一種大型太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)多組合裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種大型太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)多組合裝置，其特征在于，此裝置由n個并網(wǎng)發(fā)電單元、升壓變壓系統(tǒng)、并網(wǎng)發(fā)電監(jiān)控裝置、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)組成，n≧1且n為正整數(shù)；所述n個并網(wǎng)發(fā)電單元通過升壓變壓系統(tǒng)連接到交流電網(wǎng)；所述并網(wǎng)發(fā)電監(jiān)控裝置與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)連接本實用新型解決的技術(shù)問題是提供一種組合式大型太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)裝置，它是由多個發(fā)電單元代替原有的統(tǒng)一發(fā)電系統(tǒng)，由多個獨立的太陽能電池方陣代替原有的統(tǒng)一安裝的太陽能電池方陣，克服了安裝地點的限制和地域環(huán)境的影響，增加了太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)裝置安裝的靈活性，可以更加快速、高效、巨量獲取太陽能發(fā)電巨大資源。
【專利說明】
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明屬于太陽能光伏發(fā)電領域，特別涉及一種大型太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)多 組合裝置。 -種大型太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)多組合裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著科技的發(fā)展，能源問題已成為世界眾多焦點問題之首。
[0003] 2050年，世界人口將達到90億以上，按每人每年⑶P增長1. 6%、⑶P單位能耗減少 1. 0%計算，屆時折合電力裝機容量接近60TW。按世界水能資源經(jīng)濟可開發(fā)量0. 9TW計算我 國為0. 18TW ;按世界風能資源可開發(fā)量2TW計算我國約0. 4TW ;按世界生物質(zhì)能可開發(fā)量 3TW計算我國約0. 6TW ;以上合計約1. 18TW。屆時我們需要四分之三的新能源補給耗能。
[0004] 據(jù)研究估計，太陽產(chǎn)生的核能速率估算，氫的儲量足夠維持600億年，在過去漫長 的11億年中，太陽僅消耗了它本身能量的2%。只有太陽是唯一能夠保證人類能源需求的能 量來源，其潛在資源120000TW，實際可利用資源高達600TW。此為人類巨大資源天上來，取 之不盡，用之不竭。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中大型太陽能光伏并網(wǎng)電站雖然擁有較大的功率容量，但是其由統(tǒng)一太 陽能電池方陣實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換，但是由于安裝地點的限制和環(huán)境的多樣性，所有的太陽能 電池方陣很難具有統(tǒng)一的安裝傾斜角度和方向。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是提供一種大型太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)多組合裝置，它是由多個 發(fā)電單元代替原有的統(tǒng)一發(fā)電系統(tǒng)，由多個獨立的太陽能電池方陣代替原有的統(tǒng)一安裝的 太陽能電池方陣，克服了安裝地點的限制和地域環(huán)境的影響，提高了太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電 系統(tǒng)裝置安裝的靈活性，可以更加快速、高效、巨量獲取太陽能發(fā)電巨大資源。
[0007] 為了達到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種大型太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系 統(tǒng)多組合裝置，其特征在于，此裝置由η個并網(wǎng)發(fā)電單元（301)、升壓變壓系統(tǒng)（302)、并網(wǎng) 發(fā)電監(jiān)控裝置（304)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)（305)組成，η蘭1且η為正整數(shù)；所述η個并網(wǎng)發(fā)電 單元（301)通過升壓變壓系統(tǒng)（302)連接到交流電網(wǎng)（303);所述并網(wǎng)發(fā)電監(jiān)控裝置（304) 與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)（305)連接；所述并網(wǎng)發(fā)電單元均包括太陽能電池方陣（201)、直流接線 箱（202)、直流防雷配電柜（203)、逆變器（204)和交流配電柜（205);所述太陽能電池方陣 (201)與直流接線箱（202)連接；所述直流接線箱（202)與直流防雷配電柜（203)連接；所 述直流防雷配電柜（203)與逆變器（204)連接；所述逆變器（204)與交流配電柜（205)連 接。
[0008] 本發(fā)明的工作原理：選擇適當?shù)姆轿唤呛蛢A斜角安裝好太陽能電池方陣（201)， 太陽能電池方陣（201)將太陽能轉(zhuǎn)化為高頻直流電并送入直流接線箱（202)，直流接線 箱（202)再將高頻直流轉(zhuǎn)換為高壓直流并輸送至直流防雷配電柜（203)，直流防雷配電柜 (203 )將高壓直流電進行分配至逆變器（204 )，并對高壓直流電同時起到監(jiān)控和防雷保護作 用。逆變器（204)將高壓直流逆變成與電網(wǎng)電壓同頻、同相的正弦交流電流，再輸送至交流 配電柜（205 )，交流配電柜（205 )將交流電輸送給用戶用電（208 )或者交流電網(wǎng)（303 )。環(huán) 境監(jiān)測系統(tǒng)（305)可對工作環(huán)境進行實時監(jiān)控，并將記錄的數(shù)據(jù)發(fā)送給并網(wǎng)發(fā)電監(jiān)控設置 (304)。
[0009] 本發(fā)明的有益功效是：（1)此組合裝置具有無窮大的整體規(guī)模，全部輸入電網(wǎng)，即 實現(xiàn)常規(guī)的宏大發(fā)電站。
[0010] (2)本發(fā)明適合應用在不同太陽能電池方陣傾斜面，或有多種型號、不同電壓的子 太陽能電池方陣并網(wǎng)，克服了安裝地點的限制和地域環(huán)境的影響，提高了太陽能光伏并網(wǎng) 發(fā)電系統(tǒng)裝置安裝的靈活性，可以更加快速、高效、巨量獲取太陽能發(fā)電巨大資源。
[0011] (3)本發(fā)明便于集中經(jīng)營管理，統(tǒng)一調(diào)度，其發(fā)電成本相對較低。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012] 圖1是本發(fā)明晴天時的工作原理圖。
[0013] 圖2是本發(fā)明多云時的工作原理圖。
[0014] 圖3是本發(fā)明陰天或雨天時的工作原理圖。
[0015] 圖4是本發(fā)明的工作原理圖。
[0016] 圖5是單個并網(wǎng)發(fā)電單元的工作原理圖。
[0017] 圖6是10個并網(wǎng)發(fā)電單元的工作原理圖。
[0018] 圖7是N個并網(wǎng)發(fā)電單元的工作原理圖。
[0019] 在說明書附圖中所述的數(shù)字標注表示為：1、太陽能發(fā)電量；2、用戶用電量；3、太 陽能發(fā)電系統(tǒng)提供的電量；4、逆向回流給商用交流電網(wǎng)的電量；5、商用交流電網(wǎng)引入的電 量；201、太陽能電池方陣；202、直流接線箱；203、直流防雷配電柜；204、逆變器；205、交流 配電柜；206、用戶用電；301、并網(wǎng)發(fā)電單元；302、升壓變壓系統(tǒng)；303、交流電網(wǎng)；304、并網(wǎng) 發(fā)電監(jiān)控裝置；305、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)。

【具體實施方式】
[0020] 為了使本領域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進 行詳細描述，本部分的描述僅是示范性和解釋性，不應對本發(fā)明的保護范圍有任何的限制 作用。
[0021] 參看圖1、圖2、圖3,用戶用電量2較為穩(wěn)定，太陽能發(fā)電量1根據(jù)天氣和時間的不 同而變化。晴天時，白天陽光充足，太陽能發(fā)電系統(tǒng)提供的電量3較多，能夠滿足用戶用電 量，且剩有多余的逆向回流給商用交流電網(wǎng)的電量4;當陰雨天或夜晚時，太陽能不足從而 不能滿足用戶用電量2,則此時商用交流電網(wǎng)引入的電量5可滿足用戶用電需求。本發(fā)明不 僅最大限度的利用了太陽能，還能夠合理的分配電能。
[0022] 參看圖4、圖5,單個lOOkWp的并網(wǎng)發(fā)電單元，它包括lOOkWp太陽能電池方陣201、 直流接線箱202、直流防雷配電柜203和lOOkVA逆變器204。選擇適當?shù)姆轿唤呛蛢A斜角 安裝好lOOkWp太陽能電池方陣201，將lOOkWp太陽能電池方陣201接收到的直流電輸送 至直流接線箱202,直流接線箱202再將高頻直流轉(zhuǎn)換為高壓直流并輸送至lOOkVA逆變器 204,逆變器204將高壓直流逆變后輸送至交流配電柜205，再由交流配電柜205將交流電輸 送至升壓變壓系統(tǒng)302,經(jīng)過升壓后最終送入交流電網(wǎng)303。
[0023] 參看圖4、圖6, lMWp大型太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)裝置，它由10個lOOkWp并網(wǎng)發(fā) 電單元組成，每個并網(wǎng)發(fā)電單元均包括l〇〇kWp太陽能電池方陣201、直流接線箱202、直流 防雷配電柜203和lOOkVA逆變器204。10臺逆變器將逆變后的交流電統(tǒng)一送入升壓變壓 系統(tǒng)302,然后通過獨立的升壓變壓系統(tǒng)302向交流電網(wǎng)送電。
[0024] 參看圖4、圖7, 一種大型太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)多組合裝置，此裝置由η個并網(wǎng) 發(fā)電單元301、升壓變壓系統(tǒng)302、并網(wǎng)發(fā)電監(jiān)控裝置304、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)305組成，η蘭11 且η為正整數(shù)。η個并網(wǎng)發(fā)電單元通過升壓變壓系統(tǒng)連接到交流電網(wǎng)，并網(wǎng)發(fā)電監(jiān)控裝置與 環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)連接。每個并網(wǎng)發(fā)電單元均包括太陽能電池方陣201、直流接線箱202、直流 防雷配電柜203、逆變器204和交流配電柜205。太陽能電池方陣201與直流接線箱202連 接，直流接線箱202與直流防雷配電柜203連接，直流防雷配電柜203與逆變器204連接， 逆變器204與交流配電柜205連接。η臺逆變器將逆變后的交流電統(tǒng)一送入升壓變壓系統(tǒng) 302,然后通過獨立的升壓變壓系統(tǒng)302向交流電網(wǎng)送電。環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)305可對工作環(huán)境 進行實時監(jiān)控，并將記錄的數(shù)據(jù)發(fā)送給并網(wǎng)發(fā)電監(jiān)控設置304進行處理與調(diào)整。
[0025] 大型太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)裝置可以由lMWp、2MWp、5MWp、10MWp、50MWp......乃 至N· lMWp系統(tǒng)多組合裝置，即無窮大型整體太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)裝置。太陽能電池方陣 的逆變器可有不同規(guī)格，通過CAN總線獲取每臺逆變器的運行參數(shù)、發(fā)電量和故障記錄，再 通過RS232通信接口與PC機連接?？刂芇C可以根據(jù)需要通過群控器對網(wǎng)絡中的逆變器進 行啟停和參數(shù)設定等操作。群控器同時提供友好的人機界面。用戶可以直接通過觸摸屏實 現(xiàn)運行參數(shù)查看、發(fā)電量查詢、故障查詢、參數(shù)設定等功能。
[0026] 本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實例的說明 只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及其核心思想。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應 當指出，由于文字表達的有限性，而客觀上存在無限的具體結(jié)構(gòu)，對于本【技術(shù)領域】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、潤飾或變化，也可以將 上述技術(shù)特征以適當?shù)姆绞竭M行組合；這些改進潤飾、變化或組合，或未經(jīng)改進將發(fā)明的構(gòu) 思和技術(shù)方案直接應用于其它場合的，均應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種大型太陽能光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)多組合裝置，其特征在于，此裝置由η個并網(wǎng)發(fā) 電單元（301)、升壓變壓系統(tǒng)（302)、并網(wǎng)發(fā)電監(jiān)控裝置（304)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)（305)組成， η蘭1且η為正整數(shù)；所述η個并網(wǎng)發(fā)電單元（301)通過升壓變壓系統(tǒng)（302)連接到交流 電網(wǎng)（303);所述并網(wǎng)發(fā)電監(jiān)控裝置（304)與環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)（305)連接；所述并網(wǎng)發(fā)電單 元（301)均包括太陽能電池方陣（201)、直流接線箱（202)、直流防雷配電柜（203)、逆變器 (204)和交流配電柜（205);所述太陽能電池方陣（201)與直流接線箱（202)連接；所述直 流接線箱（202)與直流防雷配電柜（203)連接；所述直流防雷配電柜（203)與逆變器（204) 連接；所述逆變器（204)與交流配電柜（205)連接。
【文檔編號】H02J3/38GK203883490SQ201420174903
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月12日
【發(fā)明者】張祈泰 申請人:張祈泰, 湖南省金太陽光伏發(fā)電科技有限公司