CN104038140A - 一种太阳能输入输出平衡的发电方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种太阳能输入输出平衡的发电方法，将用电负载分为三个等级；在光伏发电过程中，实时采集和监控光伏组件的当前发电量，当光伏组件的当前发电量满足第一用电等级的用电负载的用电量时，由光伏组件向第一用电等级的用电负载进行供电；当光伏组件的当前发电量满足第二用电等级的用电负载的用电量时，由光伏组件向第二用电等级的用电负载进行供电；当光伏组件的当前发电量满足第三用电等级的用电负载的用电量时，由光伏组件向第三用电等级的用电负载进行供电。本发明能够实现光伏组件当前的发电量和工厂负载当前用电量之间的平衡。
Description
技术领域
本发明涉及光伏发电技术领域，特别是涉及一种太阳能输入输出平衡的发电方法。
背景技术
在非洲地区和中东地区，由于战争、经济等问题，使电网建设和覆盖面积都十分的匮乏。很多工厂由于受到电力的影响不能正常运行，最终导致工厂倒闭。
为了解决此类无电地区工厂的生存，当地政府引进了大型离网太阳能发电系统，但是由于工厂运行用电量比较大，所以很多大型离网太阳能发电系统就会配置比较庞大的蓄电池组来用于存储太阳能组件发的电量，但是这样就造成了系统成本的提高，而且工厂多数都是白天工作，所以白天存储在蓄电池里面的电又会造成严重浪费。但是如果蓄电池过小又不能承担工厂的正常用电量，所以蓄电池组的容量配比以及光伏组件发电量与工厂用电量的调节就成了现在无电地区大型离网太阳能发电系统的最要存在问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种太阳能输入输出平衡的发电方法，能够实现光伏组件当前的发电量和工厂负载当前用电量之间的平衡。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种太阳能输入输出平衡的发电方法，将用电负载分为三个等级，其中，第一用电等级为重要生产设备所需用电量，第二用电等级为重要生产设备和普通用电设备所需用电量，第三用电等级为重要生产设备、普通用电设备和偶尔运行用电设备所需用电量；在光伏发电过程中，实时采集和监控光伏组件的当前发电量，当光伏组件的当前发电量满足第一用电等级的用电负载的用电量时，由光伏组件向第一用电等级的用电负载进行供电；当光伏组件的当前发电量满足第二用电等级的用电负载的用电量时，由光伏组件向第二用电等级的用电负载进行供电；当光伏组件的当前发电量满足第三用电等级的用电负载的用电量时，由光伏组件向第三用电等级的用电负载进行供电。
当光伏组件的当前发电量不能满足第一用电等级、第二用电等级、或第三用电等级的用电负载的用电量时，通过蓄电池组来调节光伏组件当前发电量，使得光伏组件当前发电量和用电负载的用电量之间实现平衡。
所述光伏组件向第二用电等级的用电负载进行供电还需要满足当前时间位于第一预设时间段。
所述光伏组件向第三用电等级的用电负载进行供电还需要满足当前时间位于第二预设时间段。
所述用电负载通过PID调节技术实现自动开关。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明通过对光伏组件的当前发电量进行时时采集和监控，然后快速进行内部的数据计算和分析得到结果及时来控制用电设备的开关，从而到达太阳能输入输出平衡。本发明还将蓄电池组用来调节光伏组件当前的发电量和工厂负载当前用电量之间的平衡，使得所需的蓄电池组容量只有原来所需容量的1/10～1/5，从而节约了总成本的27％～45％。
附图说明
图1是基于本发明的太阳能充电系统示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的实施方式涉及一种太阳能输入输出平衡的发电方法，将用电负载分为三个等级，其中，第一用电等级为重要生产设备所需用电量，第二用电等级为重要生产设备和普通用电设备所需用电量，第三用电等级为重要生产设备、普通用电设备和偶尔运行用电设备所需用电量；在光伏发电过程中，实时采集和监控光伏组件的当前发电量，当光伏组件的当前发电量满足第一用电等级的用电负载的用电量时，由光伏组件向第一用电等级的用电负载进行供电；当光伏组件的当前发电量满足第二用电等级的用电负载的用电量时，由光伏组件向第二用电等级的用电负载进行供电；当光伏组件的当前发电量满足第三用电等级的用电负载的用电量时，由光伏组件向第三用电等级的用电负载进行供电。
图1是基于本发明的太阳能充电系统示意图。当光伏组件的当前发电量不能满足第一用电等级、第二用电等级、或第三用电等级的用电负载的用电量时，通过蓄电池组来调节光伏组件当前发电量，使得光伏组件当前发电量和用电负载的用电量之间实现平衡。由此可见，本发明中蓄电池组起到的作用不是用来存储光伏组件发的电量，而是用来调节光伏组件当前的发电量和工厂负载当前用电量之间的平衡。
下面以一个具体的实施例来进一步说明本发明。
首先：将用电负载分为3个用电等级，分别为：第一用电等级：工厂里的一些重要生产设备所需用电量，必要用电设备为流水线，焊接设备等；第二用电等级：第一用电等级外加工厂里不是必要用到的普通用电设备所需用电量，普通用电设备可以是电脑，风扇，电灯等；第三用电等级：第一用电等级、第二用电等级外加工厂里偶尔会运行的用电设备所需用电量，偶尔运行用电设备可以是空调，投影仪等。
在三个用电等级中，光伏组件的发电会最优先满足第一用电等级，来确保工厂能正常运行生产产品。当随着阳光逐渐变强，系统内部的智能处理器检测到发电量的变大，通过内部程序的详细计算再结合PID调节技术来自动打开第二用电等级，确保系统的输入输出平衡。系统内部的智能处理器会对光伏组件的发电量实时进行检测和数据采集，并且以最快的速度进行运算和数据分析，当阳光再强烈一点的时候，系统内部的智能处理器对采集到的信息进行分析运算再自动打开第三用电等级。随着时间的变化，当阳光变弱时，系统会自动关闭第三用电等级，阳光再变弱系统自动关闭第二用电等级，当快日落西山时，工厂也下班了，系统自动关闭第一用电等级。其中，还可以通过设置预设时间来限制所述光伏组件向第二用电等级和第三用电等级的用电负载进行供电，例如第三用电等级的供电时间为上午10点至下午3点，第二用电等级的供电时间为上午9点至下午4点。
不难发现，本发明就是系统通过对光伏组件的当前发电量进行实时采集和监控，然后快速进行内部的数据计算和分析得到结果及时来控制用电设备的开关，从而达到太阳能输入输出平衡。当光伏组件的当前发电量不能满足第一用电等级的用电负载的用电量时，通过蓄电池组来调节光伏组件当前发电量，使得光伏组件当前发电量和用电负载的用电量之间实现平衡，从而通过“削峰补谷”的调节方式更好的保证第一用电等级负载的用电，来确保工厂可以正常运行生产，更大的提高了光伏组件的发电效率。
由于在离网太阳能发电系统中，蓄电池组占用的成本在总体成本的三分之一甚至到二分之一，本发明使得所需的蓄电池组容量只有原来所需容量的1/10～1/5，从而可以极大的减少整套系统的成本。
Claims (5)
1.一种太阳能输入输出平衡的发电方法，其特征在于，将用电负载分为三个等级，其中，第一用电等级为重要生产设备所需用电量，第二用电等级为重要生产设备和普通用电设备所需用电量，第三用电等级为重要生产设备、普通用电设备和偶尔运行用电设备所需用电量；在光伏发电过程中，实时采集和监控光伏组件的当前发电量，当光伏组件的当前发电量满足第一用电等级的用电负载的用电量时，由光伏组件向第一用电等级的用电负载进行供电；当光伏组件的当前发电量满足第二用电等级的用电负载的用电量时，由光伏组件向第二用电等级的用电负载进行供电；当光伏组件的当前发电量满足第三用电等级的用电负载的用电量时，由光伏组件向第三用电等级的用电负载进行供电。
2.根据权利要求1所述的太阳能输入输出平衡的发电方法，其特征在于，当光伏组件的当前发电量不能满足第一用电等级、第二用电等级、或第三用电等级的用电负载的用电量时，通过蓄电池组来调节光伏组件当前发电量，使得光伏组件当前发电量和用电负载的用电量之间实现平衡。
3.根据权利要求1所述的太阳能输入输出平衡的发电方法，其特征在于，所述光伏组件向第二用电等级的用电负载进行供电还需要满足当前时间位于第一预设时间段。
4.根据权利要求1所述的太阳能输入输出平衡的发电方法，其特征在于，所述光伏组件向第三用电等级的用电负载进行供电还需要满足当前时间位于第二预设时间段。
5.根据权利要求1所述的太阳能输入输出平衡的发电方法，其特征在于，所述用电负载通过PID调节技术实现自动开关。
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| CN (1) | CN104038140A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN105790420A (zh) * | 2016-04-01 | 2016-07-20 | 中国地质大学（北京） | 一种可投切负载的光伏发电系统及协调控制方案 |
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2014
- 2014-06-12 CN CN201410260689.1A patent/CN104038140A/zh active Pending
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