CN103618378A - 一种油电与光伏供电互补式控制逆变电源 - Google Patents

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臧安
张建
黄华芳
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Abstract

本发明涉及一种油电与光伏供电互补式控制逆变电源，其中，柴油发电机通过油机交流输入开关S2与静态开关模块连接，静态开关模块通过串接的输出滤波器及交流输出开关S3连接负载，在柴油发电机输出与负载输入之间并联维修旁路开关S4，从太阳能电池板的输出到静态开关模块的输入之间依次串接光伏控制器、直流输入开关S1、DC/AC单相逆变器及输出隔离变压器，在油机交流输入开关S2与静态开关模块之间连接三阶段充电器，三阶段充电器输出与光伏控制器的输出端及电池组连接。本发明带载能力强，可靠高，切换时间长短，广泛应用于偏远地区及野外勘探。

Description

一种油电与光伏供电互补式控制逆变电源
技术领域
本发明属于电力系统分布式发电的组合供电电源技术领域，具体涉及的是一种油电与光伏供电互补式控制逆变电源。
背景技术
目前在国家大力提倡清洁能源的政策下，风力发电，光伏发电等分布式电源已经越来越多的被开发出来并应用到实际供电当中，光伏电源以其独特的技术特性及应用方式更是受到人们的青睐，目前研发的光伏电源多种多样，但大都与电网连接构成互补的供电系统，这样的系统往往受电网对电能质量的要求较高而使得光伏发电的控制部分较为复杂，系统成本较高。另外，作为不直接并网的光伏发电系统也已经普及到边远地区，但这些系统大都采用高频离线形式，在实际供电中存在带载能力差，切换时间长，容量小，可靠性差的问题，因此进一步研发出性能稳定，高效的油电与光伏供电互补式控制逆变电源就显得十分必要。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，而提出一种油电与光伏供电互补式控制逆变电源。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种油电与光伏供电互补式控制逆变电源，包括太阳能电池板、柴油发电机及电池组，所述柴油发电机的输出端通过油机交流输入开关S2与静态开关模块的一组输入端连接，静态开关模块的输出端分别通过串接的输出滤波器及交流输出开关S3后提供给负载，同时，在柴油发电机的输出与负载输入之间还并联有维修旁路开关S4，从所述太阳能电池板的输出端到静态开关模块的另一组输入端之间依次串接有光伏控制器、直流输入开关S1、DC/AC单相逆变器及输出隔离变压器，所述两组静态开关模块的输出为并联的同一端，在油机交流输入开关S2与静态开关模块之间的节点上连接有三阶段充电器，三阶段充电器的输出与光伏控制器的输出端及电池组连接。
而且，在所述直流输入开关S1与DC/AC单相逆变器之间的节点上连接有直流电压表。
而且，所述柴油发电机具体采用功率是5KW输出电压220V的交流柴油发电机，所述静态开关模块采用MTC100/16型号的静态开关模块，所述三阶段充电器具体采用充电电流为40A的三阶段充电器。
而且，所述太阳能电池板具体采用蓝天多晶硅225Wp参数的电池板，所述光伏控制器采用ATC-40，DC/AC单相逆变器采用ATX-3K,输出隔离变压器采用工业级产品。
而且，所述电池组具体采用55只2V串联结构的电池组，参数为2V300AH。
本发明的优点和积极效果是
1、本发明采用单相桥式电压型逆变电路结构，解决了现有技术中存在的带载能力差缺陷。
2、本发明采用静态开关及滤波器电路电路结构，解决了现有技术中存在的切换时间长缺陷。
3、本发明解决了现有技术中存在的容量小、可靠性差的缺陷。
4、本发明电路设计合理，结构简单可靠，成本低，效率高特别适合于广大的偏远地区集中供电或家庭用电以及野外勘探、作业等领域的应用。
附图说明
图1是本发明的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施做进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种油电与光伏供电互补式控制逆变电源，如图1所示，包括太阳能电池板、柴油发电机及电池组，所述柴油发电机的输出端通过油机交流输入开关S2与静态开关模块的一组输入端连接，静态开关模块的输出端分别通过串接的输出滤波器及交流输出开关S3后提供给负载，同时，在柴油发电机的输出与负载输入之间还并联有维修旁路开关S4，从所述太阳能电池板的输出端到静态开关模块的另一组输入端之间依次串接有光伏控制器、直流输入开关S1、DC/AC单相逆变器及输出隔离变压器，所述两组静态开关模块的输出为并联的同一端，在油机交流输入开关S2与静态开关模块之间的节点上连接有三阶段充电器，三阶段充电器的输出与光伏控制器的输出端及电池组连接。
在本发明的具体实施中，在所述直流输入开关S1与DC/AC单相逆变器之间的节点上连接有直流电压表，直流电压表采用北京汇邦数字表。
在本发明的具体实施中，所述柴油发电机具体采用功率是5KW输出电压220V的交流柴油发电机，所述静态开关模块采用MTC100/16型号的静态开关模块，其柴油发电机输入端具体为航空插头，所述三阶段充电器具体采用充电电流为40A的三阶段充电器。
在本发明的具体实施中，所述太阳能电池板具体采用蓝天多晶硅225Wp参数的电池板，所述光伏控制器采用ATC-40，DC/AC单相逆变器采用ATX-3K,输出隔离变压器采用台湾宝应隆工业级产品。
在本发明的具体实施中，所述电池组具体采用55只2V串联结构的电池组，参数为2V300AH.
工作原理
本发明的互补式控制逆变电源以太阳能为主，当夜间或阴天太阳能及电池组电量不能供给负载使用时，自动切换到柴油机发电，切换过程为无间断供电模式。
当DC/AC单相逆变器检测到电池组欠压（1.85V）后，发出柴油机启动指令信号，柴油机进入自动启动状态。当柴油机启动正常后，检测到柴油机输出电压、频率稳定时，系统静态开关自动切换到柴油发电机输出（逆变器停止工作），同时对蓄电池进行充电。

Claims (5)

1.一种油电与光伏供电互补式控制逆变电源，其特征在于：包括太阳能电池板、柴油发电机及电池组，所述柴油发电机的输出端通过油机交流输入开关S2与静态开关模块的一组输入端连接，静态开关模块的输出端分别通过串接的输出滤波器及交流输出开关S3后提供给负载，同时，在柴油发电机的输出与负载输入之间还并联有维修旁路开关S4，从所述太阳能电池板的输出端到静态开关模块的另一组输入端之间依次串接有光伏控制器、直流输入开关S1、DC/AC单相逆变器及输出隔离变压器，所述两组静态开关模块的输出为并联的同一端，在油机交流输入开关S2与静态开关模块之间的节点上连接有三阶段充电器，三阶段充电器的输出与光伏控制器的输出端及电池组连接。
2.根据权利要求1所述的油电与光伏供电互补式控制逆变电源，其特征在于：在所述直流输入开关S1与DC/AC单相逆变器之间的节点上连接有直流电压表。
3.根据权利要求1所述的油电与光伏供电互补式控制逆变电源，其特征在于：所述柴油发电机具体采用功率是5KW输出电压220V的交流柴油发电机，所述静态开关模块采用MTC100/16型号的静态开关模块，所述三阶段充电器具体采用充电电流为40A的三阶段充电器。
4.根据权利要求1所述的油电与光伏供电互补式控制逆变电源，其特征在于：所述太阳能电池板具体采用蓝天多晶硅225Wp参数的电池板，所述光伏控制器采用ATC-40，DC/AC单相逆变器采用ATX-3K,输出隔离变压器采用工业级产品。
5.根据权利要求1所述的油电与光伏供电互补式控制逆变电源，其特征在于：所述电池组具体采用55只2V串联结构的电池组，参数为2V300AH。
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