出；根據(jù)系統(tǒng)發(fā)電量與電網(wǎng)用電需求特性，來管理設(shè)置系統(tǒng)的供電模式，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率以及可靠性，充分發(fā)揮分布式能源在電網(wǎng)中的積極作用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明儲(chǔ)能型光伏發(fā)電系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)圖；
[0015]圖2是本發(fā)明所述Boost電路的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0016]下面通過實(shí)施例結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。
[0017]如圖1所示，本發(fā)明儲(chǔ)能型光伏發(fā)電系統(tǒng)，由光伏發(fā)電系統(tǒng)、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成；
[0018]所述光伏發(fā)電系統(tǒng)由二光伏電池合一直流功率變換器組成；所述二光伏電池可自由組成串和/并聯(lián)光伏電池組；所述直流流功率變換器用于完成蓄電池智能充電以及光伏電池組最大功率輸出控制功能；
[0019]所述電池儲(chǔ)能系統(tǒng)由一鉛酸蓄電池和一充放電控制器構(gòu)成；所述鉛酸蓄電池用于為系認(rèn)提供備用容量，維持系統(tǒng)穩(wěn)定輸出；所述充放電控制器由Boost電路和Buck電路反并聯(lián)而成，用于對鉛酸蓄電池充放電優(yōu)化控制以及維持直流節(jié)點(diǎn)電壓穩(wěn)定，對光伏系統(tǒng)有電壓箝位作用；
[0020]所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于檢測采集光伏電池輸出電壓電流、蓄電池輸出電壓電流、直流節(jié)點(diǎn)電壓和系統(tǒng)輸出功率信號，為控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)分析處理提供數(shù)據(jù)來源；
[0021]所述控制系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)以及相關(guān)控制要求和調(diào)度要求，來實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的能量管理與控制。
[0022]如圖2所述，所述Boost電路為親合電感交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換電路，親合電感交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換電路利用耦合電感原理將普通電路中的電感進(jìn)行耦合，其耦合的漏感可以解決輸出二極管所存在的方向恢復(fù)問題:相比較傳統(tǒng)Boost電路，其輸入電流紋波減小，開關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗降低，變換器的效率得到進(jìn)一步提高。
[0023]本發(fā)明采用蓄電池儲(chǔ)能單元作為光伏發(fā)電系統(tǒng)的能量緩沖裝置，有效控制了發(fā)電功率輸出；根據(jù)系統(tǒng)發(fā)電量與電網(wǎng)用電需求特性，來管理設(shè)置系統(tǒng)的供電模式，提高系統(tǒng)的運(yùn)行效率以及可靠性，充分發(fā)揮分布式能源在電網(wǎng)中的積極作用。
[0024]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和修飾，這些改進(jìn)和修飾也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.儲(chǔ)能型光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，由光伏發(fā)電系統(tǒng)、電池儲(chǔ)能系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成； 所述光伏發(fā)電系統(tǒng)由二光伏電池合一直流功率變換器組成；所述二光伏電池可自由組成串和/并聯(lián)光伏電池組；所述直流流功率變換器用于完成蓄電池智能充電以及光伏電池組最大功率輸出控制功能； 所述電池儲(chǔ)能系統(tǒng)由一鉛酸蓄電池和一充放電控制器構(gòu)成；所述鉛酸蓄電池用于為系認(rèn)提供備用容量，維持系統(tǒng)穩(wěn)定輸出；所述充放電控制器由Boost電路和Buck電路反并聯(lián)而成，用于對鉛酸蓄電池充放電優(yōu)化控制以及維持直流節(jié)點(diǎn)電壓穩(wěn)定，對光伏系統(tǒng)有電壓箝位作用； 所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)用于檢測采集光伏電池輸出電壓電流、蓄電池輸出電壓電流、直流節(jié)點(diǎn)電壓和系統(tǒng)輸出功率信號，為控制系統(tǒng)的實(shí)時(shí)分析處理提供數(shù)據(jù)來源； 所述控制系統(tǒng)根據(jù)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)提供的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)以及相關(guān)控制要求和調(diào)度要求，來實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)的能量管理與控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的儲(chǔ)能型光伏發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于，所述Boost電路為耦合電感交錯(cuò)并聯(lián)Boost變換電路。
【文檔編號】H02J3/32GK104467628SQ201410645464
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】趙雨, 趙弼龍, 黃曦 申請人:合肥正美電源科技有限公司