CN104734606A - 光伏储能设备和光伏系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光伏储能设备和光伏系统。该光伏储能设备包括:光伏电池板,用于将太阳能转化为电能,产生直流电;逆变器,连接至光伏电池板,用于对光伏电池板产生的直流电进行逆变处理,得到交流电;以及飞轮电池和/或超级电容,连接至逆变器,用于存储逆变器得到的交流电。通过本发明,解决了相关技术中给用电设备供电需要投入大量的电费的问题。
Description
技术领域
本发明涉及光伏领域,具体而言,涉及一种光伏储能设备和光伏系统。
背景技术
目前,在相关技术中,一般由国家电网给用电设备供电,例如,中央空调机组采用国家电网提供的电能进行工作。采用国家电网对用电设备供电,尤其是采用国家电网对空调机组供电,不仅需要消耗用户的巨额电费,而且不利于节能减排。
另外,在相关技术中,还利用节能技术给用电设备供电,例如,冰蓄冷空调器就是利用节能技术供电的。但是,节能技术只是在非用电高峰时段对用电设备供电,其存在节能力度不大、不够灵活的缺点,并且节能技术没有从根本上降低用户的电费投入,只是对能量做了中间形式的转化暂存起来而已。
在相关技术中,光伏发电技术已经成功地利用了太阳能这种清洁可再生能源,并将太阳照转换为电能来使用。但是,当前的光伏发电以单一的光伏发电站的形式存在,并且光伏发电产生的电能用于并入国家电网。
针对相关技术中给用电设备供电需要投入大量的电费的问题,目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种光伏储能设备和光伏系统,以解决相关技术中给用电设备供电需要投入大量的电费的问题。
为了实现上述目的,根据本发明的一个方面,提供了一种光伏储能设备。该光伏储能设备包括:光伏电池板,用于将太阳能转化为电能,产生直流电;逆变器,连接至光伏电池板,用于对光伏电池板产生的直流电进行逆变处理,得到交流电;以及飞轮电池和/或超级电容,连接至逆变器,用于存储逆变器得到的交流电。
进一步地,光伏电池板包括多块光伏电池板,光伏储能设备还包括:光伏防雷汇流箱,包括输入端和输出端,其中,光伏防雷汇流箱的输入端连接至多块光伏电池板,光伏防雷汇流箱的输出端连接至逆变器,光伏防雷汇流箱用于将多块光伏电池板产生的直流电汇总至逆变器。
进一步地,光伏储能设备还包括:直流配电器,直流配电器的第一端连接至光伏电池板,直流配电器的第二端连接至逆变器,直流配电器用于将光伏电池板产生的直流电进行升压变换或降压变换,并且用于将升压变换或降压变换得到的电压输送给逆变器。
进一步地,光伏储能设备还包括:交流配电器,连接至逆变器,用于将逆变器逆变得到的交流电并入电网。
进一步地,光伏储能设备还包括:防逆流检测器,连接至交流配电器和电网之间,用于防止电网的电量逆流回交流配电器。
为了实现上述目的,根据本发明的另一方面,提供了一种光伏系统。该光伏系统包括:用电负载;以及权利要求1至5中任一项的光伏储能设备,连接至用电负载,用于为用电负载提供电能。
进一步地,用电负载包括空调机组,其中,空调机组包括直流变频离心机。
进一步地,用电负载还包括:空调箱;以及空调机组的外围部件,包括输入端和输出端,空调机组的外围部件的输入端连接至直流变频离心机,空调机组的外围部件的输出端连接至空调箱,空调机组的外围部件用于将空调机组压缩得到的空气进行冷却处理,并将冷却的空气输送给空调箱。
进一步地,光伏系统还包括:电表,连接至用电负载,用于测量空调箱的耗电量;以及控制柜,连接至光伏储能设备、空调箱和空调机组的外围部件,用于利用modbus协议与光伏储能设备和空调箱进行通信,并且用于驱动控制空调机组的外围部件。
进一步地,光伏系统还包括:服务器;以及交换机,交换机的第一端连接至服务器,交换机的第二端连接至控制柜,用于连通服务器与控制柜。
进一步地,光伏储能设备通过以下方式为用电负载供电,其中,光伏储能设备包括光伏电池板、飞轮电池和/或超级电容:判断光伏电池板是否产生电能;如果判断出光伏电池板产生电能,判断用电负载是否需要供电;如果判断出用电负载不需要供电,将光伏电池板产生的电能存储到飞轮电池和/或超级电容中;和/或如果判断出用电负载不需要供电,将光伏电池板产生的电能输送给电网;以及如果判断出用电负载需要供电,将光伏电池板产生的电能提供给用电负载。
进一步地,光伏储能设备还通过以下方式为用电负载供电:在将光伏电池板产生的电能提供给用电负载的同时,判断电能是否大于用电负载的供电需求;如果判断出电能大于用电负载的供电需求,将电能中大于供电需求的部分存储到飞轮电池和/或超级电容中;和/或如果判断出电能不大于用电负载的供电需求,用电负载接收飞轮电池和/或超级电容的供电;以及和/或如果判断出电能不大于用电负载的供电需求,用电负载接收电网的配电。
进一步地,光伏储能设备还通过以下方式为用电负载供电:在判断光伏电池板是否产生电能之后,如果判断光伏电池板不产生电能,判断用电负载是否需要供电;如果判断出用电负载需要供电,用电负载接收飞轮电池和/或超级电容的供电;以及和/或如果判断出用电负载需要供电,用电负载接收电网的配电。
通过本发明,采用光伏电池板,用于将太阳能转化为电能,产生直流电;逆变器,连接至光伏电池板,用于对光伏电池板产生的直流电进行逆变处理,得到交流电;以及飞轮电池和/或超级电容,连接至逆变器,用于存储逆变器得到的交流电,解决了相关技术中给用电设备供电需要投入大量的电费的问题,进而达到了节约用电设备供电的电费开销的效果。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是根据本发明实施例的光伏系统的示意图;
图2是根据本发明优选实施例的光伏系统的示意图;
图3是根据本发明实施例的空调器的结构示意图;
图4是根据本发明第一实施例的光伏储能设备的结构示意图;
图5是根据本发明第二实施例的光伏储能设备的结构示意图;
图6是根据本发明第三实施例的光伏储能设备的结构示意图;
图7是根据本发明第四实施例的光伏储能设备的结构示意图;
图8是根据本发明实施例的光伏系统的第一工作模式的示意图;
图9是根据本发明实施例的光伏系统的第二工作模式的示意图;
图10是根据本发明实施例的光伏系统的第三工作模式的示意图;
图11是根据本发明实施例的光伏系统的第四工作模式的示意图;以及
图12是根据本发明实施例的光伏直驱变频离心机系统的结构示意图。
具体实施方式
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
为了使本领域的技术人员更好的理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,在本领域普通技术人员没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明的保护范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含。
根据本发明的实施例,提供了一种光伏系统,该光伏系统用于将光伏发电提供给用电负载。
图1是根据本发明实施例的光伏系统的示意图。
如图1所示,该光伏系统包括:光伏储能设备10和用电负载20。
光伏储能设备10连接至用电负载20,并且光伏储能设备10用于为用电负载20提供电能。光伏储能设备10可以应用在电路系统中,充当电路系统的电源,为用电负载20提供电能。例如,光伏储能设备10可以提供家庭用电,或者其可以提供工厂用电等。
光伏储能设备10可以通过以下方式为用电负载20提供电能:
方式一,在用电负载20需要供电时,光伏储能设备10可以将太阳能转换为电能,并且直接将转换得到的电能提供给用电负载20。
方式二,在用电负载20暂时不需要供电时,光伏储能设备10可以先将太阳能转换为电能,然后将转换得到的电能储存在光伏储能设备10中,等到用电负载20需要电能时,光伏储能设备10再将储存的电能提供给用电负载20。
需要说明的是,在方式二中,光伏储能设备10转换太阳能得到的电能还可以并入国家电网中,并且等到用电负载20需要电能时,用电负载20也可以电网获取电能。
方式三,在用电负载20需要供电,并且光伏储能设备10转换太阳能得到的电能大于用电负载20需要的供电量时,光伏储能设备10可以将转换得到的一部分电能供给用电负载20,并将转换得到的另一部分电能储存到光伏储能设备10中或者并入国家电网中。
方式四,在用电负载20需要供电,但是光伏储能设备10转换太阳能得到的电能小于用电负载20需要的供电量时,光伏储能设备10可以将转换得到的电能供给用电负载20,并将先前储存在光伏储能设备10中的电能供给用电负载20。另外,这时国家电网中电能也可以提供给用电负载20。
由于太阳能是一种清洁能源,并且其可以再生,因此,光伏储能设备10通过将将太阳能转换为电能,并将转换得到的电能提供给用电负载20,不但可以减少环境污染,而且可以减少用户投入电网方面的购电资金。
需要说明的是,用电负载20可以为工业用电设备和家庭用电设备。尤其对大型的耗电量较大的用电设备,应用光伏储能设备10供电,节约购电资金的效果更明显。
在本发明实施例中,用电负载20可以包括空调机组201,如图2所示。其中,空调机组201可以是中央空调机组,例如,空调机组201可以是包括直流变频离心式压缩机的离心式冷水机组。以下以离心式冷水机组为例对本发明进行阐述。
另外,用电负载20还可以包括:空调末端和空调机组的辅助设备,其中,空调机组的辅助设备可以为离心式冷水机组的辅助设备。离心式冷水机组、离心式冷水机组的辅助设备和空调末端组成暖通空调系统,如图3所示,该暖通空调系统用于完成制冷或制热循环。
在本发明实施例中,光伏系统还可以包括电表和控制柜。该电表连接至用电负载20,其可以用于测量空调箱的耗电量。控制柜可以为中央空调群控控制柜,该控制柜连接至光伏储能设备、空调末端和空调机组的辅助设备,并且控制柜可以利用485总线和modbus协议与光伏储能设备和空调末端进行通信,而且其还可以用于在IO控制点上驱动控制空调机组的外围部件。空调末端可以包括天井机、风管机、壁挂机、柜机、干式风机盘管、组合式空调器等末端设备的一种或多种,空调机组的辅助设备可以包括冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机、电动阀门和各类执行器、传感器等。
在本发明实施例中,光伏系统还可以包括:服务器和交换机。
交换机的第一端连接至服务器,其第二端连接至控制柜,该交换机用于连通服务器与控制柜。需要说明的是,该服务器集成有光伏直驱直流变频离心机系统的一体化管理软件和空调箱的各种远程控制功能,另外,该服务器还可以测量空调箱的各种功能的运行状态。
需要说明的是,光伏系统还可以包括一个或者多个客户端,该客户端通过以特网与服务器相连接。通过客户端可以访问服务器上的光伏直驱直流变频离心机系统的一体化管理软件的用户界面,并向控制柜发送控制命令,其中,该控制命令可以被封装为BACnet(楼宇自动化和控制网络)IP(Internet Protocol,网络协议)的协议格式。控制柜具有上下兼容的特点。
根据本发明的实施例,还提供了一种光伏储能设备,该光伏储能设备用于存储光伏发电产生的电能。
图4是根据本发明第一实施例的光伏储能设备的结构示意图。
如图4所示,该光伏储能设备10包括:光伏电池板101、逆变器102和飞轮电池103。
光伏电池板101可以用于将太阳能转化为电能,并产生直流电。由于太阳能为清洁能源,因此,利用光伏电池板101发电,可以减少环境污染。光伏电池板101可以为一块或者多块光伏电池板101,其中,多块光伏电池板101可以组成串联阵列进行发电。
当光伏电池板101包括多块光伏电池板101时,该光伏储能设备还包括:光伏防雷汇流箱。光伏防雷汇流箱可以包括输入端和输出端,其中,光伏防雷汇流箱的输入端连接至多块光伏电池板101,光伏防雷汇流箱的输出端连接至逆变器102。光伏防雷汇流箱可以用于将多块光伏电池板101产生的直流电汇总至逆变器102,其中,多块光伏电池板101产生的直流电汇总至逆变器102之后,逆变器102可以将其进行逆变处理,经过逆变处理之后,汇总得到的直流电可以被逆变为交流电,该交流电可以供大多数的用电负载20工作。
逆变器102连接至光伏电池板101,逆变器102可以用于对光伏电池板101产生的直流电进行逆变处理,得到交流电。由于光伏电池板101在将太阳能转化为电能时,产生直流电,而多数用电负载20使用交流电工作,因此,通过逆变器102,可以将光伏电池板101产生的直流电转化为交流电,并将交流电通过直接方式或者间接方式提供给用电负载20。其中,直接方式是指光伏电池板101产生直流电,逆变器102将该直流电转换为交流电提供给用电负载20;间接方式是指光伏电池板101产生直流电,逆变器102将该直流电转换为交流电之后,先将该交流电储存到储能装置中,再通过储能装置将交流电提供给用电负载20。
飞轮电池103连接至逆变器102,飞轮电池103可以作为储能装置,并用于存储逆变器102得到的交流电。
需要说明的是,在本发明实施例中,储能装置还可以为超级电容104。超级电容104连接至逆变器102,并且该超级电容104用于存储逆变器102得到的交流电。
其中,飞轮电池103和超级电容104可以将输入端来自光伏电池板101的电能转换为与其输出端用电负载20的额定电压和额定电流相匹配的电能。具体地,当飞轮电池103和超级电容104输入端的电压大于输出端用电负载20的额定电压时,其可以按照相应的比值对其输入端的电压进行降压变换;当飞轮电池103和超级电容104输入端的电压小于输出端用电负载20的额定电压时,其可以按照相应的比值对其输入端的电压进行升压变换;当飞轮电池103和超级电容104输入端的电流大于输出端用电负载20的额定电流时,其可以按照相应的比值对其输入端的电流进行分流变换等。
飞轮电池103和超级电容104作为储能装置应用于该光伏储能设备中,可以包括三种方式:方式一,仅仅将飞轮电池103应用于该光伏储能设备中;方式二,仅仅将超级电容104应用于该光伏储能设备中;方式三,将飞轮电池103和超级电容104同时应用于该光伏储能设备中,如图5所示。
需要说明的是,多块光伏电池板101可以构成纯光伏子系统,该纯光伏子系统可以扩展其大小。纯光伏子系统的大小是指光伏子系统中光伏电池板101的数量的多少。纯光伏子系统可扩展的具体数量视系统规模和成本而定,其扩展数量的不同将导致光伏总发电能力的大小的不同,当与储能的飞轮电池103或超级电容104匹配设计后,能够让直流变频离心机组全天靠光伏所发的电能运行,而不消耗电网的任何电力,实现了“电网0耗电”的效果。
通过本发明实施例,可以利用光伏电池板101发电,并将光伏电池板101产生的电能直接或者间接提供给用电负载20,节约了用户投入电网的购电资金。
图6是根据本发明第三实施例的光伏储能设备的结构示意图。
如图6所示,该实施例可以作为图4所示实施例的优选实施方式,该光伏储能设备10除了包括光伏电池板101、逆变器102和飞轮电池103之外,还包括:直流配电器105。
光伏电池板101、逆变器102和飞轮电池103的作用与图4所示实施例中的相同,在此不再赘述。
直流配电器105可以包括两个端口,其中,直流配电器105的第一端连接至光伏电池板101,直流配电器的第二端连接至逆变器102。直流配电器105可以用于处理光伏电池板101产生的直流电,需要说明的是,经过直流配电器105处理之后,直流电依然时直流电,改变的只是其值的大小。
具体地,直流配电器105可以通过以下方式调整光伏电池板101产生的直流电:
方式一,直流配电器105可以用于将光伏电池板101产生的直流电进行升压变换,并且可以用于将升压变换得到的电压输送给逆变器102。
方式二,直流配电器105可以用于将光伏电池板101产生的直流电进行降压变换,并且可以用于将降压变换得到的电压输送给逆变器102。
方式三,直流配电器105可以用于将光伏电池板101产生的直流电进行电流分流变换,并且可以用于将分流后的电流输送给逆变器102。
通过本发明实施例,可以利用直流配电器105将光伏电池板101产生的直流电进行升、降压处理或者进行电流的分流处理,这样,可以根据用电负载20的额定电压和额定电流的大小调节光伏电池板101产生的直流电,这不仅可以保证用电负载20安全用电,而且可以保证用电负载20额定电压和额定电流正常工作。
图7是根据本发明第四实施例的光伏储能设备的结构示意图。
如图7所示,该实施例可以作为图4所示实施例的优选实施方式,该光伏储能设备10除了包括光伏电池板101、逆变器102和飞轮电池103之外,还包括:交流配电器106。
光伏电池板101、逆变器102和飞轮电池103的作用与图4所示实施例中的相同,在此不再赘述。
交流配电器106连接至逆变器102,该交流配电器106可以用于将逆变器102逆变得到的交流电并入电网。具体地,交流配电器106可以通过以下方式将逆变器102逆变得到的交流电进行处理,并将处理得到的交流电并入电网:
方式一,交流配电器106可以用于将逆变器102逆变得到的交流电进行升压变换,并且可以用于将升压变换得到的电压并入电网。
方式二,交流配电器106可以用于将逆变器102逆变得到的交流电进行降压变换,并且可以用于将降压变换得到的电压并入电网。
方式三,交流配电器106可以用于将逆变器102逆变得到的交流电进行电流分流变换,并且可以用于将电流分流变换得到的交流电并入电网。
需要说明的是,交流配电器106可以根据电网的电压标准和电流对逆变器102得到的交流电进行相应的升压、降压或者分流处理。例如,当逆变器102得到的交流电的电压值大于电网的电压标准值时,交流配电器106可以进入降压工作模式;当逆变器102得到的交流电的电压值小于电网的电压标准值时,交流配电器106可以进入升压工作模式;当逆变器102得到的交流电的电压值等于电网的电压标准值时,流配电器106可以进入等压工作模式,或者交流配电器106可以不对逆变器102得到的交流电进行任何处理;当逆变器102得到的交流电的电流值大于电网的电流标准值时,交流配电器106可以进入分流工作模式。
优选地,在本发明实施例中,光伏储能设备10还可以包括:防逆流检测器。防逆流检测器连接至交流配电器106和电网之间,其可以用于防止电网的电量逆流回交流配电器106。这样,光伏发电产生的电能只能并入电网,而并入电网的电能不能回流入光伏储能设备10,但是,并入电网的电能可以提供给用电负载20。
通过本发明实施例,采用交流配电器106对逆变器102得到的交流电进行相应的电压和/或电流处理,可以得到符合电网标准要求的电压或者电流,并且可以将符合电网标准要求的电压或者电流并入到电网中以为用电负载20提供电能。
优选地,光伏储能设备10产生的电能可以首先自行储存再供给用电负载20使用,也可以不储存而直接供给用电负载20使用,这样,与电能先并入电网,再由电网向用电负载20供电相比,可以节省更多的购电资金。因为将电能先并入电网收取的费用低于再由电网向用电负载20供电需要支付的费用。
在本发明实施例中,光伏储能设备可以通过以下方式为用电负载供电,其中,光伏储能设备可以包括光伏电池板、飞轮电池和/或超级电容:
首先,可以判断光伏电池板是否产生电能。
然后,如果判断出光伏电池板产生电能,可以判断用电负载是否需要供电。
接着,如果判断出用电负载不需要供电,可以将光伏电池板产生的电能存储到飞轮电池和/或超级电容中;和/或如果判断出用电负载不需要供电,可以将光伏电池板产生的电能输送给电网。
再次,如果判断出用电负载需要供电,可以将光伏电池板产生的电能提供给用电负载。
进一步地,在将光伏电池板产生的电能提供给用电负载的同时,可以判断电能是否大于用电负载的供电需求。
然后,如果判断出电能大于用电负载的供电需求,将电能中大于供电需求的部分存储到飞轮电池和/或超级电容中;和/或如果判断出电能不大于用电负载的供电需求,用电负载接收飞轮电池和/或超级电容的供电;和/或如果判断出电能不大于用电负载的供电需求,用电负载接收电网的配电。
进一步地,在判断光伏电池板是否产生电能之后,如果判断光伏电池板不产生电能,可以判断用电负载是否需要供电。
然后,如果判断出用电负载需要供电,用电负载接收飞轮电池和/或超级电容的供电;和/或如果判断出用电负载需要供电,用电负载接收电网的配电。
从上述实施例中可以看出光伏发电可以有两种去向:去向一,光伏发电的电能为用电负载20提供电能;去向二,光伏发电的电能储存到电网、飞轮电池103和超级电容104等。
从上述实施例中还可以看出光伏发电有以下工作模式(以离心式冷水机组为例):
工作模式一,在直流变频离心机不需要供电时,光伏发电可以将在白天光照强的时段产生的电能存储到蓄电装置中,该存储到蓄电装置中的电能可以供直流变频离心机需要供电时使用。其中,该蓄电装置可以包括飞轮电池103和超级电容104,如图8所示。
工作模式二,在直流变频离心机需要供电时,光伏发电可以将在白天光照强的时段产生的电能供给直流变频离心机使用,当光伏发电产生的电能在供给直流变频离心机使用有富余时,可以将富余的电能存储在蓄电装置中,如图9所示。
工作模式三,在直流变频离心机需要供电时,光伏发电可以将在白天光照强的时段产生的电能供给直流变频离心机使用,当光伏发电产生的电能不足以供给直流变频离心机正常使用时,可以同时将存储在蓄电装置中的电能供给直流变频离心机使用,如图10所示。
工作模式四,在直流变频离心机需要供电时,但是由于太阳光不充足等原因,不能进行光伏发电时,可以将存储在蓄电装置中的电能供给直流变频离心机使用,如图11所示。
需要说明的是,在工作模式一和工作模式二下,如果光伏发电充足,其产生的电能还可以并电网,但是优选地,先将其产生的电能存储到储能装置中,这样,可以节约购电资金;在工作模式三和工作模式四下,如果光伏发电不充足,或者储能装置中存储的电能不足,可以由电网提供部分电能。
在本发明实施例中,光伏储能设备10和用电负载20可以进行一体化设计。例如,光伏储能设备10可以与直流变频离心机进行一体化设计,从而得到光伏直驱变频离心机系统,如图12所示,光伏直驱变频离心机系统可以包括直流变频离心机、飞轮电池103、超级电容104和纯光伏子系统,另外,该光伏直驱变频离心机系统还可以包括空调箱、空调机组的外围部件、电表、控制柜、光伏气象站、交换机、光伏直驱变频离心机系统服务器和1至N个客户端,各部件的连接关系如图所示,各部件的相互作用同上述实施例中的作用相同,在此不再赘述。其中,空调机组的外围部件包括冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔风机、电动蝶阀和各类传感器。
从以上的描述中,可以看出,本发明实现了如下技术效果:
本发明将光伏发电与直流变频离心机组相结合,将由白天的太阳能转换为电能供空调器运行,并且多余的电能可以通过飞轮电池103、超级电容104和并入电网的方式储存起来,这样,可以在无光照或光照弱时将存储起来的能量提供给空调器,实现空调器的正常运行。
本发明充分利用了高峰时段的充沛的太阳光照的能量,并将太阳光照的能量转换为电能,该电能既可以直接驱动直流变频离心机组运行,又可以将多余的部分储存起来供后期利用,实现了光伏发电的最大化利用,消除了传统直流变频离心机组纯粹由电网供电的缺点,通过上述发电供电形式,系统发用电达到了平衡,最终实现系统运行“电网0耗电”。另外,光伏系统使用飞轮电池103或超级电容104将中央空调暂时不用的电能储存起来,必要的时候可以进入“孤岛模式”运行,让中央空调脱离配电网独立工作,从而避免了电网电力不稳定因素可能给中央空调带来的隐患。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种光伏储能设备,其特征在于,包括:
光伏电池板,用于将太阳能转化为电能,产生直流电;
逆变器,连接至所述光伏电池板,用于对所述光伏电池板产生的所述直流电进行逆变处理,得到交流电;以及
飞轮电池和/或超级电容,连接至所述逆变器,用于存储所述逆变器得到的所述交流电。
2.根据权利要求1所述的光伏储能设备,其特征在于,所述光伏电池板包括多块光伏电池板,所述光伏储能设备还包括:
光伏防雷汇流箱,包括输入端和输出端,其中,所述光伏防雷汇流箱的输入端连接至所述多块光伏电池板,所述光伏防雷汇流箱的输出端连接至所述逆变器,所述光伏防雷汇流箱用于将所述多块光伏电池板产生的所述直流电汇总至所述逆变器。
3.根据权利要求1所述的光伏储能设备,其特征在于,所述光伏储能设备还包括:
直流配电器,所述直流配电器的第一端连接至所述光伏电池板,所述直流配电器的第二端连接至所述逆变器,所述直流配电器用于将所述光伏电池板产生的所述直流电进行升压变换或降压变换,并且用于将所述升压变换或所述降压变换得到的电压输送给所述逆变器。
4.根据权利要求1所述的光伏储能设备,其特征在于,还包括:
交流配电器,连接至所述逆变器,用于将所述逆变器逆变得到的所述交流电并入电网。
5.根据权利要求4所述的光伏储能设备,其特征在于,还包括:
防逆流检测器,连接至所述交流配电器和所述电网之间,用于防止所述电网的电量逆流回所述交流配电器。
6.一种光伏系统,其特征在于,包括:
用电负载;以及
权利要求1至5中任一项所述的光伏储能设备,连接至所述用电负载,用于为所述用电负载提供电能。
7.根据权利要求6所述的光伏系统,其特征在于,所述用电负载包括空调机组。
8.根据权利要求7所述的光伏系统,其特征在于,所述用电负载还包括:
空调末端;和/或
空调机组的辅助设备,所述辅助设备至少包括冷冻水泵、冷却水泵、冷却塔、风机、电动阀门和执行器之一。
9.根据权利要求8所述的光伏系统,其特征在于,还包括:
电表,连接至所述用电负载,用于测量所述空调箱的耗电量;以及
控制柜,连接至所述光伏储能设备、所述空调箱和所述空调机组的外围部件,用于利用modbus协议与所述光伏储能设备和所述空调箱进行通信,并且用于驱动控制所述空调机组的外围部件。
10.根据权利要求9所述的光伏系统,其特征在于,还包括:
服务器;以及
交换机,所述交换机的第一端连接至所述服务器,所述交换机的第二端连接至所述控制柜,用于连通所述服务器与所述控制柜。
11.根据权利要求6所述的光伏系统,其特征在于,所述光伏储能设备通过以下方式为所述用电负载供电,其中,所述光伏储能设备包括光伏电池板、飞轮电池和/或超级电容:
判断所述光伏电池板是否产生电能;
如果判断出所述光伏电池板产生电能,判断所述用电负载是否需要供电;
如果判断出所述用电负载不需要供电,将所述光伏电池板产生的所述电能存储到所述飞轮电池和/或所述超级电容中;和/或
如果判断出所述用电负载不需要供电,将所述光伏电池板产生的所述电能输送给电网;以及
如果判断出所述用电负载需要供电,将所述光伏电池板产生的所述电能提供给所述用电负载。
12.根据权利要求11所述的光伏系统,其特征在于,所述光伏储能设备还通过以下方式为所述用电负载供电:
在将所述光伏电池板产生的所述电能提供给所述用电负载的同时,判断所述电能是否大于所述用电负载的供电需求;
如果判断出所述电能大于所述用电负载的供电需求,将所述电能中大于所述供电需求的部分存储到所述飞轮电池和/或所述超级电容中;和/或
如果判断出所述电能不大于所述用电负载的供电需求,所述用电负载接收所述飞轮电池和/或所述超级电容的供电;以及和/或
如果判断出所述电能不大于所述用电负载的供电需求,所述用电负载接收所述电网的配电。
13.根据权利要求11所述的光伏系统,其特征在于,所述光伏储能设备还通过以下方式为所述用电负载供电:
在判断所述光伏电池板是否产生电能之后,如果判断所述光伏电池板不产生电能,判断所述用电负载是否需要供电;
如果判断出所述用电负载需要供电,所述用电负载接收所述飞轮电池和/或所述超级电容的供电;以及和/或
如果判断出所述用电负载需要供电,所述用电负载接收所述电网的配电。
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