CN105914791A - 光伏电站节能控制系统 - Google Patents
光伏电站节能控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105914791A CN105914791A CN201610403642.5A CN201610403642A CN105914791A CN 105914791 A CN105914791 A CN 105914791A CN 201610403642 A CN201610403642 A CN 201610403642A CN 105914791 A CN105914791 A CN 105914791A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- module
- transformer group
- group module
- data analysis
- inverter
- 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.)
- Granted
Links
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 claims abstract description 52
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 11
- 238000007726 management method Methods 0.000 claims description 15
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims description 13
- 238000013480 data collection Methods 0.000 claims description 9
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 7
- 238000011217 control strategy Methods 0.000 claims description 4
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 claims description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 abstract description 5
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 abstract description 2
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 abstract 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000012517 data analytics Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 238000004134 energy conservation Methods 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000004899 motility Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000000779 smoke Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H02J3/383—
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
- Y02E10/56—Power conversion systems, e.g. maximum power point trackers
Abstract
本发明公开了光伏电站节能控制系统，属于电站节能技术领域；所述的监控数据采集模块与数据分析单元连接；所述的数据分析单元与数据存储器一连接；所述的数据存储器一与信息提示单元连接；所述的信息提示单元与智能控制管理模块连接；数个一级逆变器与变压器组模块一连接；数个二级逆变器与变压器组模块二连接；数个三级逆变器与变压器组模块三连接；所述的变压器组模块一、变压器组模块二、变压器组模块三均与变压器数据采集模块连接；所述的变压器数据采集模块与变压器数据分析模块连接；它结构设计合理，操作方便，有利于灵活调节，节能、环保，可智能调节变压器与逆变器的运转，确保供电稳定的情况下，减少设备的损耗，从而延长设备的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及电站节能技术领域，具体涉及光伏电站节能控制系统。
背景技术
光伏电站是指与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统，属国家鼓励的绿色能源项目。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电。
光伏发电产品主要用于三大方面:一是为无电场合提供电源；二是太阳能日用电子产品，如各类太阳能充电器、太阳能路灯和太阳能草地各种灯具等；三是并网发电，这在发达国家已经大面积推广实施。到2015年，中国光伏并网发电新增装机容量1513万千瓦，我国光伏发电累计装机容量4318万千瓦，已经成为全球光伏发电装机容量最大的国家。
逆变器是把直流电能(电池、蓄电瓶)转变成交流电(一般为220V,50Hz正弦波)。它由逆变桥、控制逻辑和滤波电路组成。广泛适用于空调、家庭影院、电动砂轮、电动工具、缝纫机、DVD、VCD、电脑、电视、洗衣机、抽油烟机、冰箱，录像机、按摩器、风扇、照明等。
逆变器是一种DC to AC的变压器，它其实与转化器是一种电压逆变的过程。转换器是将电网的交流电压转变为稳定的12V直流输出，而逆变器是将Adapter输出的12V直流电压转变为高频的高压交流电；两个部分同样都采用了用得比较多的脉宽调制(PWM)技术。其核心部分都是一个PWM集成控制器，Adapter用的是UC3842，逆变器则采用TL5001芯片。TL5001的工作电压范围3.6~40V，其内部设有一个误差放大器，一个调节器、振荡器、有死区控制的PWM发生器、低压保护回路及短路保护回路等。
逆变器分为多个级别，一般的光伏发电会同时采用多个级别的逆变器，目的是中和发电效率与成本，但是电量的使用存在波段性，就是说，在不同的时间段需要供应不同的电量，目前的技术无法自动辨别用电量，导致所有的变压器和逆变器一直处于工作状态，即使是用电量一般的情况下，所有级别的逆变器都在操作，会造成能源的浪费，成本高。
发明内容
针对上述问题，本发明要解决的技术问题是提供一种结构设计合理、操作方便、效率高且灵活性好的光伏电站节能控制系统。
本发明的光伏电站节能控制系统，它包含监控数据采集模块、数据分析单元、数据存储器一、信息提示单元、智能控制管理模块、变压器组模块一、变压器组模块二、变压器组模块三、一级逆变器、二级逆变器、三级逆变器、变压器数据采集模块、变压器数据分析模块、逆变器数据采集模块、逆变器数据分析模块、数据存储器二；所述的监控数据采集模块与数据分析单元连接；所述的数据分析单元与数据存储器一连接；所述的数据存储器一与信息提示单元连接；所述的信息提示单元与智能控制管理模块连接；所述的变压器组模块一、变压器组模块二和变压器组模块三分别与智能控制管理模块连接；数个一级逆变器与变压器组模块一连接；数个二级逆变器与变压器组模块二连接；数个三级逆变器与变压器组模块三连接；所述的变压器组模块一、变压器组模块二、变压器组模块三均与变压器数据采集模块连接；所述的变压器数据采集模块与变压器数据分析模块连接；所述的一级逆变器、二级逆变器、三级逆变器分别与逆变器数据采集模块连接；所述的逆变器数据采集模块与逆变器数据分析模块连接；所述的逆变器数据分析模块和变压器数据分析模块均与数据存储器二连接；所述的逆变器数据分析模块和变压器数据分析模块分别与数据分析单元连接。
本发明的工作原理：通过监控数据采集模块检测到变压器组和逆变器组的发电效率及用电损耗的状况，数据分析单元将检测到的数据分析，按照发电效率和损耗（即设备能效）的优劣等级进行自动排序，依次为变压器组模块一和一级逆变器、变压器组模块二和二级逆变器和、变压器组模块三和三级逆变器，并存储上述数据。设备投入的控制策略如下：智能控制管理模块按照电网公司下达的发电负荷曲线，根据分析的数据对变压器组模块一、变压器组模块二、变压器组模块三进行实时控制，优先投运能效级别高的变压器组模块，即按照变压器组模块一、变压器组模块二、变压器组模块三的顺序依次投入，在控制的同时，要根据变压器数据分析模块的数据分析得到变压器组模块一、变压器组模块二、变压器组模块三的实时工作状况，选择变压器组模块一、变压器组模块二、变压器组模块三其中的一组或两组或三组；当调整变压器组模块一、变压器组模块二、变压器组模块三的运行工况无法全部电网下达的负荷曲线时，智能控制管理模块按照优先级别，分别对一级逆变器和、二级逆变器、三级逆变器进行依次投入控制。
设备切除的控制策略如下：与上述设备投入策略相对应，当负荷曲线下降时，优先切除能效级别低的变压器组模块和逆变器，即按照变压器组模块三、变压器组模块二、变压器组模块一和三级逆变器、二级逆变器、一级逆变器逐步切除控制，以满足电站跟踪负荷曲线的最优策略。
本发明的有益效果：它结构设计合理，操作方便，智能化设计，有利于灵活调节，节能、环保，避免了现有技术中存在的弊端，可智能调节变压器与逆变器的运转，确保供电稳定的情况下，减少设备的损耗，从而延长设备的使用寿命。
附图说明
为了易于说明，本发明由下述的具体实施及附图作以详细描述。
图1是本发明的结构示意图；
图中：
监控数据采集模块1、数据分析单元2、数据存储器一3、信息提示单元4、智能控制管理模块5、变压器组模块一51、变压器组模块二52、变压器组模块三53、一级逆变器511、二级逆变器521、三级逆变器531、变压器数据采集模块6、变压器数据分析模块7、逆变器数据采集模块8、逆变器数据分析模块9、数据存储器二10。
具体实施方式
如图1所示，本具体实施方式采用以下技术方案：它包含监控数据采集模块1、数据分析单元2、数据存储器一3、信息提示单元4、智能控制管理模块5、变压器组模块一51、变压器组模块二52、变压器组模块三53、一级逆变器511和511'、二级逆变器521和521'、三级逆变器531和531'、变压器数据采集模块6、变压器数据分析模块7、逆变器数据采集模块8、逆变器数据分析模块9、数据存储器二10；所述的监控数据采集模块1与数据分析单元2连接；所述的数据分析单元2与数据存储器一3连接；所述的数据存储器一3与信息提示单元4连接；所述的信息提示单元4与智能控制管理模块5连接；所述的变压器组模块一51、变压器组模块二52和变压器组模块三53分别与智能控制管理模块5连接；数个一级逆变器511和511'与变压器组模块一51连接；数个二级逆变器521和521'与变压器组模块二52连接；数个三级逆变器531和531'与变压器组模块三53连接；所述的变压器组模块一51、变压器组模块二52、变压器组模块三53均与变压器数据采集模块6连接；所述的变压器数据采集模块6与变压器数据分析模块7连接；所述的一级逆变器511和511'、二级逆变器521和521'、三级逆变器531和531'分别与逆变器数据采集模块8连接；所述的逆变器数据采集模块8与逆变器数据分析模块9连接；所述的逆变器数据分析模块9和变压器数据分析模块7均与数据存储器二10连接；所述的逆变器数据分析模块9和变压器数据分析模块7分别与数据分析单元2连接。
本具体实施方式的工作原理：通过监控数据采集模块1检测到变压器组和逆变器组的发电效率及用电损耗的状况，数据分析单元2将检测到的数据分析，按照发电效率和损耗（即设备能效）的优劣等级进行自动排序，依次为变压器组模块一51和一级逆变器511和511'、变压器组模块二52和二级逆变器521和521'、变压器组模块三53和三级逆变器531和531'，并存储上述数据。设备投入的控制策略如下：智能控制管理模块5按照电网公司下达的发电负荷曲线，根据分析的数据对变压器组模块一51、变压器组模块二52、变压器组模块三53进行实时控制，优先投运能效级别高的变压器组模块，即按照变压器组模块一51、变压器组模块二52、变压器组模块三53的顺序依次投入，在控制的同时，要根据变压器数据分析模块的数据分析得到变压器组模块一51、变压器组模块二52、变压器组模块三53的实时工作状况，选择变压器组模块一51、变压器组模块二52、变压器组模块三53其中的一组或两组或三组；当调整变压器组模块一51、变压器组模块二52、变压器组模块三53的运行工况无法全部电网下达的负荷曲线时，智能控制管理模块5按照优先级别，分别对一级逆变器511和511'、二级逆变器521和521'、三级逆变器531和531'进行依次投入控制。设备切除的控制策略如下：与上述设备投入策略相对应，当负荷曲线下降时，优先切除能效级别低的变压器组模块和逆变器，即按照变压器组模块三53、变压器组模块二52、变压器组模块一51和三级逆变器531和531'、二级逆变器521和521'、一级逆变器511和511'逐步切除控制，以满足电站跟踪负荷曲线的最优策略。
本具体实施方式结构设计合理，操作方便，智能化设计，有利于灵活调节，节能、环保，避免了现有技术中存在的弊端，可智能调节变压器与逆变器的运转，确保供电稳定的情况下，减少设备的损耗，从而延长设备的使用寿命。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.光伏电站节能控制系统，其特征在于它包含监控数据采集模块、数据分析单元、数据存储器一、信息提示单元、智能控制管理模块、变压器组模块一、变压器组模块二、变压器组模块三、一级逆变器、二级逆变器、三级逆变器、变压器数据采集模块、变压器数据分析模块、逆变器数据采集模块、逆变器数据分析模块、数据存储器二；所述的监控数据采集模块与数据分析单元连接；所述的数据分析单元与数据存储器一连接；所述的数据存储器一与信息提示单元连接；所述的信息提示单元与智能控制管理模块连接；所述的变压器组模块一、变压器组模块二和变压器组模块三分别与智能控制管理模块连接；数个一级逆变器与变压器组模块一连接；数个二级逆变器与变压器组模块二连接；数个三级逆变器与变压器组模块三连接；所述的变压器组模块一、变压器组模块二、变压器组模块三均与变压器数据采集模块连接；所述的变压器数据采集模块与变压器数据分析模块连接；所述的一级逆变器、二级逆变器、三级逆变器分别与逆变器数据采集模块连接；所述的逆变器数据采集模块与逆变器数据分析模块连接；所述的逆变器数据分析模块和变压器数据分析模块均与数据存储器二连接；所述的逆变器数据分析模块和变压器数据分析模块分别与数据分析单元连接。
2.根据权利要求1所述的光伏电站节能控制系统，其特征在于它的工作原理：通过监控数据采集模块检测到变压器组和逆变器组的发电效率及用电损耗的状况，数据分析单元将检测到的数据分析，按照发电效率和损耗（即设备能效）的优劣等级进行自动排序，依次为变压器组模块一和一级逆变器、变压器组模块二和二级逆变器和、变压器组模块三和三级逆变器，并存储上述数据。
3.设备投入的控制策略如下：智能控制管理模块按照电网公司下达的发电负荷曲线，根据分析的数据对变压器组模块一、变压器组模块二、变压器组模块三进行实时控制，优先投运能效级别高的变压器组模块，即按照变压器组模块一、变压器组模块二、变压器组模块三的顺序依次投入，在控制的同时，要根据变压器数据分析模块的数据分析得到变压器组模块一、变压器组模块二、变压器组模块三的实时工作状况，选择变压器组模块一、变压器组模块二、变压器组模块三其中的一组或两组或三组；当调整变压器组模块一、变压器组模块二、变压器组模块三的运行工况无法全部电网下达的负荷曲线时，智能控制管理模块按照优先级别，分别对一级逆变器和、二级逆变器、三级逆变器进行依次投入控制。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610403642.5A CN105914791B (zh) | 2016-06-08 | 2016-06-08 | 光伏电站节能控制系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610403642.5A CN105914791B (zh) | 2016-06-08 | 2016-06-08 | 光伏电站节能控制系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105914791A true CN105914791A (zh) | 2016-08-31 |
| CN105914791B CN105914791B (zh) | 2018-11-13 |
Family
ID=56749805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610403642.5A Active CN105914791B (zh) | 2016-06-08 | 2016-06-08 | 光伏电站节能控制系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105914791B (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110018353A1 (en) * | 2009-07-23 | 2011-01-27 | Wenjiang Yu | Method and apparatus for multi-source electrical energy grid-tied transformation |
| CN101976849A (zh) * | 2010-09-30 | 2011-02-16 | 山东计保电气有限公司 | 智能投切变压器组的方法及装置 |
| CN202817905U (zh) * | 2012-10-09 | 2013-03-20 | 浙江埃菲生能源科技有限公司 | 光伏发电系统电能质量在线分析监控装置 |
| CN104718680A (zh) * | 2012-03-22 | 2015-06-17 | 太阳能公司 | 用于光伏电站的控制技术 |
| CN105048627A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-11-11 | 银凯特（山东）新能源装备有限公司 | 光伏电站节能控制系统及方法 |
| CN105391087A (zh) * | 2015-12-13 | 2016-03-09 | 北京风光天赋科技有限公司 | 一种应用于光伏电站的智能型节能系统 |
-
2016
- 2016-06-08 CN CN201610403642.5A patent/CN105914791B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110018353A1 (en) * | 2009-07-23 | 2011-01-27 | Wenjiang Yu | Method and apparatus for multi-source electrical energy grid-tied transformation |
| CN101976849A (zh) * | 2010-09-30 | 2011-02-16 | 山东计保电气有限公司 | 智能投切变压器组的方法及装置 |
| CN104718680A (zh) * | 2012-03-22 | 2015-06-17 | 太阳能公司 | 用于光伏电站的控制技术 |
| CN202817905U (zh) * | 2012-10-09 | 2013-03-20 | 浙江埃菲生能源科技有限公司 | 光伏发电系统电能质量在线分析监控装置 |
| CN105048627A (zh) * | 2014-12-08 | 2015-11-11 | 银凯特（山东）新能源装备有限公司 | 光伏电站节能控制系统及方法 |
| CN105391087A (zh) * | 2015-12-13 | 2016-03-09 | 北京风光天赋科技有限公司 | 一种应用于光伏电站的智能型节能系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105914791B (zh) | 2018-11-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100424978C (zh) | 一种光伏并网逆变方法 | |
| CN105553391B (zh) | 一种光伏储能电池发电系统及控制方法 | |
| CN103066679B (zh) | 一种通用型通信基站太阳能风能集中供电系统及其控制方法 | |
| CN203645345U (zh) | 太阳能空调系统 | |
| CN202772654U (zh) | 一种光伏发电与市政电网无逆流互补应用的控制器 | |
| CN105356576A (zh) | 一种并网型光伏直流微电网系统及其运行控制方法 | |
| CN203313097U (zh) | 一种大功率光伏发电系统 | |
| CN103547043A (zh) | 一种led集中式直流微网供电系统及供电控制方法 | |
| CN103618327A (zh) | 一种大功率储能变流器及其主电路 | |
| CN202872688U (zh) | 双向逆变器 | |
| Xu et al. | Energy management and control strategy for DC micro-grid in data center | |
| CN103187794B (zh) | 混合逆变装置 | |
| CN204858718U (zh) | 一种微网负载分级供电控制装置 | |
| CN203312895U (zh) | 一种通用型通信基站太阳能风能集中供电系统 | |
| CN105914791B (zh) | 光伏电站节能控制系统 | |
| CN202737480U (zh) | 一种具有高频环节的光伏并网逆变器 | |
| CN101860070A (zh) | 机车空调高频软开关不间断电源及其实现方法 | |
| CN110768290B (zh) | 一种面向能源互联网的交直流混联配电网 | |
| CN203632914U (zh) | 一种led集中式直流微网供电系统 | |
| CN204131125U (zh) | 一种基于多种分布式电源的实验室用智能微电网系统 | |
| CN208955660U (zh) | 变电站光伏交直流系统 | |
| CN206962460U (zh) | 一种隔离型双向功率流动转换储能系统 | |
| CN113178933A (zh) | 能源回馈式蓄电池智能充放电系统 | |
| CN202474934U (zh) | 以升压整流为充电保障的中压应急电源 | |
| CN204230930U (zh) | 智能小区风光互补配电系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: 730050 Gansu Province, Lanzhou city Qilihe District Xijin road construction Street No. 3 golden rain building room 1101-1107 Patentee after: Guohua Satellite Data Technology Co.,Ltd. Address before: 730050 Gansu Province, Lanzhou city Qilihe District Xijin road construction Street No. 3 golden rain building room 1101-1107 Patentee before: GANSU SHANGHANG ELECTRIC POWER OPERATION AND MAINTENANCE Co.,Ltd. |
|
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |