CN111464113A - 一种模块化小型光储微电网装置及控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化小型光储微电网装置及控制系统。它包括箱体以及箱体内设置的控制单元，箱体的前侧设置有用于对控制单元进行操作和显示数据信息的操作显示面板，箱体的左右两侧的底部均铰接有多块能够折叠的光伏板，各块光伏板展开后能够水平铺设在工作场合，各块光伏板收起后能够通过连接件固定安置在箱体的左右两侧。其优点在于：只要将光伏板展开后水平铺设在工作场合即可，并且将其安装在箱体上可以利用箱体的伸缩拉杆和滚轮随时对其进行运输移动和携带，安装和维护都十分方便，其采用的控制系统采用模块化设计，支持即插即用，将各个模块融合为一体，提高了供电的可靠性和稳定性并且设计合理、控制可靠，还大大降低了故障率。

Description

一种模块化小型光储微电网装置及控制系统

技术领域

本发明涉及一种光伏发电技术，具体地说是一种模块化小型光储微电网装置及控制系统。

背景技术

随着光伏发电技术的日益成熟，集成光伏、储能等分布式发电的混合能源微网已成为研究热点,并受到了广泛的关注, 微电网作为一种融合多种分布式发电为本地负荷供电的配电网，将电源、负荷、储能装置等结合成一个单一可控的单元，不仅可以解决分布式电源大规模接入的问题，充分发挥分布式电源的优势，而且可以进一步提高供电的可靠性和稳定性，降低污染排放压力，提高人们的生活条件和生活质量，现有技术中，常规的微电网装置普遍是固定式结构的，只能固定安装在某一个位置，不能够进行移动并且铺设施工也十分不便，另外，控制系统的各个模块均单独控制，控制不便且故障率高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构设计合理，移动便捷、铺设施工方便、控制可靠且故障率低的模块化小型光储微电网装置及控制系统。

为了解决上述技术问题，本发明的模块化小型光储微电网装置，包括箱体以及箱体内设置的控制单元，箱体的前侧设置有用于对控制单元进行操作和显示数据信息的操作显示面板，箱体的左右两侧的底部均铰接有多块能够折叠的光伏板，各块光伏板展开后能够水平铺设在工作场合，各块光伏板收起后能够通过连接件固定安置在箱体的左右两侧。

所述箱体的顶部固定安装有一块光伏板。

所述箱体的底部一侧设置有伸缩拉杆，箱体的底部还具有位于伸缩拉杆底部的滚轮。

所述箱体左右两侧的最外侧两块光伏板的上设置有安装孔，所述箱体的前后两侧边缘设置有锁定位，所述连接件从光伏板的宽度方向利用安装孔和锁定位将箱体左右两侧的光伏板固定。

一种模块化小型光储微电网装置的控制系统，包括箱体的左右两侧的光伏板的发电玻璃及箱体内的储能锂电池、变流器以及能量管理系统，所述变流器具有两个DC/DC转换器以及与DC/DC转换器连接的DC/AC转换器，所述发电玻璃和储能锂电池分别与变流器的其中一个DC/DC转换器连接，所述DC/AC转换器与负载连接，所述能量管理系统同时与储能锂电池和变流器连接。

所述储能锂电池为磷酸铁锂电池。

所述发电玻璃为碲化镉发电玻璃。

所述能量管理系统能够与多套储能电池和变流器进行连接。

本发明的优点在于：

由于设置的通过箱体安装的能够折叠在箱体左右两侧的光伏板、箱体顶部固定的安装板以及采用箱体的整体安装结构，使用时，只要将光伏板展开后水平铺设在工作场合即可，并且将其安装在箱体上可以利用箱体的伸缩拉杆和滚轮随时对其进行运输移动和携带，安装和维护都十分方便，其采用的控制系统采用模块化设计，支持即插即用，将各个模块融合为一体，提高了供电的可靠性和稳定性并且设计合理、控制可靠，还大大降低了故障率。

附图说明

图1为本发明模块化小型光储微电网装置展开状态的结构示意图；

图2为本发明模块化小型光储微电网装置收起状态（伸缩拉杆展开）的结构示意图；

图3为本发明模块化小型光储微电网装置收起状态（伸缩拉杆收起）的结构示意图；

图4为本发明模块化小型光储微电网装置的仰视结构示意图；

图5为本发明模块化小型光储微电网控制系统原理图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本发明的模块化小型光储微电网装置及控制系统作进一步详细说明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一：

如图所示，本发明的模块化小型光储微电网装置，包括箱体1以及箱体1内设置的控制单元（控制系统），箱体1的底部一侧设置有伸缩拉杆5，伸缩拉杆通过箱体底部的底板安装并贯穿至底板的末端，箱体的底部还具有位于伸缩拉杆底部的滚轮6，所说的滚轮可以通过转轴安装，由此在箱体处于放置状态使可以将滚轮收起至箱体底部设置的腔体内，箱体1左右两侧的最外侧两块光伏板的上设置有安装孔，箱体1的前后两侧边缘设置有锁定位7，箱体1的前侧设置有用于对控制单元进行操作和显示数据信息的操作显示面板2（包括航插和开关以及显示屏），箱体1的左右两侧的底部均铰接有多块能够折叠的光伏板3，各块光伏板3展开后能够水平铺设在工作场合，各块光伏板3收起后能够通过连接件4固定安置在箱体的左右两侧，其中，图1中的左右方向定义为箱体的左右方向，图1中的上方定义为箱体的后方，图1中的下方定义为箱体的前方，另外，在箱体左侧的一块最外侧的光伏板的宽度方向上设置有安装孔，在箱体右侧的一块最外侧的光伏板的宽度方向上也设置有安装孔，连接件4从光伏板的宽度方向利用安装孔和锁定位将箱体左右两侧的光伏板固定。

进一步地，还可以在箱体1的顶部固定安装有一块光伏板3，进一步提高了空间的利用率。

实施例二：

本发明的模块化小型光储微电网装置的控制系统，设计容量为2kW，包括箱体1的左右两侧的光伏板的9块40W发电玻璃及箱体1内的一块2kWh储能锂电池、一台2kW变流器以及一套总的能量管理系统（EMS），变流器具有两个DC/DC转换器以及与DC/DC转换器连接的DC/AC转换器，发电玻璃和储能锂电池通过插接口分别与变流器的其中一个DC/DC转换器连接，DC/AC转换器通过插接口与负载连接，能量管理系统同时与储能锂电池和变流器连接，由图可见，EMS与变流器、储能锂电池之间采用CAN总线通讯方式，另外，能量管理系统能够与多套储能电池和变流器以及光伏板进行连接，也就是说多个便携式小型光储微电网装置可以采用一个总的能量管理系统进行管理，由此通过能量管理系统采用CAN总线通讯方式可连接多台变流器及储能电池，所有控制指令由能量管理系统统一下传到各个（储能锂电池、变流器）单元，且可以通过操作显示面板上的人机界面监测系统及各单元的运行参数，由此将整个系统形成模块化设计，支持即插即用，当然，变流器的各个插接口可以采用航空插座模式，满足即插即用要求。

进一步地，所说的变流器采用虚拟同步的并网控制策略，即可多台并列运行，也可单台独立使用，满足并网、离网的运行要求，单台变流器额定输出功率为2kW，输出电压为AC220V，所说的储能锂电池为磷酸铁锂电池，所说的发电玻璃为碲化镉发电玻璃。

Claims (8)

1.一种模块化小型光储微电网装置，其特征在于：包括箱体（1）以及箱体（1）内设置的控制单元，所述箱体（1）的前侧设置有用于对控制单元进行操作和显示数据信息的操作显示面板（2），所述箱体（1）的左右两侧的底部均铰接有多块能够折叠的光伏板（3），各块所述光伏板（3）展开后能够水平铺设在工作场合，各块所述光伏板（3）收起后能够通过连接件（4）固定安置在箱体的左右两侧。

2.按照权利要求1所述的模块化小型光储微电网装置，其特征在于：所述箱体（1）的顶部固定安装有一块光伏板（3）。

3.按照权利要求1或2所述的模块化小型光储微电网系统，其特征在于：所述箱体的底部一侧设置有伸缩拉杆（5），箱体的底部还具有位于伸缩拉杆底部的滚轮（6）。

4.按照权利要求3所述的模块化小型光储微电网系统，其特征在于：所述箱体（1）左右两侧的最外侧两块光伏板的上设置有安装孔，所述箱体（1）的前后两侧边缘设置有锁定位（7），所述连接件（4）从光伏板的宽度方向利用安装孔和锁定位将箱体左右两侧的光伏板固定。

5.一种模块化小型光储微电网装置的控制系统，其特征在于：包括箱体（1）的左右两侧的光伏板的发电玻璃及箱体（1）内的储能电池、变流器以及能量管理系统，所述变流器具有两个DC/DC转换器以及与DC/DC转换器连接的DC/AC转换器，所述发电玻璃和储能电池分别与变流器的其中一个DC/DC转换器连接，所述DC/AC转换器与负载连接，所述能量管理系统同时与储能电池和变流器连接。

6.按照权利要求5所述的模块化小型光储微电网装置的控制系统，其特征在于：所述储能电池为磷酸铁锂电池。

7.按照权利要求5或6所述的模块化小型光储微电网装置的控制系统，其特征在于：所述发电玻璃为碲化镉发电玻璃。

8.按照权利要求7所述的模块化小型光储微电网装置的控制系统，其特征在于：所述能量管理系统能够与多套储能电池和变流器进行连接。

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