CN102074992A - 离网型太阳能光伏控制储能供电系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及太阳能发电领域，更具体地说，涉及一种离网型太阳能光伏控制储能供电系统，包括支架、光伏组件、控制系统、储能蓄电池和用电器，还包括安装箱；所述光伏组件安装于所述安装箱的上方；所述储能蓄电池和控制系统安装于安装箱中，所述储能蓄电池与所述光伏组件通过控制系统实现电连接；所述安装箱固定于所述支架的顶端；所述用电器与所述储能蓄电池电连接。由于电能必须从支架顶端的光伏组件中输送到固定于光伏组件下方的安装箱中的储能蓄电池中，并且光伏组件到储能蓄电池之间的距离很近，从而使得连接光伏组件与储能蓄电池之间的导线长度很短，进而导线在线路中的损耗较小，因此，离网型太阳能光伏控制储能供电系统的电能利用率较高。

Description

离网型太阳能光伏控制储能供电系统

技术领域

本发明涉及太阳能发电领域，更具体地说，涉及一种离网型太阳能光伏控制储能供电系统。

背景技术

近年来，随着越来越多的国家采取鼓励使用可再生能源的政策和措施，可再生能源的生产规模和使用范围正在不断扩大；其中，光伏行业在可再生能源的生产开发领域发展更加迅速。

传统的离网型太阳能光伏控制储能供电系统由光伏组件、支架、控制系统、储能蓄电池、防护箱和用电器组成；其中光伏组件安装在支架的顶端，在安装时预先设定好安装角度，以提高光电转换的效率，一般情况对储能蓄电池的安装采用地埋的方式，为了对安装于地下的储能蓄电池进行防水、防潮保护通常情况采用防护箱，安装时将储能蓄电池安装在防护箱内，将与储能蓄电池相连的导线伸出防护箱并与控制系统电连接，然后与安装在支架顶端的光伏组件电连接，用电器则与控制系统实现电连接。

下面简单描述上述现有技术中的离网型太阳能光伏控制储能供电系统的工作原理，光伏组件将太阳能转换为电能，再通过控制系统对埋在地下的储能蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电能贮存在储能蓄电池中；使用用电器时，由控制系统控制使得储能蓄电池与用电器实现电导通，从而使得用电器处于工作状态。

由于在发电和储能的过程中，电能必须由支架的顶端通过导线输送到埋入地下的储能蓄电池中；在电能的利用过程中，电能需要由埋入地下的储能蓄电池中通过导线输送给地面的用电器；由于上述的两个过程中由光伏组件到储能蓄电池和由储能蓄电池到用电器的距离较远，从而使得连接光伏组件与储能蓄电池和储能蓄电池与用电器之间的导线较长，过长、过多的导线会增加线路损耗，并且由于离网型太阳能光伏控制储能供电系统基本是小功率发电、用电的系统，因此，离网型太阳能光伏控制储能供电系统的电能利用率较低。另外，由于光伏组件、控制系统、储能蓄电池和用电器分散安装在不同的位置，各个部件之间的连接导线较长，从而使得该离网型太阳能光伏控制储能供电系统总体结构比较复杂、庞大，并且安装繁琐。

因此，如何使得离网型太阳能光伏控制储能供电系统对电能的利用率较高是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种离网型太阳能光伏控制储能供电系统，该离网型太阳能光伏控制储能供电系统对电能的利用率较高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种离网型太阳能光伏控制储能供电系统，包括支架、光伏组件、控制系统、储能蓄电池和用电器，还包括安装箱；所述光伏组件安装于所述安装箱的上方；所述储能蓄电池和控制系统安装于安装箱中，所述储能蓄电池与所述光伏组件通过控制系统实现电连接；所述安装箱固定于所述支架的顶端；所述用电器与所述储能蓄电池电连接。

优选地，所述光伏组件与所述安装箱通过球铰连接。

优选地，所述光伏组件与所述安装箱之间通过万向节连接。

优选地，所述万向节具有贯通两端的导线孔，所述光伏组件与所述控制系统之间的连接导线穿过所述导线孔。

优选地，所述用电器为发光元件，所述发光元件固定于所述安装箱的下表面。

优选地，所述安装箱的侧壁设置有贯通安装箱内部空间和外部空间的散热通道。

优选地，所述散热通道的两侧具有散热片，所述散热片与所述安装箱的侧壁所成的角度为锐角。

优选地，所述发光元件为LED光源。

优选地，所述离网型太阳能光伏控制储能供电系统还包括逆变器，所述逆变器安装于控制系统与用电器之间的电路中。

相对上述背景技术，本发明提供的离网型太阳能光伏控制储能供电系统包括支架、光伏组件、控制系统、储能蓄电池、用电器和安装箱；光伏组件安装在安装箱的上方，储能蓄电池与控制系统安装在安装箱中，并且储能蓄电池与光伏组件之间通过控制系统实现电连接；安装时直接将安装箱固定于支架的顶端即可，从而减少了安装各个零部件的程序，进而使得安装简单、方便；最后将用电器与储能蓄电池电连接。上述离网型太阳能光伏控制储能供电系统的工作过程分为两个步骤：第一个步骤为发电储能过程，光伏组件将太阳能转换为电能，通过控制系统对储能蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电能贮存在储能蓄电池中；第二个步骤为电能使用过程，当使用用电器时，控制系统控制储能蓄电池与用电器，实现储能蓄电池与用电器之间电导通，从而用电器处于工作状态。

在上述离网型太阳能光伏控制储能供电系统工作的第一个步骤中，电能必须由支架的顶端的光伏组件中输送到固定于光伏组件下方的安装箱中的储能蓄电池中，由于光伏组件到储能蓄电池之间的距离很近，从而使得连接光伏组件与储能蓄电池之间的导线长度很短，从而电能在线路中的损耗很小，因此，太阳能光伏供电系统的电能利用率较高。

附图说明

图1为本发明实施例所提供的离网型太阳能光伏控制储能供电系统的结构示意图；

图2为图1中A部位的局部放大图。

具体实施方式

本发明的目的是提供一种离网型太阳能光伏控制储能供电系统，该离网型太阳能光伏控制储能供电系统对电能的利用率较高。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明的保护范围。

请参考图1和图2，图1为本发明实施例所提供的离网型太阳能光伏控制储能供电系统的结构示意图；图2为图1中A部位的局部放大图。

本发明所提供的离网型太阳能光伏控制储能供电系统，包括光伏组件11、控制系统12、储能蓄电池13、安装箱14、用电器2和支架3。光伏组件11安装于安装箱14的上方，在安装时设定好光伏组件11与安装箱14之间的角度，从而使得离网型太阳能光伏控制储能供电系统中的光伏组件11的光电转换效率较高；当然还可以将光伏组件11通过球铰连接在安装箱14的上表面上，这样就可以根据不同的地区光照角度的差异，通过转动光伏组件11从而改变光伏组件11与安装箱14之间的角度，进而使得离网型太阳能光伏控制储能供电系统中的光伏组件11的光电转换效率较高，这样使得离网型太阳能光伏控制储能供电系统的应用范围更加广；控制系统12与储能蓄电池13安装于安装箱14中，储能蓄电池13与光伏组件11之间通过控制系统12实现电连接。将安装箱固定于支架3的顶端，用电器2与发电储能装置的储能蓄电池13实现电连接。

由上述离网型太阳能光伏控制储能供电系统的结构可知，在该系统处于发电储能过程中时，光伏组件11将太阳能转换为电能，通过控制系统12对储能蓄电池13进行充电，将由光能转换而来的电能贮存在储能蓄电池13中；并且由于光伏组件11安装于安装箱14上，控制系统12与储能蓄电池13安装于安装箱14内，从而使得光伏组件11到储能蓄电池13之间的线路较短，较现有技术缩短了支架3的长度，减小了电能在线路上的损耗，还因为离网型太阳能光伏控制储能供电系统基本是小功率发电、用电的系统，因此很大程度的提高了太阳能光伏供电系统的电能利用率。

一般本领域的技术人员还可以对上述实施例作进一步改进，请继续参考图2，可以选用万向节15连接光伏组件11与安装箱14；万向节15的两端设置有贯通的导线孔，可以将光伏组件11与控制系统12之间的连接导线穿过导线孔，这样可以使得导线封闭在万向节15的内部，从而避免了导向裸露在外部，提高了导线的寿命，同时也使得离网型太阳能光伏控制储能供电系统的外部更加美观。

另外，还可以将离网型太阳能光伏控制储能供电系统中的用电器2设置为发光元件，将发光元件固定于安装箱14的下表面，这样就形成了离网型太阳能路灯。这样使用时，控制系统12控制储能蓄电池13与发光元件，实现储能蓄电池13与发光元件之间电导通，由于发光元件直接固定于安装箱14的下表面，从而使得储能蓄电池13与发光元件之间的线路较短，较现有技术缩短了支架3的长度，进一步地减小了电能在线路上的损耗，因此更大程度的提高了太阳能光伏供电系统的电能利用率。

在安装箱14的侧壁设置有贯通安装箱14内部空间和外部空间的散热通道。这样就可以利用散热通道实现安装箱14内部空间与外部空间之间空气的流通，从而提高了安装箱14内部零部件的散热效率，当然也可以使用其它的散热方式，只要可以对安装箱14内部零部件散热即可，还可以在散热通道的两侧设置散热片，散热片与安装箱的侧壁所成的角度为锐角，这样在保证散热的同时，可以保护安装箱14内的零部件。

另外，可以使用LED光源，由于LED光源使用6～24V的低压直流电源直接驱动即可，从而使得离网型太阳能光伏控制储能供电系统所需要的储能蓄电池13的额定电压较小，进而使得所需要的储能蓄电池13的体积较小、重量较轻，并且LED光源还具有体积小、重量轻的优点，这样就使得支架3所承受的负载较小，可以减小对支架3的力学性能要求，因此降低了离网型太阳能光伏控制储能供电系统的成本。由于LED光源能耗非常低，在保持同样照明效果的情况下，LED光源节电率高达80％以上，属于绿色环保光源；随着低碳经济的发展，这种节能的绿色发光元件越来越广的被人们所应用，当然用于离网型太阳能光伏控制储能供电系统也响应了节能的号召。

在控制系统12与用电器2之间的电路中安装逆变器，这样就可以将储能蓄电池13所输出的直流电转变为交流电，这样就可以选择使用交流电的用电器2。

本领域的技术人员可以将光伏组件11、控制系统12、储能蓄电池13和安装箱14设置为整体式结构，即将光伏组件11安装于安装箱14的上方；储能蓄电池13和控制系统12安装于安装箱14中，储能蓄电池13与光伏组件11通过控制系统12实现电连接，这样就形成了发电储能装置1。这样在安装时就可以直接将发电储能装置1安装于支架3的顶端，从而使得安装方便快捷；还可以在安装箱的侧壁螺栓16，在支架3的顶端设置相应螺栓孔，通过螺栓连接将发电储能装置安装于支架3的顶端，这样不仅安装方便、快捷，还方便拆卸，为后期维护、维修提供了方便。

以上对本发明所提供的离网型太阳能光伏控制储能供电系统进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种离网型太阳能光伏控制储能供电系统，包括支架、光伏组件、控制系统、储能蓄电池和用电器，其特征在于，还包括安装箱；所述光伏组件安装于所述安装箱的上方；所述储能蓄电池和控制系统安装于安装箱中，所述储能蓄电池与所述光伏组件通过控制系统实现电连接；所述安装箱固定于所述支架的顶端；所述用电器与所述储能蓄电池电连接。

2.如权利要求1所述的离网型太阳能光伏控制储能供电系统，其特征在于，所述光伏组件与所述安装箱通过球铰连接。

3.如权利要求1所述的离网型太阳能光伏控制储能供电系统，其特征在于，所述光伏组件与所述安装箱之间通过万向节连接。

4.如权利要求3所述的离网型太阳能光伏控制储能供电系统，其特征在于，所述万向节具有贯通两端的导线孔，所述光伏组件与所述控制系统之间的连接导线穿过所述导线孔。

5.如权利要求1至4任一项所述的离网型太阳能光伏控制储能供电系统，其特征在于，所述用电器为发光元件，所述发光元件固定于所述安装箱的下表面。

6.如权利要求5所述的离网型太阳能光伏控制储能供电系统，其特征在于，所述安装箱的侧壁设置有贯通安装箱内部空间和外部空间的散热通道。

7.如权利要求6所述的离网型太阳能光伏控制储能供电系统，其特征在于，所述散热通道的两侧具有散热片，所述散热片与所述安装箱的侧壁所成的角度为锐角。

8.如权利要求6所述的离网型太阳能光伏控制储能供电系统，其特征在于，所述发光元件为LED光源。

9.如权利要求1至4任一项所述的离网型太阳能光伏控制储能供电系统，其特征在于，还包括逆变器，所述逆变器安装于控制系统与用电器之间的电路中。

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