CN113241996A - 登机桥光伏并网发电系统 - Google Patents

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赖振贵
周晓炜
张洽
苏俊勇
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Abstract

本发明提供了登机桥光伏并网发电系统，包括光伏组件、配电组件、负载组件、监控单元、登机桥固定端，所述光伏组件安装在登机桥固定端上，所述配电组件包括光伏并网逆变器、配电箱，所述光伏并网逆变器包括汇流套件、直流配电、逆变器，所述光伏组件依次通过汇流套件、直流配电、逆变器与配电箱电气相连，所述负载组件与配电箱电气相连，所述监控单元用于监测光伏组件、配电组件、登机桥固定端内温湿度与照度、控制负载组件的工作状态。本发明与现有技术相比，通过采用光伏组件，使登机桥自身具有光电转化能力，在利用太阳能转化后的电能对用电系统进行供电的同时，降低登机桥固定端内部的热辐射，提高登机桥内的舒适性并减少能耗。

Description

登机桥光伏并网发电系统
技术领域
本发明涉及发电系统，特别是涉及登机桥光伏并网发电系统。
背景技术
源网荷储系统是一种包含“电源、电网、负荷、储能”整体解决方案的运营模式，可精准控制社会可中断的用电负荷和储能资源，提高电网安全运行水平，可解决清洁能源消纳过程中电网波动性等问题。
现有机场航站楼位于夏热冬暖地区，年日照时间长，太阳辐射强。航站楼登机桥数量多，外围护多为玻璃幕墙，保温隔热性能有一定的限制，若配备空调，则会导致能耗过高，增大对电网负荷。
发明内容
本发明提供了登机桥光伏并网发电系统，可对太阳能进行能量转换，实现分布式光伏发电，同时减少太阳光对登机桥固定端内的热辐射。
本发明提供了登机桥光伏并网发电系统，包括光伏组件、配电组件、负载组件、监控单元、登机桥固定端，所述光伏组件安装在登机桥固定端上，所述配电组件包括光伏并网逆变器、配电箱，所述光伏并网逆变器包括汇流套件、直流配电、逆变器，所述光伏组件依次通过汇流套件、直流配电、逆变器与配电箱电气相连，所述负载组件与配电箱电气相连，所述监控单元用于监测光伏组件、配电组件、登机桥固定端内温湿度与照度、控制负载组件的工作状态。
进一步地，所述光伏组件包括光伏玻璃、单晶硅板中的一种或多种，所述光伏组件与登机桥固定端采用光伏建筑一体化构造。
进一步地，所述光伏组件包括光伏玻璃，所述登机桥固定端至少一侧设有光伏玻璃，所述光伏玻璃透光率不低于25％。
进一步地，所述光伏组件包括单晶硅板，所述单晶硅板安装在登机桥固定端上表面。
进一步地，所述负载组件包括照明单元、通风单元、空调单元，所述照明单元、通风单元、空调单元安装在登机桥固定端上。
更进一步地，还包括控制单元，所述控制单元包括通风抽风机控制模块、通风排风机控制模块、空调单元控制接口及与机场信息集成系统的通信接口，所述登机桥固定端包括第一端、第二端，所述通风单元还包括通风抽风机、通风排风机，所述通风抽风机、通风排风机分别安装在第一端、第二端，所述通风抽风机控制模块、通风排风机控制模块、空调单元控制接口及均与通信接口相连，所述通风抽风机控制模块与通风抽风机相连，所述通风排风机控制模块与通风排风机相连，所述空调单元控制接口与空调单元相连。
更进一步地，所述登机桥固定端内还设有登机通道，所述空调单元包括多联空调室外机、空调室内机，所述多联空调室外机安装在登机桥固定端下方，且所述空调室内机安装在登机通道内，所述多联空调室外机与空调室内机相连。
进一步地，还包括展示单元，所述控制单元分别与展示单元、监控单元、汇流套件、光伏并网逆变器、配电箱相连，所述控制单元用于从监控单元处获取光伏组件、配电组件、登机桥固定端内温湿度与照度、控制负载组件的工作状态；所述展示单元安装在登机桥固定端第一端入口，所述展示单元用于与航站楼内的航显屏结合，所述展示单元用于在航班间隙展示登机桥固定端内内温湿度与照度、控制负载组件、光伏组件的工作状态，并展示负载组件、光伏组件的工作信息。
进一步地，还包括储能单元，所述储能单元分别与汇流套件、光伏并网逆变器电气相连。
进一步地，还可以包括防雷装置，所述防雷装置与配电组件电性相连。
本发明与现有技术相比，通过采用光伏组件，使登机桥固定端自身具有光电转化能力，可对热辐射进行有效吸收，在降低登机桥固定端内部热量的同时，利用太阳能转化后的电能对负载组件进行供电，降低电网压力，实现“电源、电网、负荷、储能”整体解决方案的运营模式，降低登机桥固定端的能源消耗。
附图说明
图1为本发明实施例原理框图；
图2为本发明实施例俯视图；
图3为本发明实施例主视图；
图4为本发明实施例后视图。
1、登机桥固定端；11、第一端；12、第二端；2、光伏组件；21、光伏玻璃；22、单晶硅板；31、空调室外机；32、通风抽风机；33、通风排风机；4、储能单元。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
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。登机桥主要由登机桥固定端1与登机桥活动端组成，在飞机停机后，由登机桥活动端与飞机对接，方便乘客进行登机或下机。
本发明提供了登机桥光伏并网发电系统，包括光伏组件2、配电组件、负载组件、监控单元、登机桥固定端1，所述光伏组件2安装在登机桥固定端1上，所述配电组件包括光伏并网逆变器、配电箱，所述光伏并网逆变器包括汇流套件、直流配电、逆变器，所述光伏组件2依次通过汇流套件、直流配电、逆变器与配电箱电气相连，所述负载组件与配电箱电气相连，所述监控单元用于监测光伏组件、配电组件、登机桥固定端内温湿度与照度、控制负载组件的工作状态。
其中，登机桥固定端1处的太阳能可通过光伏组件2进行光电转化，形成直流电，通过光伏并网逆变器将直流电转化为与电网同频率、同相位的正弦波交流电馈入低压配电并网点，并网电压可选为交流380V，配电箱设置在登机桥固定端1附近的配电间内。本发明实施例光伏发电产生的电能优先就地用于登机桥固定端1用电(如多联空调、排风机、照明等)，当光伏发电产生电能大于登机桥固定端1用电需求时，配电箱还可将电能回送至市电供电系统或供其它负荷用电。
本发明实施例中，光伏组件2所发直流电能经并网逆变器转变为与交流电网同频率、同相位的正弦波电流，馈入电网实现并网发电；同时实现对中间电压的稳定，便于前级升压斩波器对最大功率点的跟踪，并且具有完善的并网保护功能，保证系统能够安全可靠地运行。
可选的，所述光伏组件2包括光伏玻璃21、单晶硅板22中的一种或多种，所述光伏组件2与登机桥固定端1采用光伏建筑一体化构造。
可选的，所述光伏组件2包括光伏玻璃21，所述登机桥固定端1至少一侧设有光伏玻璃21，所述光伏玻璃21透光率不低于25％。
可选的，所述光伏组件2包括单晶硅板22，所述单晶硅板22安装在登机桥固定端1上表面。
其中，如图1-4所示，登机桥固定端1两侧均设置玻璃幕墙，而玻璃幕墙采用光伏玻璃21做为幕墙材料。在具体安装时，可根据登机桥固定端1两侧的光辐射量来选定光伏玻璃21的安装位置，也可直接在登机桥固定端1两侧均设置光伏玻璃21。
本发明实施例通过采用光伏组件2，使登机桥固定端1自身具有光电转化能力，可对热辐射进行有效吸收，在降低登机桥固定端1内部热量的同时，利用太阳能转化后的电能对用电系统进行供电，降低电网压力。同时，本发明实施例通过采用光伏玻璃21，配合单晶硅板22，可最大程度的提高光转化率，提高产电效率。此外，本发明实施例通过采用光伏玻璃21，在有效降低热辐射的同时，仍保留透光性，在白天使用时，光伏玻璃21自身的透光度足以满足照明需要，避免照明的使用。
可选的，所述负载组件包括照明单元、通风单元、空调单元，所述照明单元、通风单元、空调单元安装在登机桥固定端1上。
特别的，还包括控制单元，所述控制单元包括通风抽风机32控制模块、通风排风机33控制模块、空调单元控制接口及与机场信息集成系统的通信接口，所述登机桥固定端1包括第一端11、第二端12，所述通风单元还包括通风抽风机32、通风排风机33，所述通风抽风机32、通风排风机33分别安装在第一端11、第二端12，所述通风抽风机32控制模块、通风排风机33控制模块、空调单元控制接口及均与通信接口相连，所述通风抽风机32控制模块与通风抽风机32相连，所述通风排风机33控制模块与通风排风机33相连，所述空调单元控制接口与空调单元相连。
其中，如图2-4所示，通风抽风机32的风管及风口与机场内部连通。
在使用登机桥固定端1前，可通过开启通风抽风机32，通风排风机33，使机场内的空气流入登机通道内，从而替换登机通道内空气，确保登机通道内温度与机场内温度相近或作为开启多联空调系统前的预冷。
本发明实施例通过采用通风抽风机32，通风排风机33，可与机场内部连通，利用机场内排风的冷气对登机通道内温度进行预冷调节，使登机通道内温度与机场内温度相近，降低乘客经过登机通道时多联空调的开启时间。
特别的，所述登机桥固定端1内还设有登机通道，所述空调单元包括多联空调室外机31、空调室内机，所述多联空调室外机31安装在登机桥固定端1下方，且所述空调室内机安装在登机通道内，所述多联空调室外机31与空调室内机相连。
其中，如图2-4所示，登机通道内设有空调室内机，空调室外机31与空调室内机相连。
可选的，还包括展示单元，所述控制单元分别与展示单元、监控单元、汇流套件、光伏并网逆变器、配电箱相连，所述控制单元用于从监控单元处获取光伏组件、配电组件、登机桥固定端内温湿度与照度、控制负载组件的工作状态；所述展示单元安装在登机桥固定端1第一端11入口处，所述展示单元用于与航站楼内的航显屏结合，所述展示单元用于在航班间隙展示登机桥固定端1内内温湿度与照度、控制负载组件、光伏组件2的工作状态，并展示负载组件、光伏组件2的工作信息。
其中，监控单元包括计量表，交流并网柜及负载组件处均设有计量表，用于统计登机桥光伏发电系统产生的电能和负载组件用电负荷消耗的电能，通过计量数据对比分析登机桥的节能效果。
所述控制单元获取监控单元采集到的光伏组件2、配电组件、负载组件工作状态；
若负载组件工作所需电量大于所述光伏组件2的产电量，则控制配电组件与公共电网或机场电网相连，由公共电网或机场电网为负载组件供电；
其中，若负载组件工作所需电量大于所述光伏组件2的产电量，则控制单元控制配电组件与公共电网或机场电网相连，由公共电网或机场电网进行供电，确保负载组件可进行正常工作；
若负载组件工作所需电量小于所述光伏组件2的产电量，则控制配电组件与公共电网或机场电网相连，由配电组件向公共电网或机场电网供电。
其中，若负载组件工作所需电量小于所述光伏组件2的产电量，则控制单元控制配电组件与公共电网或机场电网相连，由光伏组件2向公共电网或机场电网进行电力输送，实现对电网的电力补充。
可选的，还包括储能单元4，所述储能单元4分别与汇流套件、光伏并网逆变器电气相连。
其中，登机桥固定端1下表面还设有储能单元4，储能单元4与光伏组件2相连，对电能进行存储。
在工作时，若负载组件工作所需电量大于所述光伏组件2的产电量，则控制单元控制储能单元4进行供电，确保负载组件可进行正常工作；
若负载组件工作所需电量小于所述光伏组件2的产电量，则控制光伏组件2向储能单元4进行充电，实现电能存储。
本发明实施例通过采用储电单元，若光伏组件2的产电量大于负载组件的用电量，可通过储能单元4将光伏组件2的多余电量进行存储，在光伏组件2的产电量小于负载组件的用电量时(如夜晚环境下)，由储能单元4进行供电，实现对光伏组件2电能的有效利用。
可选的，还可以包括防雷装置，所述防雷装置与配电组件电性相连。
可选的，所述控制单元还包括信息采集子单元、记录子单元，所述信息采集子单元用于获取登记桥在未来单位时间内的使用情况，如航班次数、登记桥使用时间等。
本发明实施例中，单位时间可设定为24小时，所述控制单元根据信息采集子单元所采集到的信息，计算负载组件在未来24小时内的耗电总量。
在工作时，若负载组件在未来24小时内的耗电总量大于所述光伏组件2的产电量，则控制单元控制储能单元4进行供电，确保负载组件可进行正常工作；
若负载组件工作所需电量小于所述光伏组件2的产电量，则控制光伏组件2向储能单元4进行充电，实现电能存储。
可选的，还可以包括防雷装置，所述防雷装置与配电组件电性相连。
本发明实施例通过采用防雷装置，可对配电组件进行有效保护，提高使用安全。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解，技术人员阅读本申请说明书后依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，但这些修改或变更均未脱离本发明申请待批权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.登机桥光伏并网发电系统，其特征在于，包括光伏组件、配电组件、负载组件、监控单元、登机桥固定端，所述光伏组件安装在登机桥固定端上，所述配电组件包括光伏并网逆变器、配电箱，所述光伏并网逆变器包括汇流套件、直流配电、逆变器，所述光伏组件依次通过汇流套件、直流配电、逆变器与配电箱电气相连，所述负载组件与配电箱电气相连，所述监控单元用于监测光伏组件、配电组件、登机桥固定端内温湿度与照度、控制负载组件的工作状态。
2.根据权利要求1所述登机桥光伏并网发电系统，其特征在于，所述光伏组件包括光伏玻璃、单晶硅板中的一种或多种，所述光伏组件与登机桥固定端采用光伏建筑一体化构造。
3.根据权利要求1或2所述登机桥光伏并网发电系统，其特征在于，所述光伏组件包括光伏玻璃，所述登机桥固定端至少一侧设有光伏玻璃，所述光伏玻璃透光率不低于25％。
4.根据权利要求1所述登机桥光伏并网发电系统，其特征在于，所述光伏组件包括单晶硅板，所述单晶硅板安装在登机桥固定端上表面。
5.根据权利要求1所述登机桥光伏并网发电系统，其特征在于，所述负载组件包括照明单元、通风单元、空调单元，所述照明单元、通风单元、空调单元安装在登机桥固定端上。
6.根据权利要求5所述登机桥光伏并网发电系统，其特征在于，还包括控制单元，所述控制单元包括通风抽风机控制模块、通风排风机控制模块、空调单元控制接口及与机场信息集成系统的通信接口，所述登机桥固定端包括第一端、第二端，所述通风单元还包括通风抽风机、通风排风机，所述通风抽风机、通风排风机分别安装在第一端、第二端，所述通风抽风机控制模块、通风排风机控制模块、空调单元控制接口及均与通信接口相连，所述通风抽风机控制模块与通风抽风机相连，所述通风排风机控制模块与通风排风机相连，所述空调单元控制接口与空调单元相连。
7.根据权利要求6所述登机桥光伏并网发电系统，其特征在于，所述登机桥固定端内还设有登机通道，所述空调单元包括多联空调室外机、空调室内机，所述多联空调室外机安装在登机桥固定端下方，且所述空调室内机安装在登机通道内，所述多联空调室外机与空调室内机相连。
8.根据权利要求1所述登机桥光伏并网发电系统，其特征在于，还包括展示单元，所述控制单元分别与展示单元、监控单元、汇流套件、光伏并网逆变器、配电箱相连，所述控制单元用于从监控单元处获取光伏组件、配电组件、登机桥固定端内温湿度与照度、控制负载组件的工作状态；所述展示单元安装在登机桥固定端第一端入口，所述展示单元用于与航站楼内的航显屏结合，所述展示单元用于在航班间隙展示登机桥固定端内内温湿度与照度、控制负载组件、光伏组件的工作状态，并展示负载组件、光伏组件的工作信息。
9.根据权利要求1所述登机桥光伏并网发电系统，其特征在于，还包括储能单元，所述储能单元分别与汇流套件、光伏并网逆变器电气相连。
10.根据权利要求1所述登机桥光伏并网发电系统，其特征在于，还可以包括防雷装置，所述防雷装置与配电组件电性相连。
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