CN104821735B - 光伏发电站专用电能优化箱 - Google Patents

光伏发电站专用电能优化箱 Download PDF

Info

Publication number
CN104821735B
CN104821735B CN201510185492.0A CN201510185492A CN104821735B CN 104821735 B CN104821735 B CN 104821735B CN 201510185492 A CN201510185492 A CN 201510185492A CN 104821735 B CN104821735 B CN 104821735B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
point tracking
maximum power
power point
master control
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510185492.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104821735A (zh
Inventor
王照忠
崔晓凯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
QINGDAO LDC TECHNOLOGY Inc
Original Assignee
QINGDAO LDC TECHNOLOGY Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by QINGDAO LDC TECHNOLOGY Inc filed Critical QINGDAO LDC TECHNOLOGY Inc
Priority to CN201510185492.0A priority Critical patent/CN104821735B/zh
Publication of CN104821735A publication Critical patent/CN104821735A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104821735B publication Critical patent/CN104821735B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/50Photovoltaic [PV] energy
    • Y02E10/56Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers

Abstract

本发明涉及一种光伏发电站专用电能优化箱,属于交流配电网络的电路装置。通过位于光伏组件与逆变器之间的汇流装置将信号传递到本发明的优化箱中,还包括依次连接的电源系统、自动升压系统、电量计量系统、最大功率点追踪系统和主控板,自动升压系统包括具有调压功能的功率板,电量计量系统包括电压霍尔传感器、电流霍尔传感器和显示装置,最大功率点追踪系统包括直流变换器,最大功率点追踪系统包括直流变换器并,最大功率点追踪系统通过片选芯片与主控板相连。本发明是应用在光伏组件与逆变器之间的一种设备,可拓宽电压的汇流范围,从而提高光伏发电系统的发电效率。

Description

光伏发电站专用电能优化箱
技术领域
[0001]本发明涉及一种光伏发电站专用电能优化箱,属于交流配电网络的电路装置。
背景技术
[0002]目前的光伏汇流箱主要是现有的光伏汇流箱是为了减少光伏组件与逆变器之间 的连接线,一般需要在光伏组件与逆变器之间增加直流汇流装置。用户可以将若干个光伏 板通过光伏汇流箱直接进行并联输出。光伏电站内的逆变器可利用的发电电压范围为: 450V〜950V,低于450V的电能不做处理,浪费这部分的电能。(1)常规汇流箱只能把输入的 多路光伏组进行并联输出,电压不可变;(2)常规汇流箱在光伏板输出大于450V时,逆变器 不能工作;(3)常规汇流箱之间不能进行通话;(4)常规汇流箱没有计量装置;(5)常规汇流 箱没有最大功率点跟踪功能。
发明内容
[0003]本发明的目的在于克服现有光伏汇流箱存在的上述缺陷,提出了一种光伏发电站 专用电能优化箱是将若千个光伏板进行并联输出的同时,将光伏电池板的电压升高,使其 输出电压大于450V、小于1000V,整合到逆变器可接受的工作电压范围内,达到延长光伏电 站发电时间,提高光伏电站发电效率的目的。
[0004]本发明是采用以下的技术方案实现的:一种光伏发电站专用电能优化箱,通过位 于光伏组件与逆变器之间的汇流装置将信号传递到本发明的优化箱中,还包括依次连接的 电源系统、电量计量系统、自动升压系统、最大功率点追踪系统和主控板,所述电源系统包 括输出24V直流的电源板,电源系统分别与自动升压系统、电量计量系统、最大功率点追踪 系统和主控板的电源端相连;自动升压系统包括具有调压功能的功率板,电量计量系统包 括电压霍尔传感器、电流霍尔传感器和显示装置,最大功率点追踪系统包括直流变换器,最 大功率点追踪系统通过片选芯片与主控板相连。
[0005]所述主控板连接至少一组电源系统和至少一组相对应的自动升压;所述系统、电 量计量系统和最大功率点追踪系统;所述主控板通过四选一芯片与最大功率点追踪系统相 连;所述自动升压系统采用四路DVR功率板;所述最大功率点追踪系统采用四路MPPT跟踪功 率模块;所述电量计量系统采用四路DVR检测板。
[0006] 本发明的有益效果是:
[0007] (1)本发明所述的光伏发电站专用电能优化箱,通过自动升压系统,可以调整电压 的幅值,满足不同电压需求的用电设备;
[0008] (2)本发明所述的光伏发电站专用电能优化箱,通过最大功率点追踪系统可以将 整体功率的最大值始终保持,大大的延长了发电时间,极大地提高了整个光伏发电站的发 电效率,增大光伏发电站的发电量最高达17% ;
[0009] (3)本发明所述的光伏发电站专用电能优化箱,通过主控板将不相关的汇流箱进 行整合,实现相互之间的对话,灵活的实现最大效率的增大光伏发电站的电量;
[0010] ⑷本友明所述的光伏发电站专用电能优化箱,通过电量计量系统,可以对汇流箱 的电源信号进行检测和记录,反馈给控制板进行控制。
附图说明
[0011] 图1是本发明的电路原理图。
[0012] 图2是本发明的系统逻辑框图。
具体实施方式
[0013] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0014]如图1和图2所示,所述的本发明的电路原理图,其包括依次连接的电源系统、电量 计量系统、自动升压系统、最大功率点追踪系统和主控板,所述电源系统包括输出24V直流 的电源板,电源系统分别与自动升压系统、电量计量系统、最大功率点追踪系统和主控板的 电源端相连;自动升压系统包括具有调压功能的功率板,电量计量系统包括电压霍尔传感 器、电流霍尔传感器和显示装置,最大功率点追踪系统包括直流变换器,最大功率点追踪系 统通过片选芯片与主控板相连。所述主控板连接至少一组电源系统和至少一组相对应的自 动升压;所述系统、电量计量系统和最大功率点追踪系统;所述主控板通过四选一片选芯片 与最大功率点追踪系统相连;所述自动升压系统采用四路DVR功率板;所述最大功率点追踪 系统采用四路MPPT跟踪功率模块;所述电量计量系统采用四路DVR检测板。
[0015]图1和图2中四路DVR功率板需要电源模块的电源供应,同时需要主控板的控制信 号,输入的8路信号经由DVR功率板上的压霍尔传感器、电流霍尔传感器和显示装置后,输出 为8路需要升压或者降压的信号,信号的升降误差通过控制系统的软件进行控制,8路输入 的需要调压的信号进入四路DVR功率板后,每路DVR功率板转变为2路需要进行最大功率点 追踪的信号。每2路待追踪的信号通过四路MPPT跟踪功率模块变为输出功率保持最大的电 源信号,并对MPPT跟踪功率模块输出的信号进行片选输出。
[0016]本发明的使用过程如下:光伏电站专用电能优化箱使用软件负责采集每组光伏组 串的输入电压、输出电流、所有光伏组串的总输出电压和总输出电流,本身控制系统电源的 电压,并记录运行时间;同时光伏电站专用电能优化箱通过升压装置实现自动调压功能。本 发明的硬件电路检测每一路的电压,当检测到每串组件的电压降低到正常范围之外时,自 动启动调压电路,把输出电压调节到逆变器可接受的工作电压范围,实现正常电压的输出。 每一路增加DC变换器实现最大功率点跟踪技术,使每个光伏组的输出功率最大化;每一优 化箱增加电压电流的计量装置,实时显示电量;通过软件监控多个光伏电站专用电能优化 箱之间的可进行通话,协调多个光伏电站专用电能优化箱的动作。
[0017]上述本发明的实施例中记述的技术方案只是为了更好地理解本发明的技术原理, 并与局限于实施例所记述的技术方案本身,实施例的技术方案还可以相互交叉利用,也都 能实现很好的效果,在此不一一列举说明,都在本发明要求的保护范围之内。由本发明的技 术内容可以知道,本发明涉及能源优化技术、工业智能技术以及软件技术,设备应用在光伏 组件与逆变器之间的一种设备,可拓宽电压的汇流范围,从而提高光伏发电系统的发电效 率。

Claims (1)

1.一种光伏发电站专用电能优化箱,包括位于光伏组件与逆变器之间的汇流装置,其 特征在于:还包括依次连接的电源系统、电量计量系统、自动升压系统、最大功率点追踪系 统和主控板,所述电源系统包括输出24V直流的电源板,电源系统分别与自动升压系统、电 量计量系统、最大功率点追踪系统和主控板的电源端相连;自动升压系统包括具有调压功 能的功率板,电量计量系统包括电压霍尔传感器、电流霍尔传感器和显示装置,最大功率点 追踪系统包括直流变换器,最大功率点追踪系统通过片选芯片与主控板相连; 所述主控板连接至少一组电源系统,至少一组相对应的自动升压系统,至少一组电量 计量系统和至少一组最大功率点追踪系统;所述主控板通过四选一片选芯片与最大功率点 追踪系统相连;所述自动升压系统采用四路DVR功率板;所述最大功率点追踪系统采用四路 MPPT跟踪功率模块;所述电量计量系统采用四路^^检测板; 当检测到每串组件的电压降低到正常范围之外时,自动启动调压电路,把输出电压调 节到逆变器可接受的工作电压范围,实现正常电压的输出。
CN201510185492.0A 2015-04-17 2015-04-17 光伏发电站专用电能优化箱 Active CN104821735B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510185492.0A CN104821735B (zh) 2015-04-17 2015-04-17 光伏发电站专用电能优化箱

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510185492.0A CN104821735B (zh) 2015-04-17 2015-04-17 光伏发电站专用电能优化箱

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104821735A CN104821735A (zh) 2015-08-05
CN104821735B true CN104821735B (zh) 2018-11-02

Family

ID=53731933

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510185492.0A Active CN104821735B (zh) 2015-04-17 2015-04-17 光伏发电站专用电能优化箱

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104821735B (zh)

Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102109578A (zh) * 2009-12-24 2011-06-29 叶明宝 光伏电池组件串监测
CN201918409U (zh) * 2011-01-01 2011-08-03 国网电力科学研究院 一种新型光伏汇流箱
CN202042502U (zh) * 2011-05-19 2011-11-16 北京景新电气技术开发有限责任公司 汇流箱及应用其的光伏发电系统
CN202171616U (zh) * 2011-05-09 2012-03-21 长沙理工大学 光伏阵列汇流测控装置
CN202663324U (zh) * 2012-03-30 2013-01-09 湖北追日电气股份有限公司 一种高效太阳能光伏发电系统装置
CN102882233A (zh) * 2012-10-12 2013-01-16 吴加林 中压分布式mppt大功率光伏并网电站
CN102931684A (zh) * 2012-11-09 2013-02-13 东华大学 一种光伏交直流智能配电箱
CN202797636U (zh) * 2012-08-12 2013-03-13 江苏旭源科技有限公司 一种采用boost电路的光伏直流配电柜
CN103296694A (zh) * 2013-04-17 2013-09-11 江苏博纬新能源科技有限公司 一种用于光伏并网逆变器的多通道可自由组合式mppt环节
CN103529899A (zh) * 2013-10-17 2014-01-22 深圳市禾望电气有限公司 Mppt控制器、功率跟踪装置、光伏发电及储能系统
CN203504305U (zh) * 2013-10-21 2014-03-26 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂) 一种光伏直流柜
CN203536804U (zh) * 2013-08-29 2014-04-09 深圳市禾望电气有限公司 一种汇流箱及使用该汇流箱的光伏并网发电系统
CN203590148U (zh) * 2013-11-20 2014-05-07 常州新智源电子科技有限公司 智能太阳能光伏组件接线盒
CN103840765A (zh) * 2014-02-24 2014-06-04 北京京东方能源科技有限公司 一种光伏汇流装置
CN103904992A (zh) * 2014-04-16 2014-07-02 姜炳芳 一种组串式汇流箱
CN203708187U (zh) * 2014-01-23 2014-07-09 深圳市禾望电气有限公司 一种汇流箱的采样板及汇流箱
CN204068287U (zh) * 2014-08-14 2014-12-31 北京天诚同创电气有限公司 一种分散式光伏发电系统
CN104377732A (zh) * 2014-11-21 2015-02-25 南车株洲电力机车研究所有限公司 一种基于直流母线分布式mppt光伏发电系统
CN204615688U (zh) * 2015-04-17 2015-09-02 青岛艾迪森科技有限公司 光伏发电站专用电能优化箱

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1402433B1 (it) * 2010-09-29 2013-09-04 St Microelectronics Srl Sistema automatico di abilitazione/disabilitazione sincrona di pannelli fotovoltaici di un impianto a conversione dc/dc distribuita
CN103490650A (zh) * 2012-06-14 2014-01-01 江南大学 分布式光伏功率优化器以及控制方法
CN203434932U (zh) * 2013-08-29 2014-02-12 深圳市禾望电气有限公司 汇流箱
CN203608087U (zh) * 2013-12-10 2014-05-21 新疆希望电子有限公司 双Boost电路的MPPT控制器
CN104065335B (zh) * 2014-06-04 2016-06-29 北京京东方能源科技有限公司 光伏汇流装置
CN204168233U (zh) * 2014-10-31 2015-02-18 广东易事特电源股份有限公司 多组串光伏逆变器故障检测电路

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102109578A (zh) * 2009-12-24 2011-06-29 叶明宝 光伏电池组件串监测
CN201918409U (zh) * 2011-01-01 2011-08-03 国网电力科学研究院 一种新型光伏汇流箱
CN202171616U (zh) * 2011-05-09 2012-03-21 长沙理工大学 光伏阵列汇流测控装置
CN202042502U (zh) * 2011-05-19 2011-11-16 北京景新电气技术开发有限责任公司 汇流箱及应用其的光伏发电系统
CN202663324U (zh) * 2012-03-30 2013-01-09 湖北追日电气股份有限公司 一种高效太阳能光伏发电系统装置
CN202797636U (zh) * 2012-08-12 2013-03-13 江苏旭源科技有限公司 一种采用boost电路的光伏直流配电柜
CN102882233A (zh) * 2012-10-12 2013-01-16 吴加林 中压分布式mppt大功率光伏并网电站
CN102931684A (zh) * 2012-11-09 2013-02-13 东华大学 一种光伏交直流智能配电箱
CN103296694A (zh) * 2013-04-17 2013-09-11 江苏博纬新能源科技有限公司 一种用于光伏并网逆变器的多通道可自由组合式mppt环节
CN203536804U (zh) * 2013-08-29 2014-04-09 深圳市禾望电气有限公司 一种汇流箱及使用该汇流箱的光伏并网发电系统
CN103529899A (zh) * 2013-10-17 2014-01-22 深圳市禾望电气有限公司 Mppt控制器、功率跟踪装置、光伏发电及储能系统
CN203504305U (zh) * 2013-10-21 2014-03-26 常熟开关制造有限公司(原常熟开关厂) 一种光伏直流柜
CN203590148U (zh) * 2013-11-20 2014-05-07 常州新智源电子科技有限公司 智能太阳能光伏组件接线盒
CN203708187U (zh) * 2014-01-23 2014-07-09 深圳市禾望电气有限公司 一种汇流箱的采样板及汇流箱
CN103840765A (zh) * 2014-02-24 2014-06-04 北京京东方能源科技有限公司 一种光伏汇流装置
CN103904992A (zh) * 2014-04-16 2014-07-02 姜炳芳 一种组串式汇流箱
CN204068287U (zh) * 2014-08-14 2014-12-31 北京天诚同创电气有限公司 一种分散式光伏发电系统
CN104377732A (zh) * 2014-11-21 2015-02-25 南车株洲电力机车研究所有限公司 一种基于直流母线分布式mppt光伏发电系统
CN204615688U (zh) * 2015-04-17 2015-09-02 青岛艾迪森科技有限公司 光伏发电站专用电能优化箱

Also Published As

Publication number Publication date
CN104821735A (zh) 2015-08-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103166239B (zh) 集中-分布混合式新能源发电系统及最大功率点跟踪控制方法
CN104917361B (zh) 逆变装置及其控制方法
CN105229912B (zh) 逆变器装置
EP2166638A3 (en) Quasi-ac, photovoltaic module for unfolder photovoltaic inverter
CN101499666A (zh) 基于直流变换器的光伏并网发电系统及其工作方法
CN102722212A (zh) 不均匀光照下光伏发电系统最大功率点跟踪方法
CN103138291A (zh) 一种风力发电智能单相并网控制器
CN104600719B (zh) 一种光伏发电系统并网接入综合无功补偿控制系统及方法
CN103477525A (zh) 具有优先电力供应的受控转换器架构
CN104701877A (zh) 新型建筑光伏发电最大功率点跟踪与并网控制装置
CN103219761B (zh) 可扩展控制逆变一体机
CN202797636U (zh) 一种采用boost电路的光伏直流配电柜
CN202285377U (zh) 一种基于负载阻抗调节型光伏控制器
CN202488152U (zh) 多路dc输入的光伏并网逆变器母线电压自适应控制装置
CN104821735B (zh) 光伏发电站专用电能优化箱
CN204615688U (zh) 光伏发电站专用电能优化箱
CN204030628U (zh) 一种太阳能光伏发电系统
CN103401269B (zh) 三相电流型多电平变流器光伏发电并网装置
CN102386808A (zh) 具有最大功率跟踪的光伏控制器
CN202906789U (zh) 一种分布式光伏系统
CN104156028A (zh) 一种光伏发电系统的mppt补偿器
CN202424525U (zh) 一种变频器
CN205565754U (zh) 一种三相光伏并网的孤岛检测控制系统
CN204334411U (zh) 一种电机节能控制系统
CN204836076U (zh) 一种太阳能电池的最大功率点追踪装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
EXSB Decision made by sipo to initiate substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: Chengyang District of Shandong city in Qingdao province 266106 Xifu Fu Jia Bu community 100 Road No. 89

Applicant after: QINGDAO LDC TECHNOLOGY INC.

Address before: Chengyang District of Shandong city in Qingdao province 266106 Xifu Fu Jia Bu community 100 Road No. 89

Applicant before: LDC Technology Inc.

COR Change of bibliographic data
CB02 Change of applicant information

Address after: 266600, Qingdao, Shandong City, Laixi City, Jiang Zhen, North Ring Road, Qingdao precision machinery manufacturing small industrial park

Applicant after: QINGDAO LDC TECHNOLOGY INC.

Address before: Chengyang District of Shandong city in Qingdao province 266106 Xifu Fu Jia Bu community 100 Road No. 89

Applicant before: QINGDAO LDC TECHNOLOGY INC.

COR Change of bibliographic data
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: Special electric energy optimizing box for photovoltaic power station

Effective date of registration: 20200430

Granted publication date: 20181102

Pledgee: Qingdao Changyang financing Company limited by guarantee

Pledgor: QINGDAO LDC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2020370010013

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right
PC01 Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right

Date of cancellation: 20210310

Granted publication date: 20181102

Pledgee: Qingdao Changyang financing Company limited by guarantee

Pledgor: QINGDAO LDC TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2020370010013