CN102545374B - 一种无需电池直接连接太阳能电池板的方法、装置及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无需电池直接连接太阳能电池板的方法，包括：S1.导入采集到的太阳光强弱参数；S2.判断所述的太阳光强弱参数是否超过预设值，S3.将所述的太阳能逆变为电能并输送给电网；S4.从电网输送电能给负载。本发明还公开了一种无需电池直接连接太阳能电池板的装置和系统。本发明通过逆变器的改变，实现了免维修，且电流稳定的功能，并且可以节省器材，降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及逆变器，更具体地说，涉及一种无需电池直接连接太阳能电池板的方法、装置及系统。
背景技术
随着经济的发展、社会的进步，人们对能源提出越来越高的要求，寻找新能源成为当前人类面临的迫切课题，而照射在地球上的太阳能非常巨大，大约40分钟照射在地球上的太阳能，便足以供全球人类一年能量的消费。可以说，太阳能是真正取之不尽、用之不竭的能源，而且太阳能发电绝对干净，不产生公害，所以太阳能发电被誉为是理想的能源。
从太阳能获得电力，需通过太阳电池进行光电变换来实现。它同以往其他电源发电原理完全不同，具有以下特点：①无枯竭危险；②绝对干净(无公害)；③不受资源分布地域的限制；④可在用电处就近发电；⑤能源质量高；⑥使用者从感情上容易接受；⑦获取能源花费的时间短。不足之处是：①照射的能量分布密度小，即要占用巨大面积；②获得的能源同四季、昼夜及阴晴等气象条件有关。但总的说来，瑕不掩瑜，作为新能源，太阳能具有极大优点，因此受到世界各国的重视。
利用太阳能发电时，将多个光电模块进行电连接，通过一个或多个逆变器将光电模块发的电力送到电网。
逆变器是将直流电转换成交流电的设备。由于太阳能电池和蓄电池是直流电源，而负载是交流负载时，逆变器是必不可少的。逆变器按运行方式，可分为独立运行逆变器和并网逆变器。独立运行逆变器用于独立运行的太阳能电池发电系统，为独立负载供电。并网逆变器用于并网运行的太阳能电池发电系统。逆变器按输出波型可分为方波逆变器和正弦波逆变器。方波逆变器电路简单，造价低，但谐波分量大，一般用于几百瓦以下和对谐波要求不高的系统。正弦波逆变器成本高，但可以适用于各种负载。
光伏发电系统是由太阳能电池方阵，蓄电池组，充放电控制器，逆变器，交流配电柜，太阳跟踪控制系统等设备组成。
以往的太阳能设备都是用太阳能充电控制器，他们采用的是离网方式，持续阴雨天气下，电池电能使用完后没办法持续供电，且电池使用寿命短，维修成本高。
发明内容
为了解决以上的问题，提供一种输出太阳板最大功率至逆变器的自动锁定的方法、装置及系统。
本发明公开了一种无需电池直接连接太阳能电池板的方法，包括：
S1.导入采集到的太阳光强弱参数；
S2.判断所述的太阳光强弱参数是否超过预设值，若是，进入步骤S3，若否，进入步骤S4；
S3.将所述的太阳能逆变为电能并输送给电网；
S4.从电网输送电能给负载。
在本发明所述的无需电池直接连接太阳能电池板的方法中，所述的太阳光强弱通过太阳能板产生的电压及电流来判断。
在本发明所述的无需电池直接连接太阳能电池板的方法中，步骤S3包括自动将太阳能板调整成最大的功率输出。
本发明公开了一种无需电池直接连接太阳能电池板的装置，用于实现上述的方法，包括：
数据导入单元：用于导入采集到的太阳光强弱参数；
参数判断单元：与所述的数据导入单元相连，用于判断所述的太阳光强弱参数是否超过预设值；
逆变电能输送单元，与所述的参数判断单元相连，用于将所述的太阳能逆变为电能并输送给电网；
电网电能输送单元，与所述的参数判断单元相连，用于从电网输送电能给负载。
在本发明所述的无需电池直接连接太阳能电池板的装置中，所述的太阳光强弱通过太阳能板产生的电压及电流来判断。
在本发明所述的无需电池直接连接太阳能电池板的装置中，所述的逆变电能输送单元自动将太阳能板调整成最大的功率输出。
本发明公开了一种无需电池直接连接太阳能电池板的系统，包括太阳能电池板，与所述太阳能电池板相连的逆变器，与所述的逆变器分别相连的负载及电网，与所述的逆变器及电网相连的控制单元，所述的控制单元包括上述的一种无需电池直接连接太阳能电池板的装置。
在本发明所述的无需电池直接连接太阳能电池板的系统中，还包括连接于所述的逆变器及电网之间的电表。
实施本发明的一种无需电池直接连接太阳能电池板的方法、装置及系统，具有以下有益的技术效果：
通过逆变器的改变，实现了免维修，且电流稳定的功能，并且可以节省器材，降低了成本。
附图说明
图1是本发明实施例一种无需电池直接连接太阳能电池板的方法流程图；
图2为本发明实施例一种无需电池直接连接太阳能电池板的装置功能方框图；
图3为本发明实施例一种无需电池直接连接太阳能电池板的系统部件组成图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。
由公知常识，我们可知：光伏发电(Solar photovoltaics(PV))是根据光生伏打效应原理，利用太阳电池将太阳光能直接转化为电能。不论是独立使用还是并网发电，光伏发电系统主要由太阳电池板(组件)、控制器和逆变器三大部分组成，它们主要由电子元器件构成，不涉及机械部件，所以，光伏发电设备极为精炼，可靠稳定寿命长、安装维护简便。理论上讲，光伏发电技术可以用于任何需要电源的场合，上至航天器，下至家用电源，大到兆瓦级电站，小到玩具，光伏电源可以无处不在。
请参阅图1，一种无需电池直接连接太阳能电池板的方法，包括：
S1.导入采集到的太阳光强弱参数；
太阳光强弱通过太阳能板产生的电压及电流来判断。太阳能板是光电发生器(PV电池)，是一种半导体器件，其电气特性与二极管相似，但是，PV电池是电力来源而不是电力负载(二极管则是)，当其受到光线(如太阳光)照射量会成为电流源。
光照强度和温度都会影响PV电池特性。电流与光照强度成正比，电压同样也会随着光照强度的波动而变化，且，电压更容易受到PV电池温度变化的影响。
S2.判断所述的太阳光强弱参数是否超过预设值，若是，进入步骤S3，若否，进入步骤S4；
我们可以根据白天和晚上不同的光照产生不同的电流来定预设值。
S3.将所述的太阳能逆变为电能并输送给电网；自动将太阳能板调整成最大的功率输出。
PV电池的功率会随光照强度的降低和/或温度的升高而降低。太阳能逆变器在PV电池的最大功率点输出工作时，才能获得最大能量，可使用最大功率点控制环达到该目的，该控制环也称为最大功率点追踪器(Maximum Power PointTracker，MPPT)。此外，PV模块端子处的PV输出电压波纹必须足够小，以便其在MPP附近工作时PV电流的变化不会太大。
S4.从电网输送电能给负载。
例如，晚上，没有光照时，自动切换成电网供电。
请参阅图2，一种无需电池直接连接太阳能电池板的装置，用于实现上述的方法，包括：数据导入单元10、参数判断单元20、逆变电能输送单元30、电网电能输送单元40。
数据导入单元10：用于导入采集到的太阳光强弱参数；
参数判断单元20：与数据导入单元10相连，用于判断所述的太阳光强弱参数是否超过预设值；
逆变电能输送单元30，与参数判断单元20相连，用于将所述的太阳能逆变为电能并输送给电网；
电网电能输送单元40，与参数判断单元20相连，用于从电网输送电能给负载。
其中，所述的太阳光强弱通过太阳能板产生的电压及电流来判断，所述的逆变电能输送单元自动将太阳能板调整成最大的功率输出。
请参阅图3、一种无需电池直接连接太阳能电池板的系统，包括太阳能电池板100，与太阳能电池板100相连的逆变器200，与逆变器200分别相连的负载300及电网350，与逆变器200及电网350相连的控制单元400，控制单元400包括上述的一种无需电池直接连接太阳能电池板的装置。
进一步地，在逆变器200及电网350之间的连接电表360。
本系统工作过程在于：太阳能电池板100在白天将转换的电能储存至电网350，其过程是，当负载300(如：路灯)在白天不使用时，太阳能电池板100的电能通过逆变器200传至电网350，此时电表360是反向转动，表示此时是逆向传输，而此时传至电网后可以分配给其他用户使用，带晚上路灯需要使用时，通过电网350再供给路灯，此时电表360正向转动。
另外，在本发明中的逆变器200是密封设置，且防水，通过在逆变器箱体内灌胶，从而完成防水，使用寿命长。
实施本发明的一种无需电池直接连接太阳能电池板的方法、装置及系统，具有以下有益的技术效果：
通过逆变器的改变，实现了免维修，且电流稳定的功能，并且可以节省器材，降低了成本。
上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之列。
Claims (2)
1.一种无需电池直接连接太阳能电池板的装置，其特征在于，包括：
数据导入单元：用于导入采集到的太阳光强弱参数，所述的太阳光强弱通过太阳能板产生的电压及电流来判断；
参数判断单元：与所述的数据导入单元相连，用于判断所述的太阳光强弱参数是否超过预设值，所述预设值根据白天和晚上不同的光照产生不同的电流来进行确定；
逆变电能输送单元，与所述的参数判断单元相连，用于当所述参数判断单元的判断结果为是时，将所述的太阳能逆变为电能并输送给电网；所述的逆变电能输送单元使用最大功率点控制环自动将太阳能板调整成最大的功率输出；
电网电能输送单元，与所述的参数判断单元相连，用于当所述参数判断单元的判断结果为否时，从电网输送电能给负载。
2.一种无需电池直接连接太阳能电池板的系统，包括太阳能电池板，与所述太阳能电池板相连的逆变器，与所述的逆变器分别相连的负载及电网，与所述的逆变器及电网相连的控制单元，其特征在于，所述的控制单元包括权利要求1所述的一种无需电池直接连接太阳能电池板的装置及连接于所述的逆变器及电网之间的电表，当所述太阳能电池板的电能通过所述逆变器传至所述电网时，所述电表反向转动，当通过所述电网供电给负载时，所述电表正向转动。
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